EN
Новина
Възходът на твърдото състояние и лековесната енергия: Могат ли пакетни батерии да се върнат? Нова енергийна ера
Преди месец, батерейните пакети отново бяха привлечени в центъра на вниманието на индустрията поради слух.
Един видео блогер твърдеше, че Xiaopeng P7+ използва батерейни пакети. Това твърдение беше бързо опровержено от официалното изявление на Xiaopeng. Компанията поясни, че Xiaopeng P7+ всъщност използва призматични алуминиеви обвивки с литиево-желязнophосфатни батерии, доставени от Hubei Ewe Power Co., Ltd., а не споменатите батерейни пакети, и побуди обществеността да не вярва или разпространява такива слухове.
В момента призматичните желязнophосфатни батерии са доминиращите, а цилиндричната упаковка също е оживена от 46-серийните целиятабулирани големи цилиндрични батерии. Пазарът и обикновените потребители изглежда имат недостатъчен доверие към батерейните пакети, по-малко prominent технологичен маршрут.
В обема на инсталиране на батерии за февруари батерейните пакети съставиха по-малко от 1%. На този етап изглежда, че батерейките в торби са загубили своя пазар в сектора на новата енергия за домакинствата.
Всъщност, положително е, че докато компании продължават да подобряват своите технологии, доставките на батерейки в торби са cresнали в някои нишови области. Външният пазар все още има голям потенциал за развитие, а следващото поколение от батерейна технология „торба +“ разширява и приложните граници за предприятията.
01 Стабилен растеж на доставките на батерейки в торби за потребителски цели
В момента потребителската електроника е станала най-голямата и най-стабилна приложна ситуация за батерейките в торби. Полимерните торбовидни литиеви батерейки използват алуминиево-пластмасова фолия като корпус, който е лек, сигурен и има гъвкав дизайн. Те също така разполагат с висока енергийна плътност, което ги прави добре подходящи за изискванията на потребителската електроника за тонус, лекост, променлив размер и безопасност.
От 2024 година продължава глобалното икономическо възстановяване, а възходящата вълна на ИИ е довела до нов кръг от продуктова иновация в потребителските електронни устройства, което още повече стимулира търсенето за терминали и подпомага увеличаването на обема на доставки на малки пучкови батерии.
Данни от SPIR (Start Point Research Institute) показват, че глобалният обем на доставки на 3C батерии достигнал 66,9 GWh през 2024, с годишно увеличение от 6,9%. Антиципира се, че индустрията на потребителските електронни устройства ще продължи да расте стабилно през 2025 г., което ще подтикне глобалния обем на доставки на 3C батерии да надхвърли 70 GWh през 2025 г., с годишно увеличение от 5,8%.
Специфично, мобилните телефони и лаптопите са най-големите приложни сценарии за малки пакетни батерии. През 2024 г. обемът на доставките на пакетни батерии за мобилни телефони се е составил 31,3%, а обемът на доставките на пакетни батерии за лаптопи е се составил 13,6%. Други области включват безжични слухалки, е-цигари, дронове, таблети, носими устройства, повер банки и умни колони.
Що се отнася до пазарната структура, ATL заема първото място глобално с пазарна дял от повече от 25%, а десетте най-големи компании по глобални доставки. С постепенното излизане на японските и корейските компании от пазара на потребителските батерии, очаква се дяла на домашните производители да се увеличи.
В областта на потребителската електроника, освен традиционния пазар 3C, секторът на носими устройства в момента има голям потенциал за растеж. Носими устройства за глава като умни очила и MR/AR са много чутливи към теглото на продукта, а energia consumption на приложенията за AI от страна на клиента е относително висока. Стоимостта на батерията е относително ниска, затова изискванията за подобряване на производителността на батериите и приемливия ниво на разходите са много високи, а пространството за задоволяване на този спрос за фолиеви батерии продължава да се разширява.
Очакваме, че спросът за литиеви батерии за потребители ще достигне 165 ГВч през 2028 г., с годишен среден темп на растеж (CAGR) от 7,9% между 2023 и 2028 г., а потребителският бизнес на водещите компании за фолиеви батерии ще продължи да расте стабилно .
02 Фолиевите батерии имат пазарни възможности в лековесния пазар на батерии
В пазара на малките и средните батерейни решения, компании, производящи мрежови батерейки, все още разполагат с пазарни възможности в нишеви области, особено в тези сектори, които още не са формирали устойчива структура, което оставя пространство за втори и трети ред компании.
Например, в лекото енергийно пазар. Според данни от SPIR, глобалният обем на из付ванията на литиеви батерейки достигна 1501,9 GWh през 2024 г., с годишно повишение от 26,0%; обемът на из付ванията на литиеви батерейки за лека енергия беше 43 GWh, с годишно повишение от 21,5% .
През 2024 падането на цената на литиевите батерии за електрически двуколници подтикна степента на проникване на литиевата електрификация в двуколниците. Първи и втори градове в Китай, като Нанкинг, Ханчжоу и Шенжен, ослабиха ограниченията си относно разполагането на споделени електроскутери. Степента на проникване на замяна на батерии за шофьори продължи да се увеличава, както и експортирането на домашни електрически триколници на чуждестранни пазари. Тези фактори колективно подтикнаха стабилното увеличение на търсенето за литиеви батерии за електрически дву- и триколници.
SPIR очаква, че пазарът за електроинструменти и дву/триколници ще продължи да расте през 2025, с глобален обем на доставки на лековесни мощностни литиеви батерии, достигащ 50,9 ГВч през 2025 г., което представлява годишно повишително изменение от 18,4%.
Относно формите на упаковката, в момента плоските и цилиндрични батерии имат по-висока дял, но все още има много компании с меки батерии, които развиват дейност в областта на лековесната мощност.
Farasis Energy е първата домашна компания за силови батерии, която се занимава с електрически двуколници, с над 14 години опит от приложението на продукти. Нейните мрежови батерийни продукти обслужват известни домашни и международни марки като Zero, Chunfeng Power, Qiu Long, Yamaha и Polaris. Тя разполага със седемгодишно опит в областта на замяната на батерии, обслужвайки клиенти като Zili Battery Swapping, ZhiZu Battery Swapping и China Tower.
Според SPIR, в областта на е-мотоциклите, New Energy Safety заема първото място по дял на пазара, използвайки високопроизводителни мрежови батерии.
Едновременно, лекосиловият пазар се счита също така за идеален приложителен сценарий за индустриализацията на натриевата батерийна технология. В процеса на индустриализация, батерийните компании "пресичат реката, докосвайки се до камъни", и призматичните, мрежовите и цилиндричните форми са ставали избор за различните компании.
В сравнение с призматичните и цилиндричните батерии, пакетните натриеви батерии разполагат с диференцирани предимства: Първо, алюминиопластиковата фолия, използвана в пакетните батерии, е по-малко склонна да взривява в сравнение с твърдата обвивка на призматичните и цилиндричните батерии. Второ, пакетните батерии са лекши с 40% от стоманените батерии със същата капацитет и с 20% лекши от алюминиевите, което директно решава проблема с теглото на натриевите батерии.
Според частичен проучван от SPIR, сред фирмите производители на натриеви батерии, които вече са започнали да предлагат продукти, много стават на пакетния път, като например ChaoNa, ZhongNa, PangGu New Energy и XingChu Century. Приложните сценарии са главно нишови пазари като електрическите двойни и тройни колелца.
Pioneer Technology също обяви, че според тестовете решението на firmaта „мехурък + поли-анион“ показва безопасност, сравнима с тези на оlovните киселини батерии. При този предпоставка, то също отговаря на изискванията за ниска температура и продължителност на батерията за електро автомобили в северните региони.
В момента много firми играят на всички три форми. В бъдеще те ще разработват и производят съответни солени батерии продукти според пазарните тенденции и приложните сценарии. На текущата стадия, когато пазарът все още не е напълно отворен, всички три форми на солени батерии имат пространство за конкуренция.
03 Мехуръчните енергийни батерии отстъпиха в монтажа
Значителното намаление на домашното внимание към мехуръчните батерии е поради техния отстъпване в монтажа на нови енергийни автомобили. От 2020 година нататък, обемът на монтажа на домашните мехуръчни енергийни батерии е намалял рязко.
Данните показват, че през 2020 г. обемът на инсталираните енергийни батерии в пазара на автомобили с нова енергия в Китай е бил около 64 ГВч. Сред тях инсталационните обеми на блоковидните, цилиндричните и мрежовите батерии са били съответно 50,88 ГВч, 9,20 ГВч и 3,93 ГВч, със съответни дялове на пазара от 79,5%, 14,4% и 6,1%. Дялът на мрежовите батерии намаля значително от 13,4% през 2018 г. до 6,1% през 2020 г.
С едината страна, субсидиите повече не приоритизират енергийната плътност. През 2019 г. максималната субсидия за автомобили с нова енергия е била определена на 160 Вч/кг с 1x възнаграждение, като са премахнати допълнителните множители за модели с по-висока енергийна плътност. Енергийното предимство на мрежовите батерии стана по-малко значимо.
С друга страна, под настроението за намаляване на разходите и подобряване на ефективността, блоковидните фосфатни батерии са станали основния избор за автомобилните производители. С използването на иновации и развитие на други батерейни технологии (като технологията CTP на CATL и "Blade Battery" на BYD), тези технологии не само подобриха енергийната плътност и безопасността на батерейните системи, но също така намалиха разходите. В противоположност, пакетните батерии липсваха предимства в отношение на последователност, ефективност при монтиране и цена.
В сравнение с другите форми, блоковите батерии имат по-висока степен на прилагане в автомобилните модели, цени между 100,000-200,000 и 200,000-300,000 юана, което ги прави една от основните избори в тези ценови сегменти. Blade батериите се фокусират главно в сегмента от 100,000 до 200,000 юана, където са установили силна присъста. В момента цилиндричните батерии се използват предимно в автомобили, цени под 100,000 юана.
До 2024 г. обемът на инсталираните вътрешни практични електробатерии достигна около 513,7 ГВч, с годишно повишение от 52%; обемът на инсталираните меки електробатерии беше около 6,4 ГВч, с годишно намаление от 37%; а обемът на инсталираните цилиндрични електробатерии беше около 10,9 ГВч, с годишно намаление от 1%.
Подтикван от бързото увеличение на обемите на инсталации на водещите електробатерийни компании като CATL, BYD, CALB, LFP, EVE, SVOLT, XD, RPL и ZLNE, които главно се фокусират върху практичните батерии, обемът на инсталациите на компании за меки батерии е бил значително изтискан. В февруари 2025 г. обемът на инсталираните меки електробатерии беше приблизително 0,20 ГВч, с годишно намаление от 39%, при пазарна дял от само 0,58%, достигайки нов минимум.
Що се отнася до позицията на автомобилните производители по линия на намаляване на разходите и подобряване на ефективността, меките батерии не са особено „приязни“.
През януари миналата година агенцията Reuters цитира информиран източник, който твърди, че поради проблеми с дълговечността и рискове от протичане, BYD планира да спре производството на пакетни батерии за своите автомобили с плъгин хибриди (PHEV).
Преди това BYD извика над 60 000 единици от модела Tang DM-i, оснащени с пакетни батерии, посочвайки "потенциални проблеми с термичното разбягане" на батериените пакети в плана за извикване.
Докладите сочат, че според плана BYD ще прекрати напълно употребата на пакетни батерии през началото на 2025 г.; Елон Мъск, главният изпълнителен директор на Tesla, също "силно препоръчва" да не се използват такива батерии поради техния лош консистентност.
Под въздействие на пазарната среда, домашните компании, произвеждащи пакетни батерии, са в трудно положение през последните няколко години.
Сравнявайки десетте най-големи компании, произвеждащи пакетни батерии през 2020 г., само CATL и EVE остават в списъка с десетте най-големи домашни компании по инсталирана мощност днес, и двете в момента се фокусират основно върху призматичните батерии.
За да се освободят от твърдостта и да търсят растеж на производителността, много компании, произвеждащи торбични батерии, постепенно са преминали към пластина от фосфатен железист батериен, големи цилиндрични батерии или целеви твърди батерии, разработвайки продукти, които са подходящи за енергийно съхраняване, малка мощност, ниско летене и други области.
От гледна точка на производителността, поради интензивната индустриална конкуренция, прекомерното капацитетно предложение и намаляването на цените, което е комбинирано с значително намаление на дяла на пазара, компаниите, произвеждащи торбични батерии, обикновено са в загуба. Farasis Energy, водеща компания в областта на торбичните силови батерии, покрива глобалния пазар със своите продукти, а нейните основни клиенти включват Mercedes-Benz и GAC Group. От своята листингова дата през 2020 г., Farasis Energy никога не е постигнала печалба, а нейните загуби годейно се увеличават.
В септември миналата година държателите на акциите на Sangteng New Energy разкрито, че предприятието е подадло заявка за банкрутна реорганизация; според публичната информация, JieWei Power спря производството на 1 декември 2023 г. поради въздействията на пазара и веригата от поставщици. Според най-новите доклади, през март тази година LG New Energy включи основния екип от JieWei Power, за да укрепи недостатъците си в областта на батерейите с фосфатен железен литий.
SPIR вярва, че в областта на автомобилите с нова енергия, призматичните батерии ще доминират на дълга дистанция, а големите цилиндрични батерии вероятно ще засегнат част от пазарната дял.
04 Заграница пазарът е основното поле за батерейните системи с мека огледална форма
В сравнение с местния пазар, заградния пазар е по-благоприятен към батерейите с мека огледална форма, с по-голямо потенциално пространство за изискване.
В 2020 г., сред дветиесетте най-продавани нови енергийни пасажирски автомобила в Европа, 15 модела бяха оснащени с мрежовидни батерии. Много висококласни конфигурации на нови енергийни автомобили от чужбина също използват технологията на мрежовидните батерии.
Отново вземайки Farasis Energy като пример, от 2017 г. до сега, Farasis Energy постоянно заема първото място по обем на инсталираните мрежовидни силови батерии в Китай през осем години и е сред тройката глобално много години наред. Резултатите на компанията на чуждия пазар са още по-значителни.
Въпреки че Farasis Energy не се намира сред десетте най-големи по обем на инсталация на силови батерии в света през 2024 г., тя заема осмото място по обем на инсталация на силови батерии в глобалния пазар „извън Китай“, с дял от пазара 7,5%. Нейните мрежовидни батерии, известни със своята висока безопасност, са завладели европейския пазар на люксовите автомобили, сключвайки над 30% от Mercedes-Benz EQS и Porsche Taycan.
В същото време, като типичен представител на компании, производители на мрежови батерии, южнокорейските батерийни firми LG New Energy и SK On разполагат с значителни поръчки за мрежови батерии.
На 20 март SK On обяви за споразумение за доставка на батерии с Nissan Motor. SK On планира да доставя около 100 GWh високопроизводителни, високосъдържателни никелови мрежови батерии, произведени в САЩ, до Nissan Motor. Тези батерии ще се използват в следващото поколение електромобили на Nissan, произведени в автомобилния асанбладжно завод Canton в Мисисипи, САЩ. Доставката ще започне през 2028 г. и ще приключи през 2033 г.
От гледна точка на автомобилните производители, много познати японски, корейски, европейски и американски компании закупуват мрежови батерии, включително Nissan Motor, Volkswagen, Audi, Mercedes-Benz, General Motors, Hyundai и Ford.
Все пак, поради геополитическите фактори и дългосрочното сътрудничество, тези автомобилни производители наклонени са да се сътрудничат с южнокорейски батерейни компании. Е по-изисквано за домашните компании, произвеждащи мрежови батерии, да влязат в веригата за доставки и да придобият пазарна дял.
Заслужава внимание, че пазарната дял на южнокорейските компании LG New Energy и SK On намалява, а те се намират в трудно положение.
LG New Energy и SK On съответно заявиха загуби от 22,55 милиарда юан и 35,94 милиарда юан през четвъртия тримесечие на миналата година. Нивните пазарни дялове бяха съответно 10,8% и 4,4%. За да излязат от затруднението си, южнокорейските компании започнаха да фокусират своите технологични усилия върху фосфатните желязнолитиеви батерии и големите цилиндрични батерии, представени от серията 46.
През последните години фосfatните желязни литиеви батерии са станали популярни по цял свят. Моделите на много международни производители на автомобили са приели правоъгълни фосфатни желязни батерии, за да отговорят на пазарните изисквания за намаление на разходите. Ентусиазмът на Tesla, BMW и други производители на автомобили към големи цилиндрични батерии е подтикнал батерейните компании да се насочат към тази технологична линия. Домашните батерейни компании като CATL, EVE и Envision Power, както и четирите корейски и японски батерейни компании са увеличили съответното си производствено капацитетно строителство, което ще компресира до някаква степен пазарния спрос за меки батерии.
05 Меки твърди батерии „Насладявайки вятъра“
Въпреки ниския спад на обема на инсталираните мехи батерии, с „огъня“ на твърдите батерии, запалил инвестиционния ентусиазъм на индустриалната верига, различните батерейни компании са започнали да следват и да обновяват продуктите си за мехови твърди батерии.
Промишлените специалисти обикновено вярват, че пътят на технологията на твърдото тяло е най-вероятно да доведе до възраждането на формата на пакетирането в мрежови батерии.
Първо, процесът на стопане и пакетиране на мрежовите батерии може прекрасно да се съчетава с физическите свойства на твърдите електролити; второ, обвивката от алуминиево пластмасово филм автоматично се разширява, за да освободи вътрешното налягане, когато батерията се прегреява, което значително подобрява безопасността; трето, леката конструкция на обвивката помага да се постигне по-висока енергийна плътност; освен това, мрежовите батерии имат още множество предимства като голяма дизайнерска гъвкавост и добър контрол на разходите.
От друга перспектива, цялостната твърда форма може да реши двете главни проблеми за безопасността на пакетните батерии. Пакетните батерии винаги са имали проблеми с надуване и протичане при сварките на електродите, които не могат да бъдат решени чрез нови технологии като PET медна фолия или арамидни сепаратори. Само чрез преход към цялостно твърда форма и eliminиране на течния електролит могат да бъдат преодолени тези проблеми.
Що се отнася до приложни сценарии, висококласните пасажирски коли, нисковисочната икономика (като дронове и електрически летящи коли), антропоморфните роботи и други области ще бъдат бъдещите приложни сценарии за пакетни твърди батерии.
В момента основните компании по силови батерии, компании за твърди батерии и новите сили са влязли в тази област. За компанията производител на пакетни батерии, годините опит и технологично натрупване в областта на пакетните батерии им дават предимство от първия ход.
Според непълен анкетен опит, домашни компании като CATL, Farasis Energy, CALB, Ganfeng Lithium, EVE Energy, Weilun New Energy, Taiblue New Energy и Qingtao Energy, както и чуждестранни японски и корейски батерейни компании и автомобилостроители са приели "пouch + твърдо състояние" подход. Домашните компании напредват по-бързо, а много от посочените по-горе компании вече са приложили pouch упаковка към някои полусолидни и пълносолидни батерейни продукти.
Като ефективността на стекарането продължава да се подобрява, очаква се pouch стекарането да получи ценови предимства, което ще допринесе още повече за индустриализацията на твърдите батерии.
Що се отнася до корпоративния напредък, Farasis Energy разкри в записа си за дейността си по връзки с инвеститорите през март, че неговите продукти на батерейни полупридружени состояния вече са достигнали масови доставки. Първото поколение полупридружени батерии беше успешно инсталирано в автомобили през 2022 г., а второто поколение полупридружени батерии има енергийна плътност, превишаваща 330 Ву/кг и цикличен ресурс над 4 000 цикла. Аwaкe се очаква да бъде серийно произведена през 2025 г. и вероятно ще бъде първо комерциализирана в области с високи технологични бариери и изисквания за висока производителност, като икономиката на ниските височини и хуманоидните роботи.
Farasis Energy вече се е свързала с вътрешните водещи компании за хуманоидни роботи, за да отговаря на нуждите от батерии. Освен това, през 2020 г. Farasis Energy предложи примерки на клиенти за eVTOL (електрически вертикални взимания и съдове) и завърши сертификацията. Първото поколение от продуктите за аккумулатори за eVTOL беше доставено през 2022 г., а второто поколение от системите на продуктите беше потвърдено. Аккумулаторната челика за второто поколение plus на eVTOL се очаква да започне масовото производство през 2026 г., с енергийна щънка по-голяма от 350 Ву/кг. Едновременно няколко полусолидни челици за логистични и селскостопански дрони също се очаква да бъдат пуснати в производство около това време.
EVE Energy работи с чуждоземна компания в областта на батерейите за eVTOL последни три години и е доставила пробни образци (A samples) на чуждестранни авиационни партньори. Енергийната щънсност достига до 320 Вх/кг, може да се зареди до 80% за 10 минути, отговаря на висок разряден ред от 10C през целия си жизнен цикъл и осигурява повече от 7 000 цикла на употреба.
Последно EVE Energy и Farasis Energy обявиха, че са получили квалификацията за разработка на системи с нисковолтажни литиеви батерии за летящите коли на Xiaopeng Huitian, което маркира още един ключов прогрес в областта на ниското空кономика.
От гледна точка на производителите на автомобили, домашните автопроизводители продвигат инсталирането на полутвердозъчни батерии чрез самостоятелно разработване или сътрудничество. Традиционните производители на горивни и новоенергийни автомобили като NIO, SERES и SAIC са всички влязли в партньорство с производители на твърдозъчни батерии, за да се фокусират върху масовото производство и инсталирането на полутвердозъчни батерии. Например, NIO е в партньорство с Weilun New Energy, SERES с Ganfeng Lithium, SAIC с Qingtao Energy и Changan Automobile с Taiblue New Energy.
Що се отнася до планирането на капацитета, според публикуваната информация от уебсайтовете на фирмите или официалните им профили в WeChat, домашният твърдозъчен батерейен капацитет, който вече е въведен в експлоатация, се намира под строеж или е планиран, достига стотици GWh. Общият индустриален напредък в Китай е относително бърз, при което формите на упаковка включват меки, правоъгълни и цилиндрични, главно доминирани от меките.
От гледна точка на напредъка на индустриализацията, комерциализацията на полутвердото състояние батерии се ускорява, като много firми ускоряват своето разполагане, за да си завладеят първият ход предимство. Изключително очакваните цели твърди батерии все още имат дълъг път да извлязат. Развитието на технологията все още се сблъсква с множество паралелни технологии, различните производители на литиеви батерии имат собствени перформансни предимства. Това е основно поради ниския ниво на технологична зрелост, както никакъв производител на батерии още не е открил технологичен маршрут, който може да подобри всички важни показатели за перформанса на батериите, докато същевременно контролира цените.
