Nyheder
Opkomsten af faststof- og letvægtskraft: Kan foilbatterier få en genoplivning? Ny energitid
I november sidste år blev pouch batterier en gang til kastet i branchens lys for et rygte.
En videoblogger påstod, at Xiaopeng P7+ brugte pouch batterier. Denne udsagn blev hurtigt afslået af Xiaopengs officielle erklæring. Selskabet klargjorde, at Xiaopeng P7+ faktisk bruger prismaticke aluminiumskal lithium jern fosfatbatterier levert af Hubei Ewe Power Co., Ltd., ikke de rygtede pouch batterier, og opfordrede offentligheden til ikke at tro eller sprede sådanne rygter.
I øjeblikket er prismaticke jern fosfatbatterier hovedstrømmen, og den cylindriske emballageform er også blevet genoplivet af 46-seriens fuld-tab store cylindriske batterier. Markedet og almindelige forbrugere synes at have utilstrækkelig tillid til pouch batterier, en mindre fremtrædende teknologirute.
I februar's installerede kapacitet af batterier udgjorde pouch batterier mindre end 1%. På dette tidspunkt ser det ud til, at taskebatterier har mistet deres marked inden for den nationale ny energi bilsektor.
Dog på et positivt noter, mens virksomheder fortsætter med at iterere deres teknologier, er taskebatteriforsendelser blevet øget i flere nischemarkeder. Det internationale marked har stadig en stor udviklingspotentiale, og næste generations batteriteknologi "taske +" udvider også anvendelsesgrænserne for virksomheder.
01 Stabil vækst i forsendelser af forbruger-taskebatterier
I øjeblikket er forbrugerelektronik blevet det største og mest stabile anvendelsesscenarie for taskebatterier. Polymer taske-litiumbatterier bruger aluminium-plastfilm som hulsætning, hvilket er letvægtigt, sikkert og har en fleksibel design. De har også en høj energidensitet, hvilket gør dem velegnet til kravene fra forbrugerelektronikken om tynd og let, variabel størrelse og sikkerhed.
Siden 2024 har den globale økonomiske opgivning fortsat, og opkomsten af AI-bølgen har ført til en ny runde med produktinnovation inden for forbrugerlektronik, hvilket yderligere har stimuleret efterspørgsel efter terminaler og drivet fragtvolument af små posebatterier tilbage på et opadgående kurs.
Data fra SPIR (Start Point Research Institute) viser, at den globale 3C-batterifragt nåede 66,9 GWh i 2024, hvilket er en årlig stigning på 6,9%. Det forventes, at forbrugerlektronikindustrien vil fortsætte med at vokse stabilt i 2025, hvilket driver den globale 3C-batterifragt til at overstige 70 GWh i 2025, hvilket er en årlig stigning på 5,8%.
Specifikt er mobiltelefoner og bærbarere de største anvendelsesområder for små posebatterier. I 2024 udgjorde afsendelsesvolumet af mobiltelefon-posebatterier 31,3%, mens afsendelsesvolumet af posebatterier til bærbare computere udgjorde 13,6%. Andre områder inkluderer trådløse ørepunkter, e-cigarettes, drones, tablets, dragbare enheder, powerbanks og smarte taler.
Hvad angår markedstruktur, står ATL på førsteplads globalt med en markedsandel på over 25%, og de ti førende selskaber i den globale afsendelse. Med den gradvise afslutning fra japanske og koreanske virksomheder inden for forbrugerbatterimarkedet forventes de nationale producenters andel at stige.
Inden for forbrugerlektronikken har sektoren for drabare enheder for tiden et stort vækstpotentiale udover den traditionelle 3C-marked. Hovedbundne drabare enheder såsom smartglas og MR/AR er meget følsomme overfor produktets vægt, og strømforbrug af AI-applikationer på kanten er relativt højt. Batteriekostnaden er relativt lav, så kravene til batteriyoftopgraderinger og det acceptable kostnadsniveau er meget høje, og efterspørgselsrummet for posebatterier fortsætter med at udvide sig.
Vi forventer at efterspørgslen på forbrugerlithiumbatterier vil nå 165 GWh i 2028, med en CAGR på 7,9% fra 2023 til 2028, og den forbrugermæssige virksomhed hos førende posebatterifirmaer vil fortsætte med at vokse stabil .
02 Posebatterier har markedsmuligheder på det letvejtsmarked
Inden for markedet for små og mellemstore batterier har sæk-batterifirmaer stadig markedschancer i nischområder, især inden for de sektorer, der endnu ikke har dannet en stabil struktur, hvilket giver plads til anden- og tredjerangs firmaer.
For eksempel på det letvejtsmarked. Ifølge data fra SPIR nåede den globale lithiumbatteriuddeling 1501,9 GWh i 2024, hvilket er en årlig stigning på 26,0 %; den uddeling af lithiumbatterier til letvejtsmarkeder var 43 GWh, hvilket er en årlig stigning på 21,5 % .
I 2024 bidt faldet i prisen på lithiumbatterier til elektriske tohjulskøretøjer med til at drive gennemslaget af lithium-elektrificeringen inden for tohjulssektoren. Førsteklasses- og andenklassesbyer i Kina, såsom Nanjing, Hangzhou og Shenzhen, løftede restriktionerne vedrørende udstationering af delte elektriske scooter. Gennemslaget af swappbar batterier for køreder blev fortsat større, og eksporten af hjemlige elektriske trehjulskøretøjer til oversejrsmarkedet voksede også. Disse faktorer samlet drev en stabil stigning i efterspørgslen efter lithiumbatterier til elektriske to- og trehjulskøretøjer.
SPIR forventer, at markedet for elektriske værktøjer og to/trehjulskøretøjer vil fortsætte med at vokse i 2025, hvor den globale leveringsmængde af letvejrsdynamoliumbatterier vil nå 50,9 GWh i 2025, hvilket er en årlig stigning på 18,4%.
Hvilket angår pakkeformer, har blok- og cylindrebatterier for øjeblikket en højere andel, men der er stadig mange softbatterifirmaer, der investerer inden for letvejrsdynamomarkedet.
Farasis Energy er den tidligste indfødte kraftbatterifirma, der har lagt byrde på elektriske tohjulskøretøjer, med over 14 år af produktanvendelseserfaring. Dens foilbatteriprodukter serverer kendte indfødte og internationale mærker som Zero, Chunfeng Power, Qiu Long, Yamaha og Polaris. Det har også 7 år af markedsanvendelseserfaring inden for batteriskiftområdet, hvor det serverer kunder såsom Zili Battery Swapping, ZhiZu Battery Swapping og China Tower.
Ifølge SPIR har New Energy Safety højeste markedsandel inden for e-motorcykelområdet ved at bruge højydelse foilbatterier.
Samtidig anses letvejtskraftmarkedet også som en ideel anvendelsesscenarie for industrialiseringen af natriumbatteriteknologien. I industrialiseringsprocessen 'går batterifirmene over floden ved at føle stenene', og prisme-, foil- og cylindriske former er blevet valgmuligheder for forskellige firmaer.
I forhold til prismaticke og cylindriske batterier har taskeformede natriumbatterier forskellige fordele: For det første er den aluminie-plastfilm, der bruges i taskebatterier, mindre sandsynlig at sprænge i forhold til den hårde skallering af prismaticke og cylindriske batterier. For det andet er taskebatterier 40 % lettere end stål-skallerede batterier med samme kapacitet og 20 % lettere end aluminie-skallerede batterier, hvilket direkte løser vægtproblemet ved natriumbatterier.
Ifølge en ufuldstændig undersøgelse af SPIR, blandt de natriumbatterifirmaer, der har lanceret produkter, vælger mange at satse på tascetracks, såsom ChaoNa, ZhongNa, PangGu New Energy og XingChu Century. Anvendelsesområderne er mest niche-markeder som elektriske to- og trehjulskøretøjer.
Pioneer Technology har også påpekt, at efter tests viser firmaets "pouch + poly-anion"-løsning en sikkerhed, der kan sammenlignes med blysvurebatterier. Under dette forudsætninger opfylder det også kravene til lavtemperaturydelse og batterilevetid for elbiler i nordlige regioner.
I øjeblikket vædder mange virksomheder på alle tre former. I fremtiden vil de videre udvikle og producere tilsvarende natriumbatteriprodukter i overensstemmelse med markedstendenser og anvendelsesscenarier. På nuværende tidspunkt, hvor markedet endnu ikke er fuldt ud åbnet, har alle tre typer af natriumbatterier konkurrencemæssig plads.
03 Pouch Power Batterier Har Bagat I Installering
Den markante fald i den hjemlige opmærksomhed på pouch-batterier skyldes deres bagværdighed i installering af ny energi i elbiler. Siden 2020 har installeringsvolumet af hjemlige pouch-power-batterier faldet skarpt.
Dataene viser, at i 2020 var installéringsvolumet af kraftbatterier på markedet for nye energiforkertede køretøjer i Kina omkring 64 GWh. Af disse var installéringsvolumet af prismatic-, cylindriske- og pouch-batterier henholdsvis 50,88 GWh, 9,20 GWh og 3,93 GWh, med tilsvarende markedsandele på 79,5%, 14,4% og 6,1%. Markedsandelen af pouch-batterier faldt betydeligt fra 13,4% i 2018 til 6,1% i 2020.
På den ene side prioriterer subventionerne ikke længere energidensitet. I 2019 blev den maksimale subvention for nye energiforkertede køretøjer sat til 160 Wh/kg med en 1x belønning, hvilket eliminerede yderligere multiplikatorer for modeller med højere energidensitet. Energidensitetsfordelen ved pouch-batterier blev mindre fremtrædende.
På den anden side, under orienteringen mod omkostningsnedskæring og effektivitetsforbedring, er prismatic jernfosfatbatterier blevet den mainstream-valg for bilprodcenter. Med innovation og udvikling af andre batteriteknologier (som CATL's CTP-batteriteknologi og BYD's "Blade Battery"), har disse teknologier ikke kun forbedret energidensiteten og sikkerheden af batterisystemer, men også reduceret omkostningerne. I modsætning her til mangler laminerbatterier fordele ved hensigtsmæssighed, montør-effektivitet og omkostninger.
I forhold til andre former har prismeformede batterier en højere implementeringsgrad i bilmodeller med priser mellem 100.000-200.000 og 200.000-300.000 yuan, hvilket gør dem til en af de hovedstrømende valgmuligheder i disse prisintervaller. Blade batterier fokuseres hovedsageligt på segmentet mellem 100.000-200.000 yuan, hvor de har etableret en stærk præsentation. For tiden bruges cylindriske batterier hovedsageligt i biler med en pris under 100.000 yuan.
Inden for 2024 nåede den indenlandske installationsmængde af prismaticke kraftbatterier tilnærmet 513,7 GWh, hvilket er en årlig stigning på 52%; installationsmængden af soft-pak-kraftbatterier var omkring 6,4 GWh, hvilket er en årlig nedgang på 37%; og installationsmængden af cylindriske kraftbatterier var omkring 10,9 GWh, hvilket er en årlig nedgang på 1%.
Drevet af den hurtige stigning i installationsmængderne hos førende kraftbatterifirmaer som CATL, BYD, CALB, LFP, EVE, SVOLT, XD, RPL og ZLNE, der hovedsageligt fokuserer på prismaticke batterier, er installationsmængden af soft-pak-batterifirmaer blevet betydeligt presset. I februar 2025 var installationsmængden af soft-pak-kraftbatterier omkring 0,20 GWh, hvilket er en årlig nedgang på 39%, med en markedsskatning på kun 0,58%, hvilket er et nyt lavpunkt.
Hvilket angår holdningen hos nedstrømsbilfabrikanter, er soft-pak-batterier ikke særlig "venlige" under orienteringen mod omkostningsnedskæring og effektivitetsforbedring.
I januar sidste år citerede Reuters en velinformerede kilde, der sagde, at på grund af holdbarhedsproblemer og potentielle lekkage-risici planlagde BYD at stoppe med at producere fladbatterier til sine plug-in hybrid (PHEV) køretøjer.
Tidligere har BYD recallet over 60.000 enheder af modellen Tang DM-i, der bruger fladbatterier, og henviser til "potentielle termiske løbveje" i batteripakkerne i recall-planen.
Rapporter indikerede, at ifølge planen vil BYD fullstændig ophøre med at bruge fladbatterier i begyndelsen af 2025; Teslas CEO Elon Musk "anbefalede kraftigt imod" at bruge sådanne batterier på grund af deres dårlige konsekvens.
Påvirket af markedsmiljøet har hjemlige fladbatterifirmaer været i vanskeligheder i de seneste år.
Når man sammenligner de 10 førende fladbatterifirmaer fra 2020, er kun CATL og EVE tilbage på den top 10-domestic installationsliste i dag, og begge fokuserer nu hovedsagelig på prisme-batterier.
For at frigøre sig fra det hårde og søge vækst i ydelse har mange posebatterifirmer gradvist skiftet mod prismaticke jernfosfatbatterier, store cylindriske batterier eller rettet sig mod faststofbatterier, udviklende produkter, der er egnet til energilagering, lille magt, lavhøjde flyvning og andre områder.
Hvad angår ydelse, så skyldes det intens industrikonkurrence, overkapacitet og prisfald, kombineret med en betydelig nedgang i markedsvægt, at posebatterifirmer generelt befinder sig i et tabtilstand. Farasis Energy, et førende firma inden for posebatterier, dækker den globale marked med sine produkter, og dens primære kunder inkluderer Mercedes-Benz og GAC Group. Siden dets optagelse i 2020 har Farasis Energy aldrig opnået rentabilitet, og dets tab har vokset år for år.
I september sidste år blev Sangteng New Energy ifølge dets aksholdere oplyst om at have ansøgt om konkursreorganisering; efter offentlig information stoppede JieWei Power med produktionen den 1. december 2023 på grund af markeds- og værdikædeindvirkninger. Ifølge de nyeste rapporter indførte LG New Energy i marts dette år kernen af teamet fra JieWei Power for at forstærke sine svagheder inden for jernfosfatlithiumbatterier.
SPIR mener, at inden for elbilssektoren vil prismeformede batterier dominere på længere sigt, mens store cylindriske batterier forventes at optage en del af markedsskeden.
04 Den internationale marked som hovedslagmark for fladbatterier
I forhold til det hjemlige marked er det internationale marked mere positivt overfor fladbatterier, med et større potentiel krav.
I 2020 blev 15 af de 20 bedst solgende nye energipassagerkøretøjer i Europa udleveret med taskebatterier. Mange højklassekonfigurationer af nye energikøretøjer udenlands anvender også taskebatteriteknologi.
Tag Farasis Energy som eksempel igen, fra 2017 til nu har Farasis Energy kontinuerligt været nummer ét i Kinas installationsvolumen for taskebatterier i otte år og har været blandt de tre førende globalt i flere år. Virksomhedens præstationer på det internationale marked er endnu mere bemærkelsesværdige.
Selv om Farasis Energy ikke kom ind på topptien-listen over globale installationsvolumener for drivbatterier i 2024, ranked den på ottendepladsen på det globale marked for batteriinstallationer udenfor Kina, med en markedsandel på 7,5%. Dets taskebatterier, kendt for deres høje sikkerhed, har erobret den europæiske luxusbilmarked, og udgør mere end 30% af Mercedes-Benz EQS og Porsche Taycan.
Samtidig med at en typisk repræsentant for oversejrsfirmaer inden for taskecelle-industrien, har de sydkoreanske batterifirmaer LG New Energy og SK On betydelige ordre på taskecellerbatterier.
Den 20. marts annoncerede SK On en batterileveaftale med Nissan Motor. SK On planlægger at levere næsten 100 GWh af højydelse, høj-nikkel-taskebatterier produceret i USA til Nissan Motor. Disse batterier vil blive brugt i Nissans næste generation af elbiler produceret på bilfabrikken i Canton i Mississippi, USA. Leveringen begynder i 2028 og ender i 2033.
Ud fra bilproducenters synspunkt køber mange kendte japanske, kinesiske, europæiske og amerikanske virksomheder taskebatterier, herunder Nissan Motor, Volkswagen, Audi, Mercedes-Benz, General Motors, Hyundai og Ford.
Imidlertid, på grund af geopolitiske faktorer og bindende langtidsamarbejde, tenderer disse bilprodcenter til at samarbejde med sydkoreanske batterifirmaer. Det er mere udfordrende for lokale fladbatterifirmaer at komme ind i kæden og optage markedsvægt.
Det er værd at notere sig, at de globale markedsvægte for de sydkoreanske firmaer LG New Energy og SK On falder, og at de står overfor vanskeligheder.
LG New Energy og SK On rapporterede tab på henholdsvis 22,55 mia. won og 35,94 mia. won i sidste års fjerde kvartal. Deres markedsvægte var henholdsvis 10,8% og 4,4%. For at komme ud af vanskelighederne har sydkoreanske firmaer begyndt at koncentrere deres teknologiske anstrengelser omkring fosfatjernlithiumbatterier og store cylindriske batterier repræsenteret af 46-serien.
I de senere år er fosfat-jern-lithium-batterier blevet populære globalt. Flere internationale bilprodutørers modeller har valgt prismaticke jernfosfatbatterier for at opfylde markedets krav om omkostningsnedskæring. Samtidig har Tesla, BMW og andre bilprodutørers interesse for store cylindriske batterier ført til, at batterifirmene skifter mod denne teknologirute. Både danske batterifirmaer som CATL, EVE og Envision Power og fire koreanske og japanske batterifirmaer har øget den relevante kapacitetsopbygning, hvilket i vis udstrækning vil komprimere markedsbehovet for blødbatterier.
05 Blød Solid-State Batterier "Med Vinden i Seglene"
Til trods for det lave niveau af installerede blødbatterier har solid-state-batterierne tændt investeringsentusiasmen i industrikæden, og forskellige batterifirmaer har begyndt at udvikle og iterere blød solid-state batteriproducter.
Industrifolk mener generelt, at vejen med faststofbatteriteknologi er den mest sandsynlige til at forårsage en genopblomstring af poseformen for batteripakkering.
For det første kan posesammensætningsprocessen matche de fysiske egenskaber af faste elektrolyter perfekt; for det andet kan aluminie-plastfilmhulsene udvide sig automatisk for at frigive indvendig tryk, når batteriet overheder, hvilket forbedrer sikkerheden betydeligt; for det tredje hjælper den letvejende hulsdesign til at opnå en højere energidensitet; endvidere har posebatterier flere fordele såsom stor designflexibilitet og god kosterstatning.
Set fra en anden vinkel, kan den fuldt faststof-form løse de to største sikkerhedsrisici ved posebatterier. Posebatterier har altid haft problemer med opblødning og udslipning ved elektrodsværgepunkterne, hvilket ikke kan løses af nye teknologier såsom PET kobberfolie eller aramid separatorer. Kun ved at iterere til en fuldt faststof-form og eliminere den væskelektorat kan disse problemområder løses.
Hvad angår anvendelsesscenarier, vil højklassepassagerbiler, lavhøjdeøkonomi (som drones og elektriske flyvende biler), humanoid robotter og andre områder være fremtidige anvendelsesscenarier for posefaststofbatterier.
I øjeblikket har førende drivbatterifirmaer, faststofbatterifirmaer og nye aktører alle indgået i markedet. For posebatterifirmaer giver flere års erfaring og teknologisk akkumulering inden for posebatterier dem en førsteplassfordejlighed.
Ifølge en ufuldstændig undersøgelse har hjemlige virksomheder som CATL, Farasis Energy, CALB, Ganfeng Lithium, EVE Energy, Weilun New Energy, Taiblue New Energy og Qingtao Energy, samt fremmede japanske og sydkoreanske batterivirksomheder og bilfabrikanter, alle valgt den "pose + fasttillstand"-metode. Hjemlige virksomheder gør fremskridt hurtigere, og mange af ovennævnte virksomheder har allerede anvendt pose-pakning på nogle semi-fasttillstands- og fuldfasttillandsbatteriprodukter.
Medens effektiviteten ved stabeling fortsat forbedres, forventes pose-stabeling at opnå omkostningsfordel, hvilket yderligere vil fremme industrialiseringen af fasttillandsbatterier.
I forhold til virksomhedens fremskridt afslørede Farasis Energy i dets investorrelationer-aktivitetsrapport fra marts, at dets halvfaststilstandsbatteri-produkter allerede har opnået skalerede leverancer. Første generation af halvfaststilstandsbatterier blev succesfuldt installeret i køretøjer i 2022, og anden generation af halvfaststilstandsbatterier har en energidensitet, der overstiger 330 Wh/kg og en cykluslivscyclus på over 4.000 cykluser. Det forventes at blive massaproduceret i 2025 og er sandsynligvis det første, der kommer til markedet i højteknologiske barrierer og krav om høj ydelse, såsom lavhøjdeøkonomien og humanoid robotter.
Farasis Energy har allerede etableret forbindelse med førende danske humanoid robotfirmaer for at opfylde behovet for batterier. Desuden leverede Farasis Energy prøver til eVTOL (elektrisk Vertikal Start og Landing) kunder for første gang i 2020 og fuldførte certificeringen. Det leverede den første generation af eVTOL støttebatteri-produkter i 2022 og validerede det andet generations produkt-system. Den anden generation plus-version af eVTOL-cellen forventes at blive massaproduceret i 2026 med en energidensitet større end 350 Wh/kg. Samtidig forventes flere halvfasttilstandsceller til logistik- og landbrugsdronninger også at blive sat i produktion omkring dette tidspunkt.
EVE Energy har i tre år samarbejdet med et udlandsk firma inden for feltet eVTOL-batterier og har levert A-eksemplarer til udlandske luftfartspartnere. Energidensiteten er så høj som 320 Wh/kg, kan oplades hurtigt op til 80% inden for 10 minutter, opfylder en høj udladningsrate på 10C gennem hele sit livscyklus og sikrer mere end 7.000 brugscykler.
Nylig annoncerede både EVE Energy og Farasis Energy, at de har fået kvalifikationen til udvikling af lavspændingslithiumbatterisystemer til Xiaopeng Huitians flyvende biler, hvilket markerer en ny vigtig gennembrud i lavhøjdefeltet.
Fra bilproducenters perspektiv udvikler de danske bilproducenter installationen af semi-solide stater batterier gennem uafhængig forskning og udvikling eller samarbejde. Traditionelle brændstofs- og nye energibilgiganter som NIO, SERES og SAIC har alle indgået partnervisninger med producenter af solide stater batterier for at fokusere på masseproduktion og installation af semi-solide stater batterier. For eksempel har NIO indgået en aftale med Weilun New Energy, SERES med Ganfeng Lithium, SAIC med Qingtao Energy og Changan Automobile med Taiblue New Energy.
Hvad angår kapacitetsplanlægning, viser det offentliggjorte information fra virksomhedens hjemmesider eller officielle WeChat-konti, at den allerede etablerede, under konstruktion eller planlagte kapacitet af solide stater batterier i Kina når flere hundrede GWh. Den overordnede industrialiseringsfrekvens i Kina er relativt hurtig, med emballeringsformer såsom pose, prismatic og cylindriske, hvor poser dominerer.
Sett ud fra industrialiseringsfremskridtets perspektiv, accelererer kommercialiseringen af halvfaststofbatterier, og mange virksomheder forhaster deres placering for at få førsteplassfordelen. De meget forventede fuldstændig faststofbatterier har stadig en lang vej at gå. Teknologiens udvikling står stadig overfor flere parallelle teknologiruter, hvor forskellige lithiumbatteriproducenter har deres egne ydelsesfordel. Dette skyldes hovedsagelig den lave teknologimodning, da ingen batteriproducent endnu har fundet en teknologirute, der kan forbedre alle vigtige ydeevneindikatorer for batterier på tværs, samtidig med at omkostningerne holdes under kontrol.