Yeni enerji araçlarının pazar payı arttıkça, otomobil şirketleri akü üretiminde daha da ilerlemektedir. Sadece kendi akülerini geliştirmekle kalmayıp, aynı zamanda bunları şirket içinde üreterek, yenilikçi ürünler sunmak için endüstri trendlerini birleştirmektedirler.
27 Haziran'da Geely Auto, en son nesil "kısa bıçaklı" lityum demir fosfat pilini resmen piyasaya sürdü - Shendun Kısa Bıçaklı Pil. Sektördeki mevcut "uzun bıçaklı pillerle" karşılaştırıldığında, Shendun Kısa Bıçaklı Pil, güvenlik performansı, çevrim ömrü, hızlı şarj kabiliyeti ve düşük sıcaklıkta deşarj açısından önemli avantajlara sahiptir. Bu pilin ilk olarak Ağustos ayında piyasaya sürülmesi planlanan Geely Galaxy E5'te kullanılması bekleniyor.
Kısa Bıçaklı Pillerin Trendi
Adından da anlaşılacağı gibi, kısa bıçaklı piller uzun bıçaklı pillerden daha kısadır, ikincisi BYD'nin bıçaklı pilleri ile temsil edilir. Belirli parametreler açısından, Shendun Kısa Bıçaklı Pil, 580 mm uzunluğuyla uzun bıçaklı pillerden yaklaşık %40 daha kısadır. Enerji yoğunluğu, uzun bıçaklı pillerin 180 Wh/kg'ına kıyasla 192 Wh/kg'dır. Shendun Kısa Bıçaklı Pilin daha kısa uzunluğu ve daha yüksek enerji yoğunluğu, daha yüksek hacim kullanımı, daha esnek yapısal tasarım ve gruplama düzenlemeleri sağlar.
Shendun Short Blade Battery'nin gruplama düzeni daha kısa olması nedeniyle daha esnektir ve sedanlar, ticari araçlar, SUV'ler ve MPV'ler dahil olmak üzere çeşitli araç tipleriyle uyumludur.
Teknik olarak, uzun bıçaklı aküler genellikle kuru işlem ayırıcıları kullanırken, Shendun Kısa Bıçaklı Akü, daha esnek ve delinme sırasında kırılma olasılığı daha düşük, daha küçük hasar gözeneklerine ve kısa devre alanlarına sahip ıslak işlem çift kaplamalı bir ayırıcı kullanır.
Shendun Short Blade Battery'nin öne çıkan özelliklerinden biri hızlı şarj kabiliyetidir. Test verileri, aynı pil kapasitesi için, uzun blade piller için %10'dan %80 şarj durumuna (SOC) şarj süresinin 26 dakika olduğunu ve ortalama şarj oranının 1,61C olduğunu; Shendun Short Blade Battery'nin ise sadece 17 dakika 4 saniye sürdüğünü ve ortalama şarj oranının 2,45C olduğunu ve daha düşük ısı ürettiğini göstermektedir.
Fiziksel olarak, Shendun Kısa Bıçaklı Pilin daha hızlı şarj hızı, uzun bıçakların yüksek iç direnç sorununu çözmesinden, iyon taşımacılığı için bir "otoyol" oluşturmak amacıyla daha ince, daha uzun karbon nanotüpler kullanılmasından ve elektrolitlere daha düşük film direncine sahip katkı maddeleri eklenmesinden kaynaklanmaktadır. Bu katkı maddeleri, lityum iyonlarının anoda girmesini kolaylaştırır ve böylece hızlı şarj performansı önemli ölçüde iyileştirilir.
Aşırı soğuk ortamlarda, Shendun Kısa Bıçaklı Akü, uzun bıçaklı akülere kıyasla daha güçlü bir deşarj kapasitesine ve daha uzun menzile sahiptir. -30 derecede bile, uzun bıçaklı akülerin kapasite tutma oranı %78,96'ya düşerken, Shendun Kısa Bıçaklı Akü %90,54'lük bir kapasite tutma oranını koruyarak kışın önemli güç kaybı endişelerini ortadan kaldırır.
Ek olarak, Shendun Short Blade Battery, çok elemanlı katkılı katot malzemeleri ve küçük parçacıklı anot malzemeleri kullanır. Daha küçük boyutu ve daha düşük iç direnciyle birleştiğinde, iç kimyasal reaksiyon hızı etkili bir şekilde yavaşlatılır ve bu da pil ömrünü önemli ölçüde uzatır. Shendun Short Blade Battery'nin çevrim ömrü, 1 milyon kilometrelik güvenli bir sürüş mesafesine eşdeğer olan 3500 çevrime ulaşabilir. Yılda 20,000 kilometre yol yapan tipik bir aile arabası için, pil 50 yıla kadar "hizmet" verebilir, bu da pilin emeklilik süresini büyük ölçüde uzatır ve saf elektrikli ikinci el arabaların artık değerini artırır.
Bu performans özellikleri, kısa bıçaklı akülerin yeni enerji araçları için ana akım güç aküsü haline geldiğini ve yeni jenerasyonu yönlendirdiğini gösteriyor. Sadece Geely Auto değil, Great Wall Motor'un Honeycomb Energy'si de kısa bıçaklı aküleri savunuyor.
Honeycomb Energy'nin Yönetim Kurulu Başkanı ve CEO'su Yang Hongxin, kısa bıçak hücrelerinin yapısının daha iyi sıcaklık düzgünlüğü, daha yüksek PACK hacim kullanımı ve daha iyi uyumluluk gibi avantajlarla doğal olarak hızlı şarj yoluna uyduğunu belirtti. Bu nedenle Honeycomb Energy, "elektrikli tam alan kısa bıçak" geliştirme stratejisini önerdi ve kısa bıçak pillerini BEV, PHEV, ticari araçlar ve enerji depolama segmentlerinde yaygın olarak uyguladı.
"Askeri düzeyde" Güvenlik Kalitesi
Performans iyileştirmelerinin yanı sıra, Shendun Kısa Bıçaklı Batarya, güç bataryalarının en önemli güvenlik yönü açısından "askeri sınıf" güvenlik kalitesini birçok boyutta kanıtlıyor.
Shendun Kısa Bıçaklı Pil, yüksek mukavemetli, yüksek termal kararlılığa sahip yüksek ısıya dayanıklı ayırıcılar, daha kararlı ve yoğun yüksek güvenlikli elektrolit ve kendi geliştirdiği "kendi kendini kaynaştıran teknoloji" kullanır. Hücre delindiğinde, alüminyum folyo kaynaşacak ve ayırıcı çökecek, kısa devreleri engellemek için bir yalıtım tabakası oluşturarak hücrenin güvenlik seviyesini büyük ölçüde artıracaktır.
Sektörde, tek iğne delme testi güç pilleri için en zor güvenlik performans testi olarak kabul edilir, bu nedenle "8-iğne delme" şüphesiz hücreye verilen hasarı önemli ölçüde artıracak, kısa sürede birden fazla hasar noktası oluşturacak, dahili kısa devre riskini artıracak ve potansiyel olarak daha karmaşık termal ve mekanik etkilere neden olarak güvenlik testini daha zorlu hale getirecektir.
Çin Otomotiv Teknolojisi ve Araştırma Merkezi'nin (CATARC) "8-iğne delme" testinde, Shendun Kısa Bıçaklı Pil hücresi aynı anda 5 mm çapında 8 çelik iğne ile delinmiş ve 1 saat boyunca duman çıkarmadan, tutuşmadan veya patlamadan bırakılmıştır. Bu arada, Shendun Kısa Bıçaklı Pil hücresi 5,8 mm gerçek mermi atış penetrasyon testinde dünyada ilk kez geçmeyi başarmıştır. 5,8 mm otomatik tüfek mermisi hücreden 920 m/s hızla geçerek 60 mm veya daha büyük yara çapına sahip patlayıcı hasara neden olmuştur, ancak hücre tutuşmamış veya patlamamıştır.
Hücre "8-iğne eş zamanlı delme" testinin yanı sıra Geely, Shendun Short Blade Akü paketi üzerinde sektörün ilk "şeytan" seri testlerini de başlattı. Bunlar arasında dinamik deniz suyu korozyon daldırma, yüksek irtifalarda aşırı soğuk, yüksek frekanslı dip kazıma, 26- tonluk ileri geri yuvarlama, tek paket yan direk darbesi ve alev ızgarası yer alıyor.
Patentli "Tianzigeb" çerçeve tasarımı, enerji emici boşluk, üç katmanlı sandviç alt koruma, CTB akü-gövde entegrasyonu, kaza termal kaçak riski kontrolü ve çoklu hücre güvenlik koruma önlemleri sayesinde Shendun Short Blade Akü paketi 6 testin hepsini kolaylıkla başarıyla geçti.
Güvence için kendi araştırma ve kendi üretimimiz
Çoğu otomobil firmasının kendi geliştirdiği akü paketlerinin aksine, Geely'nin Shendun Short Blade Battery'si hem PACK'in hem de hücrelerin kendi geliştirdiği ve ürettiği aküleri üretebiliyor.
Geely Shendun Kısa Bıçaklı Batarya'nın hücrelerinin Yancheng, Jianhu'daki Yaoning Yeni Enerji üretim üssünde, batarya paketlerinin ise Guiyang Flash聚工厂 (Flash聚 Fabrikası)'nda üretildiği anlaşılıyor.
Bilgilere göre, Yaoning Yeni Enerji Teknolojisi Şirketi, Temmuz 2022'de 10,2 milyar yuanlık uzun vadeli yatırımla kuruldu ve ilk hücre 25 Kasım 2023'te üretim hattından başarıyla çıkarıldı. Ana şirketi Yaoning Teknoloji, Geely Group'un Bileşenler İş Merkezi'nden kaynaklandı ve 2020'nin sonunda kurulduğundan bu yana yeni enerji ve yeni malzemeler gibi birden fazla alana hızla genişledi. Başkanı Li Xingxing aynı zamanda Geely Group'un büyük hissedarlarından biridir.
Guiyang Flash聚 Battery Co., Ltd. 26 Eylül 2023'te pil üretimi, pil parçaları üretimi, güç elektroniği bileşenleri üretimi, yeni enerji teknolojisi araştırma ve geliştirme ve yarı iletken cihaz özel ekipman üretimini kapsayan bir iş kapsamıyla kuruldu. Tam sermaye penetrasyon haritası, şirketin Geely'nin Zhejiang Jirun Auto Co., Ltd.'nin tamamen sahip olduğu bir yan kuruluş olan Zhejiang Star Innovation Auto Industry Development Co., Ltd.'ye tamamen ait olduğunu göstermektedir.
Bu yılın nisan ayında Guiyang Flash聚 fabrikası tamamen üretime girdi ve üretim hattı Geely'nin yeni geliştirilen MES sistemini benimseyerek pil üretim sürecinde otomasyon, şeffaflık ve dijitalleşmeye ulaştı. Ayrıca sektördeki en hızlı değişim teknolojisini uygulayarak ürünlerin ve üretim hatlarının senkronize platform tasarımıyla çok ürünlü ortak hat üretimine olanak tanıyarak otomatik, esnek ve oldukça verimli bir üretim modu yarattı.
Geely Auto, güç pillerinin kendi araştırmasını ve kendi üretimini başarmak için uzun yıllardır planlama yapıyor. Eksik istatistiklere göre, Geely 2019'dan beri pil alanına 110 milyar yuandan fazla yatırım yaptı ve toplam planlanan pil üretim kapasitesi 300GWh'nin üzerinde. Shendun Short Blade Battery'nin piyasaya sürülmesinden önce Geely Auto, ilk olarak Zeekr markasının ilk orta boy sedanı olan Zeekr 007'de donatılan lityum demir fosfat Altın Tuğla Pilini de piyasaya sürdü.
Geely'nin pil üretimindeki kapsamlı çabalarının ardındaki temel mantık basittir: yukarı akışa bağımlılığı azaltmak ve tedarik zinciri üzerinde kademeli olarak kontrol sağlamak. Elektrikli araçların temel bileşeni olarak güç pillerinin maliyetlerinin yaklaşık üçte birini oluşturduğu ve çeşitli elektrikli araç markalarının performans, güvenlik ve fiyat açısından rekabet gücünü doğrudan etkilediği bilinmektedir. GAC Group Başkanı Zeng Qinghong bir zamanlar "araba şirketlerinin hepsi tedarikçiler için çalışıyor" diye şikayette bulunmuştu ve Changan Auto Başkanı Zhu Huarong da "çip sıkıntısı" ve "pahalı piller" gibi sorunların Changan Auto'nun bir yılda 600.000 birimden fazla üretim kapasitesi kaybetmesine neden olduğunu söylemişti.
Mevcut piyasa arz durumuna göre, bu yılın Ocak ayından Mayıs ayına kadar, Çin'in yeni enerji araç pazarındaki 48 güç aküsü şirketi, geçen yıla göre 5 şirket artışla araç eşleşmesi elde etti. İlk 3, ilk 5 ve ilk 10 güç aküsü şirketinin güç aküsü kurulu kapasitesi sırasıyla 124,8 GWh, 137,3 GWh ve 154,3 GWh olup, toplam kurulu kapasitenin %80,6'sını, %88,7'sini ve %99,6'sını oluşturmaktadır. CATL'nin kurulu kapasitesi 95,7 GWh'ye ulaşarak toplamın %62'sini oluştururken, BYD'nin kurulu kapasitesi 22,9 GWh olup, %15'ini oluşturmaktadır.
CATL ve BYD gibi "süper tedarikçilerin" artan etkisi ve pil fiyatlarının artmaya devam etmesiyle, otomobil şirketlerinin onlara olan bağımlılığı artıyor ve bu da güç pilleri için bir "satıcı pazarı" oluşmasına yol açıyor. Aynı zamanda, güç pili tedarik sorunları nedeniyle, otomobil şirketleri için yeni ürün geliştirme ve teslimat hızı kolayca etkileniyor. Sadece bu yıl, Tesla ve Li Auto'nun en çok satan modellerinden bazıları pilleri güvence altına alamadıkları için durduruldu. Otomobil şirketlerinin güç pilleri konusunda kendi araştırmaları ve kendi üretimleri, şüphesiz yukarı akış tedarikçilerinin etkisini en aza indirebilir ve büyük ölçekli ve çok sayıda ürüne sahip otomobil şirketleri için hayati önem taşıyan tedarik ve maliyet konusunda inisiyatif kazanabilir.
Bu nedenle, yeni bir enerji aracı devi olmak için, bir şirketin yalnızca kendi üç-elektrikli teknolojisini bağımsız olarak geliştirmesi değil, aynı zamanda güç pili üretim teknolojisinde ustalaşması ve istikrarlı bir pil tedariki sağlaması gerekir. Ancak o zaman yeni enerji araçları çağında "pazar payı savaşını" kazanabilir.
