Jako špičková technologie v oblasti napájecích baterií si polovodičové baterie získaly značnou pozornost v průmyslu i mimo něj. V roce 2024 se jako strategické rozvíjející se odvětví vedené technologiemi a poháněné inovacemi očekává, že popularita ekonomiky v nízkých nadmořských výškách poroste. Jaký druh synergie vznikne, když se polovodičové baterie setkají s ekonomikou v malých nadmořských výškách?
Není to tak dávno, co ve Fangshanu v Pekingu oficiálně začala výstavba pekingského projektu hromadné výroby vysoce výkonných polovodičových lithium-iontových baterií. Projekt je plánován na výstavbu ve třech fázích se zaměřením na nízkoenergetický pohon, nová energetická vozidla a další obory. S urychleným rozvojem ekonomiky v malých nadmořských výškách podle TOPEV otevírají polovodičové baterie díky svým výhodám, jako je vysoká bezpečnost a energetická hustota, obrovské aplikační možnosti.
Polovodičové baterie jako klíčový faktor v ekonomice v malých nadmořských výškách
Podle údajů zveřejněných Úřadem pro civilní letectví Číny se očekává, že velikost trhu čínské ekonomiky v malých nadmořských výškách dosáhne do roku 2025 1,5 bilionu juanů a do roku 2035 3,5 bilionu juanů.
Baterie je základní součástí energetického systému v letadlech s elektrickým vertikálním vzletem a přistáním (eVTOL), klíčovým prvkem ekonomiky v malých výškách, a její specifikace přímo určují bezpečnost a letový výkon eVTOL. Dai Xiang, zakladatel a předseda Enli Power Technology Co., Ltd. (Enli Power), v rozhovoru poukázal na to, že se očekává, že segment baterií bude představovat 15 %-20 % ekonomického trhu v malých nadmořských výškách. Na základě současných tržních očekávání ve výši bilionů juanů získá odvětví baterií přírůstkový trh v hodnotě 150-200 miliard juanů.
Na nedávné International Solar Photovoltaic and Smart Energy Conference Zhu Gongshan, předseda Globální rady pro zelenou energii, zmínil, že v obchodním scénáři rychle rostoucí ekonomiky v nízkých nadmořských výškách „fotovoltaika + polovodičové baterie + účinné skladování energie + super „rychlé nabíjení“ vytvoří energetický základ pro tuto ekonomiku. Zdůraznil, že polovodičové baterie se svými „třemi maximy a jednou rychlou“ (vysoká bezpečnost, vysoká hustota energie, vysoký výkon a rychlé nabíjení) splňují technické požadavky letadel eVTOL na napájecí baterie.
Ve skutečnosti se široce uznává vynikající kompatibilita mezi polovodičovými bateriemi a ekonomikou v nízkých nadmořských výškách. Odborníci z oboru dokonce považují ekonomiku v nízkých nadmořských výškách za „zkušební pole“ pro polovodičové baterie. Polovodičové baterie mohou řešit aktuální problémy s nízkou energetickou hustotou a bezpečnostními obavami u lithiových baterií, čímž podporují vysoce kvalitní rozvoj ekonomiky v malých nadmořských výškách.
Přestože cena polovodičových baterií je v současnosti vyšší než u tradičních kapalných baterií, Dai Xiang věří, že nízkoletá letadla mají určitou toleranci k vyšším nákladům na baterie během raných fází vývoje kvůli potřebě výkonu. Očekává se, že s rozsáhlým přijetím polovodičových baterií v ekonomice nízkých nadmořských výšek se cena v blízké budoucnosti přiblíží nákladům tradičních ternárních tekutých lithiových baterií.
Je také pozoruhodné, že „Implementační plán pro inovace a aplikaci vybavení pro všeobecné letectví (2024-2030)“ vydaný ministerstvem průmyslu a informačních technologií a třemi dalšími odděleními jasně navrhuje hromadnou výrobu produktů leteckých lithiových baterií o kapacitě 400 Wh/kg. a ověření aplikace produktů leteckých lithiových baterií 500 Wh/kg.
Polovodičové baterie jako klíčový faktor v ekonomice v malých nadmořských výškách
Kapitálový trh jako odvětví s biliony juanů považuje solid-state baterie, součást předřazeného průmyslového řetězce, za klíčového příjemce budoucího růstu ekonomiky v malých nadmořských výškách. Zasvěcenci průmyslu považují technologii polovodičových baterií za nezbytnou součást rozvoje ekonomiky v malých nadmořských výškách.
Letadla eVTOL mají přísné požadavky na hustotu energie baterie, rychlostní výkon a bezpečnost, aby bylo zajištěno přijetí a výkon na trhu. V současnosti většina letadel eVTOL používá lithiové baterie, které poskytují vyváženější řešení s ohledem na faktory, jako je vyspělost technologie, bezpečnostní standardy, letová vzdálenost, certifikace letové způsobilosti a kontrola nákladů.
Například 46 velkých válcových baterií Guoxuan High-tech splňuje energetické požadavky bezpilotních letadel eVTOL z hlediska bezpečnosti, hustoty energie, životnosti cyklu a přizpůsobivosti prostředí. Produkt je připraven k industrializaci a společnost podepsala smlouvu o strategické spolupráci s Ehang Intelligent.
Společnosti jako CATL, Weilan a Guoxuan High-tech však dosáhly významného pokroku v technologii polovodičových baterií a přitahovaly značnou pozornost. Několik společností také pokročilo v používání polovodičových baterií v odvětvích eVTOL a dronů.
Například společnost Lishen Battery uvedla na trh bateriové články a inteligentní bateriová řešení pro drony, čímž zlepšila klíčové metriky výkonu, jako je hustota energie, rychlost nabíjení/vybíjení a životnost cyklu. Tyto produkty byly plně nasazeny ve spotřebitelských dronech, průmyslových dronech a eVTOL.
V červnu navíc společnost Enli Power oznámila významný průlom v technologii plně polovodičových baterií. Jejich nová velkokapacitní polovodičová baterie může dosáhnout stovek stabilních cyklů nabití/vybití v prostředí bez stresu, přičemž udrží míru zachování kapacity přes 85 %. Tento technologický pokrok poskytuje zásadní podporu pro aplikace, jako jsou drony a letadla eVTOL v ekonomice malých nadmořských výšek. Kromě toho byl úspěšný testovací let HAPS lithiové kovové polovodičové baterie Enli Power, podporovaný Softbank.
Závěrem lze říci, že ekonomika v malých nadmořských výškách otevřela nové hranice pro aplikaci technologií baterií nové generace, jako jsou polovodičové baterie. Pokroky v technologii baterií zároveň pokládají pevný základ pro škálování a komercializaci odvětví eVTOL.