权力斗争:初创企业争夺电池霸主地位’s EV 市场
权力斗争:初创企业争夺电池霸主地位’s EV 市场
你知道吗?电池占电动汽车制造总成本的40%。那么也难怪电池是电动汽车市场的焦点—无论是Bajaj,Hero等知名品牌,还是Ather,Revolt,Ultraviolette,Ampere Motos等电动汽车初创企业。
如今,锂离子(Li-ion)电池在全球电动汽车市场中使用率最高,但铅酸电池仍占据着主导地位。
根据JMK Research的调查,中国的锂离子电池市场 预期 到2030年将由2018年的2.9 GWh增加到约132 GWh,复合年增长率(CAGR)为35.5%。许多行业专家认为,这是牵强的,因为由于本地制造商的匮乏和低电流容量,印度的电池制造能力尚未达到兆瓦时的增长水平。但是,随着市场的成熟,所有这些都可能在未来五年内改变。
许多电池制造商和电动汽车制造商 Inc42 发言人说,他们已经开始着手开发本地用于电动汽车的锂离子电池技术。除了Log 9 Materials,RACEnergy,Cell Propulsion和ION Energy等初创公司之外,ISRO,BHEL,Amara Raja电池和海军科学等公司&技术实验室(NSTL)。市场上的知名企业包括Okaya,Coslight,Exide,Hero Electric,Suzuki,Exicom,三星,Tata 化学制品s,Denso,Panasonic等。显然,电动汽车电池市场的竞争是巨大的!
尽管这些参与者中的大多数都在或建立了自己的基地 宣布 锂离子电池的生产和组装线,预计电动汽车市场的生产规模仍然不够。此外,印度已开始采用电动汽车’但是由于诸如高昂的车辆成本(两轮和四轮车),缺乏充电基础设施,范围焦虑,充电焦虑等挑战,对行业没有任何影响。
为了了解电池制造生态系统, Inc42 采访了在电池制造领域广泛工作的众多行业专家,初创公司创始人和中小型公司。尽管电池在EV生态系统中发挥着核心作用,但电池制造商在当前较大行业中只是很小的斑点,这凸显了公司的巨大机遇。
电池,无处不在!
据全球 研究,预计到2025年电池成本将下降,这将决定电动汽车的购置价格显着下降,从而帮助它们更接近汽油或柴油汽车的价格。另一项研究还显示,从2007年到2014年,全球锂离子电池的成本下降了50%以上,因此这一过程已经在进行中。
在中,电池的成本已经 掉落 显着地— 在2010年,这一价格约为每千瓦时1000美元,而到2018年降至200美元以上,下降了80%。随着电池价格的下降,电动汽车和电池存储将成为该国企业家和投资者的下一个重大机遇。
“印度错过了锂离子电池制造的巴士。它已经成为鸡和鸡蛋的问题,”根据Log9 Materials的创始人Akshay Singhal的说法,该公司生产铝燃料电池。在红杉印度和Exfinity 创业 Partners的支持下,该公司围绕基于石墨烯的电池技术拥有16多项专利。
为了与全球价格和效率竞争,初创企业需要设置至少每年GWh的生产能力,通常称为千兆工厂。 Singhal告诉记者,这需要超过5亿美元(3500印度卢比)的投资 Inc42.
电动汽车电池之战:铅酸对锂离子对其他
另一方面,他还说,对于在印度生产的一种锂离子电池,需求仍不足够。据专家介绍,保持电动汽车竞争力的最低容量要求将继续提高,这与道路容量要求随着车载更多ICE车辆的增长而增加一样。而且,即使我们在印度制造电池—采购原材料(锂,钴和其他原材料)所产生的外汇损失将是巨大的,并且主要依赖于中国,”Log9创建者已添加。
“锂离子电池并不是长期的可持续解决方案。” – Log9 创办人 阿克沙辛格(Akshay Singhal)
为了克服锂离子电池的紧缩,许多电动汽车公司都在使用铅酸电池以及电池更换模型。 RACEnergy联合创始人Arun Sreyas告诉 Inc42 n市场主要由铅酸电池主导。“我们直到最近才开始看到锂离子电池的使用,” he asserted.
Sreyas告诉我们,锂离子电池市场正处于新生阶段,磷酸铁锂(LiFePo)和锰酸钴锂(NMC)的化学成分最为常见。
基于海得拉巴的RACEnergy开发了可更换电池组,用于电动三轮车。该公司从头开始制造电池组,并在内部开发电池组,外壳和连接器内部的电子设备。
对于那些不知道的人,电池组主要由三个组件组成—阳极,阴极和电解质。根据应用或用例,使用的化学成分和材料会发生变化。应用范围从存储到电动出行,再到电子产品和设备等。
例如,在锂离子电池的情况下,阴极由金属氧化物(LiMO2)组成,阳极由多孔碳(石墨)和锂电解质组成。大多数电池制造商和研究人员正在通过改变电解质(包括石墨烯,硅酮,氢燃料电池)来开发相关技术,以确保更长的电池寿命周期并提高电池效率。
印度’过度依赖进口
目前,从中国,台湾和韩国进口的锂离子电池约为1 GWh,相当于全球容量的0.3%。根据CleanTechnica的说法 报告,印度在2018年至2019年期间进口了价值12.3亿美元的锂离子电池,不是用于电动汽车本身,而是用于其他应用,例如存储,发电机等。印度政府担心进口,建议在印度建立超级工厂。国家。
该报告进一步指出,到2022年印度将至少需要10 GWh的电池,到2025年将至少需要50 GWh的电池,另一方面,到2023年,中国的电池年生产能力预计将超过600 GWh。随着电动汽车市场需求和采用量的增长,印度在未来几天内将继续增长。
最近,有超过14000吨的锂储量 发现 印度子公司原子矿物局的研究人员在班加罗尔附近’位于曼迪亚的原子能委员会。这意味着印度目前可能还有更多未开发的储备。印度政府需要探索更多此类储备的可能性,这可能极大地推动电池制造业的发展。
“在人们谈论全球石油安全的同时,印度的电池制造商担心原材料安全,”Pahwa集团董事长Deepak 帕瓦说&Bry-Air(亚洲)总经理。
制造复杂性
帕瓦解释说,一旦电动汽车在该国的普及率提高,电池制造和电动汽车充电设施本地化的压力也会大大增加。“希望我们能够在2021年之前见证这一转变。”
与用于存储目的的电池不同,电动汽车中使用的电池面临着一系列不同的挑战。在电动汽车中,每当驾驶员加速或踩下制动器时,电池就会突然消耗动力。
例如,加速时会耗尽最大电量。该技术根据应用,电池组成和包装的不同而有所不同。换句话说,阴极和阳极的选择也改变。因此,在电池制造和除湿领域的资深人士Pahwa解释说,在设计或制造电池单元时需要考虑到这一点。
“最重要的是,制造这些电池的干燥设备或基础设施在开发尖端,高质量的锂离子电池方面也起着关键作用。电池中的少量水分会完全破坏它,因为锂具有极强的腐蚀性,腐蚀性和吸湿性,” said 帕瓦.
帕瓦’的公司Bry-Air声称将提供端到端支持,以建立用于研究和开发工作以及电池生产的干燥室。
Cell Propulsion的首席执行官兼创始人Nakul Kukar也认为,印度电池市场面临两个主要挑战 —建立锂离子电池的本地生产并开发大规模生产锂离子电池电极和电解质所需的所有相关化学品的加工技术。
总部位于班加罗尔的Cell Propulsion正在努力确定各种供应链挑战,并解决为大规模生产锂离子电池而采购相关原材料所涉及的复杂性。“我们很容易提供用于电极设计和电池工程的相关IP,” mentioned Kukar, “在我们保证所需材料的供应之后,这对于我们建立电池生产工厂就足够了。”
除此之外,Log9’s Singhal表示,缺乏可靠且优化的电池制造技术也是一大挑战。“我们已经能够利用我们的石墨烯专业知识来保持领先地位,并开发出最先进的铝燃料电池技术,”辛哈尔乐观地说。
他声称,这项技术提供的能量密度已经是锂离子的5倍,并且有可能达到15-20倍。
污染问题
许多专家认为 Inc42 谈到,还认为锂离子电池的挫折之一是维持工作温度,这可能会影响电池的性能和效率,以及使用寿命和开发安全性。目前,这种电池技术需要单个电池管理系统(BMS)来控制和监视内部电池温度。
除此之外,还有其他阻碍电池制造进展的问题,包括高生产成本,电池的回收利用以及与之相关的污染,以及对可重复使用的电池进行充电或交换基础设施。
ION Energy联合创始人兼首席执行官Akhil Aryan告诉 Inc42 “电池占现代电动汽车成本的40%以上,以及整个生命周期,性能(充电时间,安全性等)方面的全部焦虑,因此,不仅需要本地安全保护,还需要采取更多措施。”
从技术上讲,锂离子电池的平均寿命为三年或500-700个充电周期,然后需要更换。在谈到这种严峻的现实时,阿里安说,目前电池的预期寿命基本上是未知的,并且都是基于大多数公司的假设。
“对于电池和电动汽车制造商来说,释放电池数据的核心潜力并利用其通过机器学习和分析来准确地确定,预测并极大地改善电池寿命至关重要,” Aryan said.
此外,位于孟买的ION Energy’s Aryan解释说,他的公司开创了一种名为“ 爱迪生分析,旨在优化性能并延长锂离子电池的使用寿命。
然后那边’的处置问题。
据彭博社新能源财经报道 报告,到2040年,电动汽车行业的销售额预计将达到57%,而乘用车的30%将是电动汽车。锂离子电池为电动汽车,智能手机和其他设备以及家庭和大型太阳能/风能微电网提供动力。那’s a lot of batteries
由于锂离子电池及其回收,在地下水和重金属污染方面存在严重的问题。有专家告诉 Inc42 如果不加以适当控制或监视,可能会对环境造成巨大威胁,因为如果不加以处理,它们就会污染土壤和地下水。从某种意义上讲,这还需要政府需要考虑的法规。初创企业希望通过提出替代方案来解决这个问题。
很多专家也 建议的 大量研究正在寻找减少现有锂离子电池依赖的方法,包括石墨烯,氢或铝燃料电池。
Log 9 Materials表示,即使在初始部署阶段,其铝燃料电池也将与当前的锂离子电池竞争。更重要的是,生产所需的所有原材料都可以在印度采购。
Singhal表示,在分享未来计划时,他的公司将首先将该技术用于固定式发电(作为柴油发电机的直接替代品),从而确保不间断的电力保证而不会造成任何停机,并提供绿色,可靠和安静的替代品。
他认为铝电池将是长途电动汽车的理想选择。当前,采用基于锂离子的电动车辆的最大挑战之一是范围的限制,这阻止了消费者长途旅行。“铝制燃料电池在为系统加油时将能够提供1000多公里至3000公里的续航里程,几乎不需要五到十分钟。”
随着电动汽车开始朝着可持续性,耐用性和环保实践的新方向发展,对于电池和电动汽车制造商而言,超越众人的思维并提出替代技术(例如铝石墨电池,氢燃料电池,锂硫,石墨烯超级电容器,氧化还原液流电池,生物电化学电池等为印度的电动汽车市场提供燃料。
资源: inc42
作者:阿米特·拉贾·奈克(Amit Raja Naik)