Como tecnologia de ponta no campo de baterias de energia, as baterias de estado sólido têm atraído atenção significativa dentro e fora da indústria. Em 2024, enquanto indústria estratégica emergente liderada pela tecnologia e impulsionada pela inovação, espera-se que a popularidade da economia de baixa altitude cresça apenas. Que tipo de sinergia surgirá quando as baterias de estado sólido atenderem à economia de baixa altitude?
Não muito tempo atrás, a construção do projeto de produção em massa de baterias de íons de lítio de estado sólido de alto desempenho de Beijing Weilan começou oficialmente em Fangshan, Pequim. O projeto está planejado para ser construído em três fases, com foco em energia em baixa altitude, veículos de nova energia e outros campos. Segundo a TOPEV, com o desenvolvimento acelerado da economia de baixa altitude, as baterias de estado sólido estão abrindo vastas possibilidades de aplicação devido às suas vantagens, como alta segurança e densidade energética.
Baterias de estado sólido como fator-chave na economia de baixa altitude
De acordo com dados divulgados pela Administração de Aviação Civil da China, o tamanho do mercado da economia de baixa altitude da China deverá atingir 1,5 trilhões de yuans até 2025 e 3,5 trilhões de yuans até 2035.
A bateria é o componente central do sistema de energia em aeronaves elétricas de decolagem e pouso vertical (eVTOL), um elemento-chave da economia de baixa altitude, e suas especificações determinam diretamente a segurança e o desempenho de voo do eVTOL. Dai Xiang, fundador e presidente da Enli Power Technology Co., Ltd. (Enli Power), destacou em uma entrevista que se espera que o segmento de baterias responda por 15%-20% do mercado econômico de baixa altitude. Com base nas expectativas atuais do mercado de trilhões de yuans, a indústria de baterias irá capturar um mercado incremental no valor de 150-200 bilhões de yuans.
Numa recente Conferência Internacional sobre Energia Solar Fotovoltaica e Inteligente, Zhu Gongshan, presidente do Conselho Global de Energia Verde, mencionou que no cenário empresarial da economia de baixa altitude em rápido crescimento, "fotovoltaica + baterias de estado sólido + armazenamento eficiente de energia + super -carregamento rápido" estabelecerá uma base energética para esta economia. Ele enfatizou que as baterias de estado sólido, com seus “três altos e um rápido” (alta segurança, alta densidade de energia, alta potência e carregamento rápido), atendem aos requisitos técnicos de aeronaves eVTOL para baterias de potência.
Na verdade, a excelente compatibilidade entre baterias de estado sólido e a economia de baixa altitude tornou-se amplamente reconhecida. Os membros da indústria até veem a economia de baixa altitude como um “campo de testes” para baterias de estado sólido. As baterias de estado sólido podem resolver os problemas atuais de baixa densidade energética e preocupações de segurança nas baterias de lítio, apoiando o desenvolvimento de alta qualidade da economia de baixa altitude.
Embora o custo das baterias de estado sólido seja atualmente superior ao das baterias líquidas tradicionais, Dai Xiang acredita que as aeronaves de baixa altitude têm alguma tolerância para custos mais elevados de baterias durante os estágios iniciais de desenvolvimento devido à necessidade de desempenho. Com a adoção em larga escala de baterias de estado sólido na economia de baixa altitude, espera-se que o custo se aproxime do custo das baterias ternárias de lítio líquido tradicionais num futuro próximo.
Também é digno de nota que o "Plano de Implementação para Inovação e Aplicação de Equipamentos de Aviação Geral (2024-2030)" emitido pelo Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação e três outros departamentos propõe claramente a produção em massa de produtos de baterias de lítio para aviação de 400Wh/kg e a verificação da aplicação de produtos de bateria de lítio para aviação de 500Wh/kg.
Baterias de estado sólido como fator-chave na economia de baixa altitude
Sendo uma indústria de biliões de yuans, o mercado de capitais vê as baterias de estado sólido, parte da cadeia industrial a montante, como um dos principais beneficiários do crescimento futuro da economia de baixa altitude. Os membros da indústria veem a tecnologia de baterias de estado sólido como um componente essencial do desenvolvimento da economia de baixa altitude.
As aeronaves eVTOL têm requisitos rígidos de densidade de energia da bateria, desempenho de taxa e segurança para garantir aceitação e desempenho no mercado. Atualmente, a maioria das aeronaves eVTOL utiliza baterias de lítio, que proporcionam uma solução mais equilibrada considerando fatores como maturidade tecnológica, padrões de segurança, distância de voo, certificação de aeronavegabilidade e controle de custos.
Por exemplo, as 46 grandes baterias cilíndricas da Guoxuan High-tech atendem aos requisitos de energia de aeronaves eVTOL não tripuladas em termos de segurança, densidade de energia, ciclo de vida e adaptabilidade ambiental. O produto está pronto para industrialização e a empresa assinou acordo de cooperação estratégica com a Ehang Intelligent.
No entanto, empresas como CATL, Weilan e Guoxuan High-tech fizeram progressos significativos na tecnologia de baterias de estado sólido, atraindo atenção considerável. Várias empresas também fizeram avanços na aplicação de baterias de estado sólido nos setores de eVTOL e drones.
Por exemplo, a Lishen Battery lançou células de bateria e soluções de bateria inteligentes para drones, melhorando as principais métricas de desempenho, como densidade de energia, taxa de carga/descarga e ciclo de vida. Esses produtos foram totalmente implantados em drones de consumo, drones industriais e eVTOL.
Além disso, em junho, a Enli Power anunciou um grande avanço na tecnologia de baterias totalmente de estado sólido. Sua nova bateria totalmente em estado sólido de grande capacidade pode atingir centenas de ciclos estáveis de carga/descarga em um ambiente livre de estresse, mantendo uma taxa de retenção de capacidade superior a 85%. Este avanço tecnológico fornece suporte crucial para aplicações como drones e aeronaves eVTOL na economia de baixa altitude. Além disso, o voo de teste HAPS da bateria de estado sólido de metal de lítio da Enli Power, apoiado pela Softbank, foi bem-sucedido.
Concluindo, a economia de baixa altitude abriu novas fronteiras para a aplicação de tecnologias de baterias de próxima geração, como baterias de estado sólido. Simultaneamente, os avanços na tecnologia de baterias estabelecem uma base sólida para o dimensionamento e comercialização da indústria eVTOL.