신에너지 자동차의 시장 점유율이 증가함에 따라 자동차 회사는 배터리 제조에서 더욱 발전하고 있습니다. 그들은 자체 배터리를 개발할 뿐만 아니라 자체적으로 생산하여 업계 동향을 결합하여 혁신적인 제품을 출시합니다.
6월 27일, Geely Auto는 최신 세대 "짧은 블레이드" 리튬 철 인산 배터리인 Shendun Short Blade Battery를 공식 출시했습니다. 업계의 현재 "긴 블레이드 배터리"와 비교했을 때, Shendun Short Blade Battery는 안전 성능, 사이클 수명, 빠른 충전 기능 및 저온 방전에서 상당한 이점을 자랑합니다. 이 배터리는 8월에 출시될 Geely Galaxy E5에 처음 장착될 예정입니다.
짧은 블레이드 배터리의 추세
이름에서 알 수 있듯이, 짧은 블레이드 배터리는 긴 블레이드 배터리보다 짧으며, 긴 블레이드 배터리는 BYD의 블레이드 배터리로 표현됩니다. 특정 매개변수 측면에서 Shendun Short Blade Battery는 길이가 580mm로 길이가 긴 블레이드 배터리보다 약 40% 더 짧습니다. 에너지 밀도는 192Wh/kg인 반면 긴 블레이드 배터리의 경우 180Wh/kg입니다. Shendun Short Blade Battery는 길이가 짧고 에너지 밀도가 높아 더 많은 용량을 활용하고 구조 설계가 더 유연하며 그룹화 배열이 가능합니다.
Shendun Short Blade Battery는 길이가 짧기 때문에 그룹 구성이 더욱 유연하여 세단, 상용차, SUV, MPV 등 다양한 차량 유형과 호환됩니다.
기술적으로 긴 블레이드 배터리는 종종 건식 공정 분리막을 사용하는 반면, 션둔 짧은 블레이드 배터리는 습식 공정 이중 코팅 분리막을 사용합니다. 이 분리막은 더 유연하고 펑크가 나도 깨질 가능성이 적으며 손상 기공과 단락 영역이 더 작습니다.
Shendun Short Blade Battery의 하이라이트 중 하나는 빠른 충전 기능입니다. 테스트 데이터에 따르면 동일한 배터리 용량의 경우 롱 블레이드 배터리의 10%에서 80% 충전 상태(SOC)까지 충전하는 데 걸리는 시간은 26분이며 평균 충전 속도는 1.61C입니다. Shendun Short Blade Battery는 17분 4초에 불과하며 평균 충전 속도는 2.45C이고 발열량이 낮습니다.
물리적으로, 신둔 단날 전지의 충전 속도가 빠른 것은 긴 날의 높은 내부 저항 문제를 해결하고, 더 얇고 긴 탄소 나노튜브를 사용하여 이온 전달을 위한 "고속도로"를 만들고, 전해질에 필름 저항이 낮은 첨가제를 추가하여 리튬 이온이 양극으로 들어가기 쉽게 만들었기 때문이며, 그 결과 빠른 충전 성능이 크게 향상되었습니다.
매우 추운 환경에서도 Shendun Short Blade Battery는 긴 블레이드 배터리에 비해 방전 능력이 더 강하고 범위가 더 깁니다. -30도에서도 긴 블레이드 배터리의 용량 유지율이 78.96%로 떨어지는 반면, Shendun Short Blade Battery는 90.54%의 용량 유지율을 유지하여 겨울철에 상당한 전력 손실에 대한 우려를 없애줍니다.
또한, Shendun Short Blade Battery는 다중 원소 도핑 양극 재료와 소립자 양극 재료를 사용합니다. 더 작은 크기와 더 낮은 내부 저항과 결합하여 내부 화학 반응 속도가 효과적으로 느려져 배터리 수명이 크게 연장됩니다. Shendun Short Blade Battery의 사이클 수명은 3500사이클에 도달할 수 있으며, 이는 100만km의 안전한 주행 거리에 해당합니다. 연간 20,000km를 주행하는 일반적인 가족용 자동차의 경우 배터리는 최대 50년까지 "사용"할 수 있어 배터리의 은퇴 시간을 크게 연장하고 순수 전기 중고차의 잔여 가치를 높입니다.
이러한 성능 특징은 단날 배터리가 신에너지 자동차의 주류 전력 배터리 형태가 되어 새로운 세대를 선도하고 있음을 나타냅니다. Geely Auto뿐만 아니라 Great Wall Motor의 Honeycomb Energy도 단날 배터리를 지지합니다.
Honeycomb Energy의 회장 겸 CEO인 양훙신은 짧은 블레이드 셀의 구조가 자연스럽게 빠른 충전 경로에 적합하며, 더 나은 온도 균일성, 더 높은 PACK 볼륨 활용 및 더 나은 호환성과 같은 장점이 있다고 지적했습니다. 따라서 Honeycomb Energy는 "전기 전체 도메인 짧은 블레이드" 개발 전략을 제안하고 BEV, PHEV, 상용차 및 에너지 저장 부문에서 짧은 블레이드 배터리를 널리 적용했습니다.
"군사 등급" 안전 품질
성능 개선 외에도, 션둔 단날 배터리는 전력 배터리의 가장 중요한 안전 측면에서 다각적인 측면에서 "군사 등급"의 안전 품질을 입증했습니다.
Shendun Short Blade Battery는 고강도, 고열 안정성, 고내열성 분리막, 더욱 안정적이고 밀도가 높은 고안전성 전해액, 자체 개발한 "자체 융합 기술"을 사용합니다. 셀이 뚫리면 알루미늄 호일이 융합되고 분리막이 붕괴되어 단락을 차단하는 절연 층을 형성하여 셀의 안전 수준을 크게 향상시킵니다.
업계에서 단일 바늘 찔림 시험은 전력 배터리에 대한 가장 어려운 안전 성능 시험으로 간주되어 왔기 때문에 "8-바늘 찔림"은 의심할 여지 없이 셀의 손상을 크게 증가시켜 단시간에 여러 손상 지점을 생성하고 내부 단락 위험을 높이며 잠재적으로 더 복잡한 열적 및 기계적 효과를 유발하여 안전 시험을 더욱 어렵게 만들 것입니다.
중국 자동차 기술 연구 센터(CATARC)의 "8-바늘 찔림" 시험에서, Shendun Short Blade Battery 셀은 직경 5mm의 강철 바늘 8개로 동시에 찔리고 1시간 방치해도 연기, 발화 또는 폭발이 발생하지 않았습니다. 한편, Shendun Short Blade Battery 셀은 5.8mm 실제 탄환 사격 관통 시험에서 세계 최초로 통과를 달성했습니다. 5.8mm 자동 소총 탄환은 920m/s의 속도로 셀을 관통하여 상처 직경이 60mm 이상인 폭발 피해를 입혔지만 셀은 발화 또는 폭발하지 않았습니다.
셀 "8-바늘 동시 펀칭" 테스트 외에도 Geely는 Shendun Short Blade Battery 팩에 대해 동적 해수 부식 침지, 고지대에서의 극한 추위, 고주파 바닥 스크래핑, 26-톤 왕복 롤링, 단일 팩 사이드 필러 충격 및 화염 그릴을 포함한 업계 최초의 "악마" 직렬 테스트를 시작했습니다.
특허받은 "Tianzigeb" 프레임 설계, 에너지 흡수 캐비티, 3중 샌드위치 바닥 가드, CTB 배터리 본체 통합, 사고 열 폭주 위험 제어 및 다중 셀 안전 보호 조치 덕분에 Shendun Short Blade 배터리 팩은 6가지 테스트를 모두 쉽게 통과했습니다.
보증을 위한 자체 연구 및 자체 제조
대부분 자동차 회사가 배터리 팩을 자체 연구하여 개발하는 것과 달리, 지리의 션둔 쇼트 블레이드 배터리는 팩과 셀을 모두 자체 연구하고 자체 생산할 수 있습니다.
지리 선둔 단날 배터리의 셀은 옌청 젠후에 있는 야오닝 신에너지 생산기지에서 생산되고, 배터리팩은 구이양 플래시공공장에서 생산되는 것으로 알려졌습니다.
정보에 따르면, 야오닝 신에너지 테크놀로지 회사는 2022년 7월에 102억 위안의 장기 투자로 설립되었고, 첫 번째 셀은 2023년 11월 25일에 생산 라인에서 성공적으로 출시되었습니다. 모회사인 야오닝 테크놀로지는 지리 그룹의 부품 사업 센터에서 시작되었으며, 2020년 말 설립 이후 신에너지, 신소재 등 여러 분야로 빠르게 확장되었습니다. 회장인 리싱싱은 또한 지리 그룹의 주요 주주입니다.
구이양 플래시 배터리 주식회사는 2023년 9월 26일에 설립되었으며, 배터리 제조, 배터리 부품 생산, 전력 전자 부품 제조, 신에너지 기술 연구개발, 반도체 소자 전문 장비 제조를 포함하는 사업 범위를 가지고 있습니다. 전체 자본 침투 맵은 이 회사가 Geely의 Zhejiang Jirun Auto Co., Ltd.의 전액 자회사인 Zhejiang Star Innovation Auto Industry Development Co., Ltd.의 전액 소유임을 보여줍니다.
올해 4월, 구이양 플래시聚 공장은 전면적으로 생산에 들어갔으며, 생산 라인은 지리의 새로운 개발 MES 시스템을 채택하여 배터리 생산 공정의 자동화, 투명성, 디지털화를 실현했습니다. 또한 업계에서 가장 빠른 전환 기술을 적용하여 제품과 생산 라인의 동기화된 플랫폼 설계를 통해 다중 제품 공동 라인 생산을 가능하게 하여 자동화되고 유연하며 고효율의 생산 모드를 만들었습니다.
Geely Auto는 전력 배터리의 자체 연구 및 자체 생산을 달성하기 위해 수년간 계획을 세웠습니다. 불완전한 통계에 따르면, Geely는 2019년부터 배터리 분야에 1,100억 위안 이상을 투자했으며, 누적 배터리 생산 용량은 300GWh를 넘습니다. Shendun Short Blade Battery가 출시되기 전에 Geely Auto는 Zeekr 브랜드의 첫 번째 중형 세단인 Zeekr 007에 처음 장착된 리튬 철인산 Gold Brick Battery도 출시했습니다.
Geely가 배터리 제조에 광범위하게 노력하는 핵심 논리는 간단합니다. 상류에 대한 의존도를 줄이고 공급망을 점진적으로 통제하는 것입니다. 전기 자동차의 핵심 구성 요소인 전원 배터리는 비용의 약 3분의 1을 차지하며 성능, 안전성 및 가격 측면에서 다양한 전기 자동차 브랜드의 경쟁력에 직접적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. GAC 그룹 회장인 Zeng Qinghong은 한때 "자동차 회사는 모두 공급업체를 위해 일하고 있다"고 불평했고, Changan Auto 회장인 Zhu Huarong도 "칩 부족"과 "비싼 배터리"와 같은 문제로 인해 Changan Auto가 1년에 600,000대 이상의 생산 능력을 잃었다고 말했습니다.
현재 시장 공급 상황을 보면 올해 1~5월 중국 신에너지차 시장에서 48개 전력 배터리 기업이 차량 매칭을 달성해 작년보다 5개 기업이 늘었다. 상위 3위, 상위 5위, 상위 10위 전력 배터리 기업의 전력 배터리 설치 용량은 각각 124.8GWh, 137.3GWh, 154.3GWh로 전체 설치 용량의 80.6%, 88.7%, 99.6%를 차지했다. CATL의 설치 용량은 95.7GWh로 전체의 62%를 차지했고, BYD의 설치 용량은 22.9GWh로 15%를 차지했다.
CATL과 BYD와 같은 "슈퍼 공급업체"의 영향력이 커지고 배터리 가격이 계속 상승함에 따라 자동차 회사의 이들에 대한 의존도가 커져 전력 배터리에 대한 "판매자 시장"이 형성되었습니다. 동시에 전력 배터리 공급 문제로 인해 자동차 회사의 신제품 개발 및 납품 속도가 쉽게 영향을 받습니다. 올해만 해도 Tesla와 Li Auto의 베스트셀러 모델 중 일부는 배터리를 확보하지 못해 단종되었습니다. 자동차 회사가 전력 배터리를 자체 연구하고 자체 제조하면 상류 공급업체의 영향을 최소화하고 공급 및 비용에서 주도권을 얻을 수 있으며, 이는 대규모와 수많은 제품을 보유한 자동차 회사에 매우 중요합니다.
따라서 신에너지차 거대 기업이 되려면 기업이 자체 3전기 기술을 독자적으로 개발할 뿐만 아니라, 전력 배터리 생산 기술을 숙달하고 안정적인 배터리 공급을 확보해야 합니다. 그래야만 신에너지차 시대의 "시장 점유율 전쟁"에서 승리할 수 있습니다.
