Sin CATL, ¿los coches no serían posibles? ¡Mira lo aterrador que es el dominio de la era Ningde!

Hasta la década de 2010, Estados Unidos era el centro del mercado automovilístico mundial. Pero ahora, con los cambios en el mercado chino, el panorama de la industria también está cambiando. ¡Centro de desarrollo del automóvil en China! En particular, el mercado de baterías secundarias, el componente central de los vehículos eléctricos, ha experimentado enormes cambios en los últimos años. La estructura del mercado de baterías dominada por Panasonic, LG Chem y Samsung SDI ha cambiado. CATL de China los ha superado rápidamente y se ha convertido en el mayor fabricante de baterías del mundo.

Tanto es así que la mayoría de las empresas automovilísticas de todo el mundo han llegado al punto en el que no pueden producir vehículos eléctricos sin CATL.

La investigación del SNE muestra que el uso mundial de baterías de vehículos eléctricos se ha disparado, con 118 GWh en 2019, 142,8 GWh en 2020, 296,8 GWh en 2021 y 517,9 GWh en 2022. Se espera que el uso de la batería sea de aproximadamente 749 GWh en 2023. Durante el mismo período, las ventas de vehículos eléctricos fueron de 1.775.828, 2.223.560, 4.778.317 y 8.025.550 respectivamente.

Según el desempeño en 2022, la mayor participación de cada empresa es la china CATL con 270 GWh, que representa el 39,1 %, seguida de LG Energy Solutions con 103 GWh, que representa el 13,6 %, y BYD con 103 GWh. Panasonic tiene 49 GWh, lo que representa el 7,3%, SK on es 44 GWh, lo que representa el 5,4%, Samsung SDI es 36 GWh, lo que representa el 4,7%, y la batería de litio AVIC es el 3,9%. Desde la perspectiva de los países, las empresas chinas representaron el 60,4%, Corea del Sur el 23,7%, Japón el 7,3% y otros el 8,6%.

Lo sorprendente es que las empresas chinas, incluidas CATL y BYD, están experimentando un crecimiento explosivo.

El mercado chino le ha dado a CATL la oportunidad de crecer

La china CATL es la empresa de baterías más grande del mundo, pero su historia es muy corta. CATL se fundó en 1999 y hasta 2010 fue una pequeña empresa poco conocida de baterías para teléfonos móviles. Pero eso cambió en 2011, cuando comenzó a producir celdas de iones de litio para vehículos eléctricos con batería. En 2016, el volumen anual de exportación de baterías alcanzó los 6,8 GWh, lo que convirtió a CATL en el tercer mayor proveedor de baterías para vehículos eléctricos del mundo, después de BYD y la japonesa Panasonic. Un crecimiento tan rápido en un corto período de tiempo se debe a las políticas del gobierno chino.

En China, para recibir subvenciones para vehículos de nuevas energías a partir de 2010, se deben utilizar baterías compradas a empresas certificadas por el gobierno chino. Durante este período, no hubo empresas extranjeras entre las empresas certificadas.

CATL tuvo la suerte de poder suministrar baterías a BMW en 2015. La cantidad de producción no es grande y el volumen de ventas también es pequeño. Por el contrario, aprovechó la oportunidad de suministrar baterías a BMW para centrarse en el desarrollo tecnológico.

Además, el gobierno chino excluyó a los principales proveedores nacionales de baterías de China, LG Chem y Samsung SDI, de la lista de proveedores antes de principios de 2016. Aunque el gobierno chino no especificó el motivo específico, en general se cree que existe un trasfondo político en la cuestión del THAAD.

Como resultado, la política sentó las bases para el rápido desarrollo de CATL e invirtió 10 billones de yuanes en la construcción de una fábrica de baterías. Como resultado, CATL superó a Panasonic y LG Chem en 2017 para convertirse en la empresa de baterías más grande del mundo.

CATL comenzó a ampliar su escala en 2018, dando prioridad al suministro de SAIC, con una producción de 7,5GWh, que aumentó hasta 21,31GWh en 2019.

CATL acelera el proceso de globalización

Entre las empresas que suministran baterías a CATL se encuentran Volkswagen, BMW, Daimler, Volvo, Grupo PSA, Renault y otras empresas europeas, además de chinas. empresas SAIC Motor, BAIC Motor, Geely Automobile, Dongfeng Motor, Guangzhou Automobile, NIO, así como Toyota, Nissan, Honda, etc. A principios de 2020, Honda lanzó una cooperación con CATL y Mercedes-Benz anunció que ampliaría la cooperación en tecnología de baterías y establecería una empresa conjunta con NIO para promover el reemplazo de baterías. En 2021 se firmó un contrato de suministro de baterías con Tesla por cuatro años y la entrega de baterías de fosfato de hierro y litio comenzará en 2022. Actualmente, casi todas las empresas de vehículos del mundo confían en las baterías de CATL.

De acuerdo con esta situación del mercado, CATL comenzó a invertir en el extranjero. En 2019 se invirtieron 1.800 millones de euros para ampliar los centros de producción e investigación europeos.

Para la producción de baterías de iones de litio y la investigación, desarrollo y pruebas de productos. El proyecto está ubicado en Turingia, Alemania, con una inversión de 240 millones de euros en 2018 y duró más de 60 meses. La primera instalación de producción de CATL en el extranjero se completó en 2021, comenzó con 8 GWh y adquirió una capacidad de 14 GW en 2022, con planes a largo plazo para aumentar a 24 GWH.

En 2021, también hay noticias de que se está estableciendo una base de producción en Corea del Sur para suministrar baterías a Hyundai Motor. Esta es la quinta instalación de CATL en el extranjero después de Japón, Alemania, Estados Unidos y Francia, con el objetivo de proporcionar baterías ternarias y baterías de fosfato de hierro y litio.

Además, a principios de 2022, antes de que EE. UU. anunciara el IRA, también anunció un plan anual de construcción de fábricas en EE. UU. de 80 GWh. Al final, este plan fracasó y fue reemplazado por una asociación con Ford y Tesla para construir plantas de producción de baterías en Estados Unidos utilizando la tecnología de CATL. Al principio, CATL también consideró construir al menos dos fábricas en México para proporcionar celdas de batería a Ford y Tesla.

En abril del mismo año, CATL planeó establecer una empresa conjunta entre Puqin Times y sus socios PT Aneka Tambang Tbk., (ANTAM) y PT Industri Baterai Indonesia (IBI) en East Hamahera, North Maluku. Provincia, Indonesia. El parque industrial FHT del condado y otros parques industriales relacionados en Indonesia han invertido conjuntamente en la construcción de un proyecto de cadena industrial de baterías eléctricas por valor de 5.970 millones de dólares. Las tres empresas son socios contractuales en la extracción y procesamiento de níquel, materiales para baterías, fabricación de baterías y reciclaje de baterías.

En agosto, anunció la construcción de otra fábrica de celdas de batería en Debrecen, Hungría. Esta es la segunda fábrica en Europa después de Erfurt, Alemania, y está diseñada para suministrar celdas de batería a Mercedes-Benz en Alemania y Hungría, entre otros. Con una inversión de 7.340 millones de euros, está más cerca de las fábricas de Mercedes-Benz, BMW, Stratis y Volkswagen y también se considera que puede responder mejor a la demanda de baterías en el mercado europeo. Además, como parte de sus esfuerzos por reducir la huella de carbono en la fabricación de baterías, CATL utilizará electricidad de fuentes renovables y considerará desarrollar la generación de energía solar con socios.

En este sentido, Mercedes-Benz también anunció que la nueva fábrica CATL en Debrecen, Hungría, suministrará celdas de batería a las plantas de producción europeas en Alemania y Hungría. Mercedes-Benz ya utiliza celdas de batería CATL importadas de China en EQS y EQE.

El objetivo es alcanzar el 40% de la cuota de mercado global

El equipamiento nacional de China también está aumentando. En 2020, anunció una inversión de 39.000 millones de yuanes (5.900 millones de dólares) para construir tres fábricas de baterías en China. Invierta 17 mil millones de yuanes para construir una base de baterías de iones de litio en Ningde, Fujian, otros 12 mil millones de yuanes para la fábrica de Liyang en Jiangsu y los 10 mil millones de yuanes restantes para ampliar la fábrica de baterías eléctricas de Sichuan. La inversión de CATL en 2020 alcanzará los 73.000 millones de yuanes.

Shanghái, donde se ubica la fábrica de Tesla, también está construyendo una nueva planta de producción de baterías para vehículos eléctricos. Se espera que la nueva fábrica alcance una producción anual de celdas de batería de 80 GWh.

En agosto de 2021, para ampliar la producción y la investigación, se recaudaron fondos a través de una inversión privada de 58.200 millones de yuanes (aproximadamente 8.990 millones de dólares). Se emitieron 232,9078 millones de nuevas acciones (10% del total de acciones antes de la emisión de acciones) a inversores a través de la Bolsa de Valores de Shenzhen. La mayor parte de esta inversión se destina a cinco instalaciones de producción de baterías de iones de litio.

En septiembre se anunció que se espera que los envíos mundiales de baterías entren en la era de los TWh en los próximos años, y planea invertir más de 10 mil millones de yuanes para construir una base de producción de baterías en la provincia central de Henan. Porcelana. La inversión total del proyecto asciende a 14.000 millones de yuanes (1.900 millones de dólares estadounidenses).

En diciembre, la fábrica de baterías de litio más grande cerca de Ningde, Fujian, celebró una ceremonia de inauguración. Producirá 120 GWh de capacidad por año cuando esté terminado y 60 GWh por año en la primera fase. ***Invertir 7 mil millones de yuanes (aproximadamente 1,1 mil millones de dólares estadounidenses).

La fábrica es el proyecto individual más grande de CATL. Solo con esta fábrica de baterías, la capacidad instalada total de todos los fabricantes de celdas de batería en China alcanzó 128,3 GWh en los primeros 11 meses de 2021, la misma que en el pasado.

Súper batería, batería de iones de sodio

CATL sigue trabajando duro en el desarrollo de tecnología. La producción en masa de nuevas súper baterías se podrá lograr en 2020. CATL ha dicho que ha desarrollado una súper batería con una autonomía de crucero de 2 millones de kilómetros en una vida útil de 16 años.

La súper batería de CATL ya se puede producir en masa y el coste será un 10% menor que el de las baterías actuales.

También hay planes en marcha para comercializar la tecnología CTC (CELL TO CHASSIS) que integra celdas de batería en el chasis del vehículo antes de 2030. Si la integración entre las baterías y los sistemas del vehículo se logra mediante la tecnología CTC, también se mejorará la utilización del espacio y la utilización de la energía del vehículo. Además, reducir el número de piezas ayuda a reducir costes.

También llama la atención el desarrollo de nuevas baterías que no contienen níquel ni cobalto. El níquel y el cobalto son los componentes principales de las baterías, y muchas empresas de baterías están reduciendo el uso del cobalto, que es caro.

En julio de 2021, anunció una de las primeras baterías de iones de sodio del mundo. La primera batería de iones de sodio tiene la densidad de energía más alta del mundo: 160 Wh/kg. Se puede cargar al 80 % en 15 minutos a temperatura ambiente y la tasa de mantenimiento de descarga es superior al 90 % a temperaturas inferiores a -20 °C.

Las baterías de iones de sodio funcionan de manera similar a las baterías de iones de litio. Aunque los iones de sodio viajan de un lado a otro entre el cátodo y el ánodo, en comparación con los iones de litio, los iones de sodio son más grandes y requieren mayor estabilidad estructural y características de movimiento del material. Esto siempre ha sido un obstáculo para la industrialización de las baterías de iones de sodio.

Durante muchos años, CATL ha estado comprometido con la investigación y el desarrollo de materiales para electrodos de baterías de iones de sodio. En términos de materiales catódicos, CATL utiliza materiales blancos de Prusia de mayor costo, reorganiza los electrones, rediseña la estructura principal del material y resuelve el problema mundial de la fuerte disminución de la capacidad cuando el material se recicla. Se informa que en términos de materiales anódicos, CATL ha desarrollado un material de carbono liviano con una estructura porosa única y un rendimiento de ciclo excelente con almacenamiento abundante y movimiento rápido de iones de sodio.

Basada en una serie de innovaciones en sistemas químicos, la batería de iones de sodio de primera generación de CATL dijo que se caracteriza por una alta densidad de energía, función de carga rápida, excelente estabilidad térmica, excelente rendimiento a baja temperatura y alta integración. eficiencia. .

Para hacer realidad su visión, CATL continúa trabajando duro en tres direcciones estratégicas de desarrollo. Una primera dirección de desarrollo es la sustitución de las fuentes fijas de energía fósil por generación y almacenamiento de energía renovable. El segundo es utilizar baterías de vehículos eléctricos para sustituir la energía fósil y acelerar el desarrollo de los vehículos eléctricos. El tercero es promover la innovación integrada utilizando la electrificación y aplicaciones de mercado inteligentes para acelerar el avance de nuevas aplicaciones energéticas en diferentes campos. Se informa que para apoyar el desarrollo sostenible en estas tres direcciones de desarrollo, CATL ha creado un sistema de innovación de cuatro pilares. El objetivo de desarrollo de densidad energética para la nueva generación de baterías de iones de sodio se fija en 200 Wh/kg.

En términos de innovación en sistemas de baterías, CATL ha desarrollado la solución de sistema de baterías AB, que mezcla baterías de iones de sodio y baterías de iones de litio en una determinada proporción y las integra en un sistema de baterías. Esto es para controlar múltiples sistemas de baterías a través de algoritmos de precisión BMS. Las soluciones de sistemas de baterías AB pueden compensar la falta de densidad de energía de las baterías de iones de sodio actuales y ampliar las ventajas del rendimiento de alta potencia y baja temperatura. Gracias a este innovador sistema estructural se ampliarán los escenarios de aplicación de los sistemas de baterías de litio-sodio. CATL ha iniciado el diseño industrial de baterías de iones de sodio y planea formar una cadena industrial básica para 2023.

La única cuestión importante pendiente es aumentar la capacidad de producción y se están haciendo preparativos para establecer un sistema de suministro de materia prima para baterías de iones de sodio.

Las baterías Cell to Pack Kirin han comenzado su aplicación práctica

La tercera generación de la tecnología de baterías Cell to Pack se lanzó en marzo de 2022. La tecnología Cell to Pack de "Kirin Battery" tiene la misma química de batería y el mismo tamaño de paquete de batería y es un 13% más potente que el 4680. La ventaja es que no hay módulos ni cables excesivos, y su montaje es fácil, rápido y económico.

La batería TCP Kirin de CATL se instalará en la marca Jikrypton de Geely Automobile por primera vez en el segundo trimestre de 2023.

Además, CATL y BMW también firmaron un nuevo acuerdo para proporcionar paquetes de baterías cilíndricas para modelos de vehículos eléctricos en la plataforma Neue Klasse (alemana) de BMW. Las baterías, que tienen un diámetro estándar de 46 milímetros, se producen en las dos futuras fábricas de baterías de CATL en China y Europa, cada una dedicada al Grupo BMW, con una capacidad de hasta 20 GWh por año. La nueva tecnología eDrive de sexta generación de BMW impulsada por CATL se utilizará en nuevos modelos y permitirá un salto adelante en la tecnología de vehículos eléctricos en términos de densidad de energía, velocidad de carga y autonomía.

CATL planea ampliar la capacidad de producción de baterías LFP CTP de 6,5 GWh en 2017 a 60 GWh en 2025, una expansión de 9,2 veces. Aunque LFP CTP reconoció la competitividad del desarrollo de baterías de CATL, la batería principal de CATL sigue siendo NCM. De hecho, en la capacidad de producción propia de CATL, la proporción de baterías LFP CTP alcanzará el 36% en 2020 y caerá al 16% en 2025.

SNE Research, una organización profesional de investigación de mercado de baterías, predice que la demanda global de vehículos eléctricos aumentará a una tasa anual promedio del 33%, de 2,32 millones de vehículos en 2019 a aproximadamente 55,68 millones de vehículos en 2030. La demanda de baterías para vehículos eléctricos también está aumentando: la demanda al nivel de 118 GWh creció a una tasa anual promedio del 37 % en 2019 y se espera que alcance los 3.647 GWh en 2030.

Actualmente, analistas y consultoras predicen que el mercado de baterías para vehículos eléctricos determinará el patrón futuro de los vehículos eléctricos. Debido a los cambios en las condiciones geopolíticas, es posible que la adquisición de importantes minerales y materias primas no se realice sin problemas. Pero las empresas chinas, que tienen una ventaja absoluta en el suministro de tierras raras y otros minerales, son las más ventajosas.

Este artículo proviene de Zheng Yi, el autor de Yichehao. Los derechos de autor pertenecen al autor. Comuníquese con el autor para cualquier forma de reimpresión. El contenido sólo representa la opinión del autor y no tiene nada que ver con Bitauto