การเป็นผู้นำตลาดแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วโลกหมายความว่าจีนมีความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยีหลัก (1)

ในเช้าวันที่ 21 เมษายน 2014 มัสค์กระโดดร่มในกรุงปักกิ่ง Qiaofu Fangcao โดยเครื่องบินส่วนตัว และไปที่กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีนเพื่อเป็นจุดแรกเพื่อสำรวจอนาคตสำหรับการเข้าสู่ประเทศจีนของเทสลากระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสนับสนุนเทสลามาโดยตลอด แต่คราวนี้มัสค์ปิดประตูและได้รับคำตอบดังต่อไปนี้: จีนกำลังพิจารณาการปฏิรูปภาษีของรถยนต์ไฟฟ้าก่อนที่การปฏิรูปจะเสร็จสิ้น โมเดล s ยังคงต้องจ่ายภาษี 25% เช่นเดียวกับรถยนต์เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม

มัสค์จึงวางแผนที่จะ "ตะโกน" ผ่านการประชุมสุดยอดนักประดิษฐ์ geek Parkในห้องโถงใหญ่ของ Zhongshan Concert Hall Yang Yuanqing, Zhou Hongyi, Zhang Yiming และคนอื่นๆ ได้นั่งอยู่บนเวทีและมัสก์รออยู่หลังเวที หยิบโทรศัพท์มือถือออกมาและทวีตเมื่อเสียงเพลงดังขึ้น เขาก้าวขึ้นไปบนเวที ส่งเสียงเชียร์และปรบมือแต่เมื่อเขากลับมาที่สหรัฐอเมริกา เขาทวีตและบ่นว่า: "ในจีน เราเหมือนทารกที่กำลังคลาน"

ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา Tesla เกือบจะล้มละลายหลายครั้ง เนื่องจากตลาดโดยทั่วไปอยู่ในภาวะขาลงและปัญหา dystocia ได้นำไปสู่วงจรการเก็บเงินลูกค้านานถึงครึ่งปีผลที่ตามมาคือ ชะมดทรุดตัวลงและแม้แต่สูบกัญชาทั้งชีวิต นอนในโรงงานแคลิฟอร์เนียทุกวันเพื่อติดตามความคืบหน้าวิธีที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหากำลังการผลิตคือการสร้างโรงงานขนาดใหญ่ในจีนด้วยเหตุนี้ มัสค์จึงร้องไห้ในสุนทรพจน์ของเขาในฮ่องกง: สำหรับลูกค้าชาวจีน เขาเรียนรู้การใช้วีแชตด้วยซ้ำ

 

เวลาผ่านไปอย่างรวดเร็ว.เมื่อวันที่ 7 มกราคม 2020 มัสค์มาที่เซี่ยงไฮ้อีกครั้งและส่งมอบกุญแจรุ่นในประเทศ 3 ชุดแรกให้กับเจ้าของรถชาวจีนในโรงงาน Tesla Shanghai Superคำแรกของเขาคือ: ขอบคุณรัฐบาลจีนเขายังมีท่าเต้นถูหลังอีกด้วยตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ด้วยการลดราคารถยนต์รุ่นในประเทศ 3 ลงอย่างรวดเร็ว ผู้คนจำนวนมากทั้งในและนอกอุตสาหกรรมต่างกล่าวด้วยความสยดสยอง: จุดจบของรถยนต์พลังงานใหม่ของจีนกำลังจะมาถึง

อย่างไรก็ตาม ในปีที่ผ่านมา เทสลาประสบกับเหตุการณ์รถพลิกคว่ำขนาดใหญ่ รวมถึงการเผาไหม้ของแบตเตอรี่ที่เกิดขึ้นเอง เครื่องยนต์ควบคุมไม่ได้ สกายไลท์บินหนีไป ฯลฯ และทัศนคติของเทสลาก็กลายเป็น "มีเหตุผล" หรือหยิ่งยโสเมื่อเร็ว ๆ นี้เนื่องจากไฟฟ้าขัดข้องของรถยนต์ใหม่ Tesla ถูกวิพากษ์วิจารณ์จากสื่อส่วนกลางพูดค่อนข้าง ปัญหาการหดตัวของแบตเตอรี่เทสลาเป็นเรื่องธรรมดามาก เจ้าของรถบนอินเทอร์เน็ตเพื่อบอกเลิกเสียงยังกัน

ในมุมมองนี้ หน่วยงานของรัฐได้ดำเนินการอย่างเป็นทางการเมื่อเร็ว ๆ นี้ ฝ่ายบริหารทั่วไปของการกำกับดูแลตลาดและหน่วยงานอื่น ๆ อีกห้าแห่งได้สัมภาษณ์เทสลา ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปัญหาต่าง ๆ เช่น การเร่งความเร็วที่ผิดปกติ ไฟไหม้แบตเตอรี่ การอัพเกรดรถยนต์ระยะไกล ฯลฯ อย่างที่เราทราบกันดีว่า แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตในประเทศโดยทั่วไปจะใช้ในโมเดลภายในประเทศ 3 .

แบตเตอรี่ลิเธียมมีความสำคัญอย่างไร?เมื่อมองย้อนกลับไปถึงแนวทางการพัฒนาอุตสาหกรรม จีนเข้าใจเทคโนโลยีหลักจริงหรือไม่?จะประสบความสำเร็จได้อย่างไร?

 

1/ เครื่องมือสำคัญในยุคนั้น

 การเป็นผู้นำตลาดแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วโลกหมายความว่าจีนมีความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยีหลัก (2)

ในศตวรรษที่ 20 มนุษย์สร้างความมั่งคั่งมากกว่าผลรวมของ 2,000 ปีก่อนในหมู่พวกเขา วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีถือได้ว่าเป็นแรงชี้ขาดในการส่งเสริมอารยธรรมโลกและการพัฒนาเศรษฐกิจในช่วงร้อยปีที่ผ่านมา สิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นมีความสว่างราวกับดวงดาว และสองในนั้นได้รับการยอมรับว่ามีอิทธิพลอย่างกว้างขวางต่อกระบวนการทางประวัติศาสตร์อย่างแรกคือทรานซิสเตอร์โดยที่ไม่มีคอมพิวเตอร์อย่างที่สองคือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งโลกนี้คงเป็นไปไม่ได้เลย。

ทุกวันนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมถูกใช้ในโทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ หลายพันล้านเครื่องทุกปี เช่นเดียวกับรถยนต์พลังงานใหม่หลายล้านคัน และแม้แต่อุปกรณ์พกพาทั้งหมดบนโลกที่ต้องชาร์จไฟนอกจากนี้ ด้วยการกำเนิดของการปฏิวัติรถยนต์พลังงานใหม่และการสร้างอุปกรณ์เคลื่อนที่มากขึ้น อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมจะมีอนาคตที่สดใสตัวอย่างเช่น มูลค่าการส่งออกต่อปีของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมเพียงอย่างเดียวสูงถึง 200 พันล้านหยวน และอนาคตก็อยู่ใกล้แค่เอื้อม

แผนและกำหนดการสำหรับการกำจัดรถยนต์เชื้อเพลิงในอนาคตที่จัดทำขึ้นโดยประเทศต่างๆ ในโลกจะเป็น "ไอซิ่งบนเค้ก"เร็วที่สุดคือนอร์เวย์ในปี 2568 และสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และหลายประเทศในยุโรปประมาณปี 2578 จีนยังไม่มีแผนเวลาที่ชัดเจนหากไม่มีเทคโนโลยีใหม่ในอนาคต อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมจะยังคงเฟื่องฟูต่อไปอีกหลายทศวรรษอาจกล่าวได้ว่าใครก็ตามที่เป็นเจ้าของเทคโนโลยีหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมหมายถึงการมีคทาที่จะครองอุตสาหกรรม

 

ประเทศในยุโรปตะวันตกกำหนดตารางเวลาสำหรับการเลิกใช้ยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิง

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ยุโรปและสหรัฐอเมริกา จีน ญี่ปุ่น และเกาหลีใต้ได้เปิดการแข่งขันที่ดุเดือดและถึงขั้นตะลุมบอนในด้านของแบตเตอรี่ลิเธียม โดยมีนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงหลายคน มหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยชั้นนำหลายแห่ง ตลอดจนบริษัทยักษ์ใหญ่และกลุ่มทุนใน อุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี รถยนต์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีใครจะคิดว่าเส้นทางการพัฒนาของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วโลกจะเหมือนกับเซมิคอนดักเตอร์: มีต้นกำเนิดในยุโรปและสหรัฐอเมริกา แข็งแกร่งกว่าญี่ปุ่นและเกาหลีใต้ และในที่สุดก็ถูกครอบงำโดยจีน

ในปี 1970 และ 1980 เทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมได้แพร่หลายในยุโรปและอเมริกาต่อมา ชาวอเมริกันได้ประดิษฐ์แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ และแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมนี้ในปี 1991 ญี่ปุ่นเป็นประเทศแรกที่นำแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมาใช้ในเชิงอุตสาหกรรม แต่จากนั้นตลาดก็หดตัวลงอย่างต่อเนื่องในทางกลับกัน เกาหลีใต้พึ่งพารัฐในการผลักดันไปข้างหน้าในขณะเดียวกัน ด้วยการสนับสนุนที่แข็งแกร่งของรัฐบาล จีนได้ทำให้อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นรายแรกของโลกทีละขั้นตอน

ในวิวัฒนาการของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม ยุโรป อเมริกา และญี่ปุ่นมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมเทคโนโลยีในปี 2019 รางวัลโนเบลสาขาเคมีมอบให้กับนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน จอห์น กูดดินาฟ สแตนลีย์ ไวทิงแฮม และนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น โยชิโนะ เพื่อเป็นการยกย่องในผลงานของพวกเขาในการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเมื่อนักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นได้รับรางวัลโนเบลแล้ว จีนจะสามารถเป็นผู้นำในเทคโนโลยีหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมได้หรือไม่?

 

2/ แท่นวางแบตเตอรี่ลิเธียม 

การพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วโลกมีเส้นทางที่ยาวไกลในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เพื่อตอบสนองต่อวิกฤตการณ์น้ำมัน Exxon ได้จัดตั้งห้องปฏิบัติการวิจัยขึ้นในนิวเจอร์ซีย์ ดึงดูดผู้มีความสามารถระดับสูงจำนวนมากในสาขาฟิสิกส์และเคมี รวมถึง Stanley Whitingham ซึ่งเป็นนักศึกษาหลังปริญญาเอกด้านเคมีไฟฟ้าโซลิดสเตตที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเป้าหมายของบริษัทคือการสร้างโซลูชันด้านพลังงานใหม่ ซึ่งก็คือการพัฒนาแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟใหม่ได้

ในขณะเดียวกัน Bell Labs ก็ได้จัดตั้งทีมนักเคมีและนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดทั้งสองฝ่ายได้เปิดตัวการแข่งขันที่ดุเดือดอย่างมากในการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่รุ่นต่อไปแม้ว่าการวิจัยจะเกี่ยวข้องกัน แต่ "เงินไม่ใช่ปัญหา"หลังจากเกือบห้าปีของการวิจัยที่เป็นความลับอย่างสูง ไวทิงแฮมและทีมงานของเขาได้พัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบชาร์จไฟใหม่ได้เป็นครั้งแรกของโลก

แบตเตอรี่ลิเธียมนี้ใช้ไททาเนียมซัลไฟด์เป็นวัสดุแคโทดอย่างสร้างสรรค์ และใช้ลิเธียมเป็นวัสดุแอโนดมีข้อดีของน้ำหนักเบา ความจุขนาดใหญ่ และไม่มีผลต่อหน่วยความจำในขณะเดียวกันก็ทิ้งข้อบกพร่องของแบตเตอรี่รุ่นก่อนหน้าซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็นการก้าวกระโดดเชิงคุณภาพในปี พ.ศ. 2519 Exxon ได้ยื่นขอสิทธิบัตรการประดิษฐ์แบตเตอรี่ลิเธียมฉบับแรกของโลก แต่ไม่ได้รับประโยชน์จากการทำให้เป็นอุตสาหกรรมอย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ส่งผลกระทบต่อชื่อเสียงของไวทิงแฮมในฐานะ "บิดาแห่งลิเธียม" และสถานะของเขาในโลก

แม้ว่าสิ่งประดิษฐ์ของไวทิงแฮมจะสร้างแรงบันดาลใจให้กับอุตสาหกรรม แต่การเผาไหม้จากการชาร์จแบตเตอรี่และการบดอัดภายในสร้างปัญหาให้กับทีมอย่างมาก รวมถึงกูดินาฟด้วยดังนั้นเขาและผู้ช่วยหลังปริญญาเอกสองคนจึงสำรวจตารางธาตุอย่างเป็นระบบต่อไปในปี 1980 ในที่สุดพวกเขาก็ตัดสินใจว่าวัสดุที่ดีที่สุดคือโคบอลต์ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ซึ่งสามารถใช้เป็นแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นเหนือกว่าวัสดุอื่นๆ มากในขณะนั้น และครองตลาดอย่างรวดเร็ว

ตั้งแต่นั้นมา เทคโนโลยีแบตเตอรี่ของมนุษย์ได้ก้าวไปข้างหน้าอย่างมากจะเกิดอะไรขึ้นหากไม่มีลิเธียมโคบอลต์ไทต์สรุปคือ ทำไม “มือถือเครื่องใหญ่” ถึงใหญ่และหนักมาก?เป็นเพราะไม่มีแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์อย่างไรก็ตาม แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์จะมีข้อดีมากมาย แต่ข้อเสียของมันก็ถูกเปิดเผยหลังจากการใช้งานในปริมาณมาก รวมถึงค่าใช้จ่ายสูง ความต้านทานการชาร์จเกินต่ำและประสิทธิภาพของวงจร และมลพิษของเสียร้ายแรง

Goodinav และ Mike Thackeray ลูกศิษย์ของเขายังคงมองหาวัสดุที่ดีกว่าในปี 1982 แธกเกอร์เรย์ได้คิดค้นแบตเตอรี่ลิเธียมแมงกาเนตรุ่นบุกเบิกแต่ในไม่ช้าเขาก็กระโดดไปที่ Argonne National Laboratory (ANL) เพื่อศึกษาแบตเตอรี่ลิเธียมGoodinaf และทีมของเขายังคงค้นหาวัสดุทางเลือกต่อไป ลดรายการที่มีส่วนผสมของเหล็กและฟอสฟอรัสโดยการสลับโลหะในตารางธาตุอย่างเป็นระบบอีกครั้ง

ในท้ายที่สุด เหล็กและฟอสฟอรัสไม่ได้ก่อตัวเป็นรูปแบบที่ทีมต้องการ แต่พวกมันก่อตัวเป็นโครงสร้างอื่น: หลังจาก licoo3 และ LiMn2O4 วัสดุแคโทดที่สามสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็ถือกำเนิดขึ้นอย่างเป็นทางการ: LiFePO4ดังนั้น อิเล็กโทรดขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่สำคัญที่สุดทั้งสามจึงถือกำเนิดขึ้นในห้องปฏิบัติการของไดนาฟตั้งแต่สมัยโบราณนอกจากนี้ยังกลายเป็นแหล่งกำเนิดของแบตเตอรี่ลิเธียมในโลกด้วยการกำเนิดของนักเคมีรางวัลโนเบลสองคนที่กล่าวถึงข้างต้น

ในปี พ.ศ. 2539 มหาวิทยาลัยเทกซัสยื่นขอจดสิทธิบัตรในนามของห้องปฏิบัติการของกู๊ดดินาฟนี่เป็นสิทธิบัตรพื้นฐานฉบับแรกของแบตเตอรี่ LiFePO4ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา Michelle Armand นักวิทยาศาสตร์ลิเทียมชาวฝรั่งเศสได้เข้าร่วมทีมและยื่นขอสิทธิบัตรเทคโนโลยีการเคลือบคาร์บอน LiFePO4 กับ dinaf ซึ่งกลายเป็นสิทธิบัตรพื้นฐานลำดับที่สองของ LiFePO4สิทธิบัตรทั้งสองนี้เป็นสิทธิบัตรหลักที่ไม่สามารถข้ามไปได้ในทุกกรณี

 

3/ การถ่ายทอดเทคโนโลยี

ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยี มีปัญหาเร่งด่วนที่ต้องแก้ไขในขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ดังนั้นจึงไม่ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วในเชิงอุตสาหกรรมในเวลานั้นโลหะลิเธียมถูกใช้เป็นวัสดุแอโนดของแบตเตอรี่ลิเธียมแม้ว่ามันสามารถให้ความหนาแน่นของพลังงานที่ค่อนข้างสูง แต่ก็มีปัญหามากมาย รวมทั้งการค่อยๆ เป็นผงของวัสดุแอโนดและการสูญเสียกิจกรรม และการเจริญเติบโตของลิเธียมเดนไดรต์สามารถเจาะไดอะแฟรม ทำให้เกิดการลัดวงจรหรือแม้แต่การเผาไหม้และการระเบิดของไดอะแฟรม แบตเตอรี่.

เมื่อปัญหายากมากชาวญี่ปุ่นก็ปรากฏตัวขึ้นSony ได้พัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมมาเป็นเวลานาน และให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาทั่วโลกอย่างไรก็ตาม ไม่มีข้อมูลว่าเทคโนโลยีลิเธียมโคบอลต์ไทต์ได้รับเมื่อใดและที่ใดในปี 1991 Sony ได้เปิดตัวแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ก้อนแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ และใส่แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ทรงกระบอกหลายก้อนลงในกล้อง ccd-tr1 รุ่นล่าสุดตั้งแต่นั้นมา โฉมหน้าของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคของโลกก็ถูกเขียนใหม่

โยชิโนะเป็นผู้ตัดสินใจครั้งสำคัญนี้เขาเป็นผู้บุกเบิกการใช้คาร์บอน (กราไฟต์) แทนลิเธียมเป็นขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียม และรวมกับลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์แคโทดสิ่งนี้ช่วยปรับปรุงความจุและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมโดยพื้นฐาน และลดค่าใช้จ่าย ซึ่งเป็นกำลังสุดท้ายสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมในเชิงอุตสาหกรรมตั้งแต่นั้นมา ผู้ประกอบการจีนและเกาหลีได้หลั่งไหลเข้าสู่กระแสของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม และเทคโนโลยีพลังงานใหม่ (ATL) ก็ได้ก่อตั้งขึ้นในเวลานี้

เนื่องจากการขโมยเทคโนโลยี "พันธมิตรด้านสิทธิ" ที่ริเริ่มโดยมหาวิทยาลัยเทกซัสและองค์กรบางแห่งได้กวัดแกว่งดาบไปทั่วโลก ส่งผลให้เกิดการแย่งชิงสิทธิบัตรซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายประเทศและบริษัทต่างๆในขณะที่ผู้คนยังคงคิดว่า LiFePO4 เป็นแบตเตอรี่พลังงานที่เหมาะสมที่สุด ระบบวัสดุแคโทดใหม่ที่รวมข้อดีของลิเธียมไนโอเบต ลิเธียมโคบอลต์ และลิเธียมแมงกานีสได้กำเนิดขึ้นอย่างเงียบๆ ในห้องปฏิบัติการในแคนาดา

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2544 เจฟฟ์ แดนน์ ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยดัลฮูสและหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของกลุ่มบริษัท 3เอ็ม แคนาดา ได้คิดค้นวัสดุแคโทดคอมโพสิตไตรภาคที่มีนิกเกิล โคบอลต์ แมงกานีสในเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ ซึ่งส่งเสริมแบตเตอรี่ลิเธียมให้ผ่านขั้นตอนสุดท้ายของการเข้าสู่ตลาด .เมื่อวันที่ 27 เมษายนของปีนั้น 3M ได้ยื่นขอสิทธิบัตรกับสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นสิทธิบัตรหลักขั้นพื้นฐานของวัสดุไตรภาคซึ่งหมายความว่าตราบเท่าที่ระบบไตรภาคไม่มีใครสามารถหลีกเลี่ยงได้

เกือบในเวลาเดียวกัน Argonne National Laboratory (ANL) ได้เสนอแนวคิดของลิเธียมเข้มข้นเป็นครั้งแรก และบนพื้นฐานนี้ ได้คิดค้นวัสดุไตรภาคที่มีลิเธียมสูงและมีแมงกานีสสูงเป็นชั้นๆ และยื่นขอสิทธิบัตรได้สำเร็จในปี 2547 และผู้รับผิดชอบ การพัฒนาเทคโนโลยีนี้คือแท็คเคอเรล ผู้คิดค้นลิเธียมแมงกาเนตจนถึงปี 2012 เทสลาเริ่มทำลายโมเมนตัมของการเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปมัสก์เสนอเงินเดือนสูงหลายเท่าเพื่อสรรหาบุคลากรจากแผนกวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมของ 3M

ใช้โอกาสนี้ 3M ผลักดันเรือไปตามกระแสน้ำ ใช้กลยุทธ์ "ผู้คนไป แต่สิทธิในสิทธิบัตรยังคงอยู่" ยกเลิกแผนกแบตเตอรี่โดยสิ้นเชิง และทำกำไรให้สูงขึ้นโดยการส่งออกสิทธิบัตรและความร่วมมือทางเทคนิคสิทธิบัตรดังกล่าวมอบให้กับบริษัทแบตเตอรี่ลิเธียมของญี่ปุ่นและเกาหลีหลายแห่ง เช่น Elektron, Panasonic, Hitachi, Samsung, LG, L & F และ SK รวมถึงวัสดุแคโทดเช่น Shanshan, Hunan Ruixiang และ Beida Xianxian ในประเทศจีน รวมกว่าสิบองค์กร

สิทธิบัตรของ Anl มอบให้กับสามบริษัทเท่านั้น ได้แก่ BASF ซึ่งเป็นบริษัทเคมียักษ์ใหญ่ของเยอรมัน, Toyoda Industries, โรงงานวัสดุแคโทดของญี่ปุ่น และ LG ซึ่งเป็นบริษัทของเกาหลีใต้ต่อมา รอบๆ การแข่งขันสิทธิบัตรหลักของวัสดุ ternary พันธมิตรวิจัยระดับมหาวิทยาลัยชั้นนำสองแห่งได้ก่อตัวขึ้นสิ่งนี้ได้หล่อหลอมความแข็งแกร่งทางเทคโนโลยีแบบ “โดยกำเนิด” ของบริษัทแบตเตอรี่ลิเธียมในฝั่งตะวันตก ญี่ปุ่น และเกาหลีใต้ ในขณะที่จีนยังได้รับไม่มากนัก

 

4/ การเพิ่มขึ้นของวิสาหกิจจีน

เนื่องจากจีนยังไม่เชี่ยวชาญในเทคโนโลยีหลัก จีนจึงทำลายสถานการณ์ได้อย่างไรการวิจัยแบตเตอรี่ลิเธียมของจีนยังไม่สายเกินไป เกือบทำข้อมูลให้ตรงกันกับทั่วโลกในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ภายใต้คำแนะนำของ Chen Liquan นักวิชาการจาก Chinese Academy of Engineering ในเยอรมนี สถาบันฟิสิกส์แห่ง Chinese Academy of Sciences ได้จัดตั้งห้องปฏิบัติการไอออนสถานะของแข็งแห่งแรกในจีน และเริ่มการวิจัยเกี่ยวกับลิเธียม- ตัวนำไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมในปี 1995 แบตเตอรี่ลิเธียมก้อนแรกของจีนถือกำเนิดขึ้นที่สถาบันฟิสิกส์ Chinese Academy of Sciences

ในเวลาเดียวกัน ด้วยการเพิ่มขึ้นของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคในทศวรรษที่ 1990 แบตเตอรี่ลิเธียมของจีนจึงเพิ่มขึ้นพร้อมๆ กัน และการเกิดขึ้นของ "ยักษ์ใหญ่ทั้งสี่" ได้แก่ Lishen, BYD, bick และ ATLแม้ว่าญี่ปุ่นจะเป็นผู้นำในการพัฒนาอุตสาหกรรมนี้ แต่เนื่องจากภาวะกลืนไม่เข้าคายไม่ออก Sanyo Electric จึงขายให้กับ Panasonic และ Sony ขายธุรกิจแบตเตอรี่ลิเธียมให้กับการผลิตของ Murataท่ามกลางการแข่งขันที่รุนแรงในตลาด มีเพียง BYD และ ATL เท่านั้นที่เป็น “บิ๊กโฟร์” ในประเทศจีน

ในปี 2554 เงินอุดหนุนของรัฐบาลจีน "บัญชีขาว" ได้ปิดกั้นวิสาหกิจที่ได้รับทุนจากต่างประเทศหลังจากถูกซื้อโดยทุนของญี่ปุ่น ตัวตนของ ATL ก็ล้าสมัยดังนั้น Zeng Yuqun ผู้ก่อตั้ง ATL จึงวางแผนที่จะทำให้ธุรกิจแบตเตอรี่ไฟฟ้าเป็นอิสระ ให้ทุนจีนเข้าร่วม และลดสัดส่วนหุ้นของบริษัทแม่ TDK แต่เขาไม่ได้รับการอนุมัติดังนั้น Zeng Yuqun จึงก่อตั้งยุค Ningde (catl) และสร้างความก้าวหน้าในการสะสมเทคโนโลยีดั้งเดิม และกลายเป็นม้าดำ

ในแง่ของเส้นทางเทคโนโลยี BYD เลือกแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่ปลอดภัยและคุ้มราคา ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไตรภาคที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงในยุค Ningdeสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับรูปแบบธุรกิจของบีวายดีหวัง ชวนฝู ผู้ก่อตั้งบริษัท สนับสนุน “การกินอ้อยให้จบ”นอกจากกระจกและยางแล้ว ชิ้นส่วนอื่นๆ เกือบทั้งหมดของรถก็ผลิตและขายเอง แล้วแข่งขันกับโลกภายนอกด้วยความได้เปรียบด้านราคาด้วยเหตุนี้ BYD จึงอยู่ในอันดับที่สองอย่างมั่นคงในตลาดภายในประเทศมาเป็นเวลานาน

แต่ข้อได้เปรียบของ BYD ก็เป็นจุดอ่อนเช่นกัน: ผลิตแบตเตอรี่และขายรถยนต์ ซึ่งทำให้ผู้ผลิตรถยนต์รายอื่นไม่ไว้วางใจโดยธรรมชาติและชอบที่จะออกคำสั่งให้คู่แข่งมากกว่าตัวเองตัวอย่างเช่น เทสลา แม้ว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่ LiFePO4 ของ BYD จะสะสมมากขึ้น แต่ยังคงเลือกเทคโนโลยีเดิมของยุค Ningdeเพื่อเปลี่ยนสถานการณ์ BYD วางแผนที่จะแยกแบตเตอรี่พลังงานและเปิดตัว "แบตเตอรี่ใบมีด"

นับตั้งแต่มีการปฏิรูปและเปิดตัว แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นหนึ่งในไม่กี่สาขาที่สามารถไล่ตามประเทศที่พัฒนาแล้วได้มีเหตุผลดังนี้ ประการแรก รัฐให้ความสำคัญกับการคุ้มครองทางยุทธศาสตร์มากประการที่สอง มันไม่สายเกินไปที่จะเริ่มต้นประการที่สามตลาดในประเทศมีขนาดใหญ่พอประการที่สี่ กลุ่มผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคและองค์กรที่มีความทะเยอทะยานทำงานร่วมกันเพื่อฝ่าฟันอุปสรรคแต่ถ้าเราขยาย เช่นเดียวกับชื่อยุค Ningde มันคือความสำเร็จทางเศรษฐกิจของจีนและยุคของยานยนต์ไฟฟ้าที่สร้างยุค Ningde

ปัจจุบัน จีนไม่ได้ล้าหลังประเทศที่พัฒนาแล้วในด้านการวิจัยวัสดุแอโนดและอิเล็กโทรไลต์ แต่ยังมีข้อบกพร่องบางประการ เช่น ตัวแยกแบตเตอรี่ลิเธียม ความหนาแน่นของพลังงาน และอื่นๆเห็นได้ชัดว่าการสะสมเทคโนโลยีของฝั่งตะวันตก ญี่ปุ่น และเกาหลีใต้ยังคงมีข้อดีอยู่บ้างตัวอย่างเช่น แม้ว่าเวลาของ Ningde จะอยู่ในอันดับที่หนึ่งในตลาดแบตเตอรี่โลกเป็นเวลาหลายปี แต่รายงานการวิจัยอุตสาหกรรมในประเทศและต่างประเทศยังคงระบุให้ Panasonic และ LG อยู่ในอันดับที่หนึ่ง ในขณะที่เวลาของ Ningde และ BYD อยู่ในอันดับที่สอง

 

5. สรุป
 

ไม่ต้องสงสัยเลยว่า ด้วยการพัฒนาเพิ่มเติมของการวิจัยที่เกี่ยวข้องในอนาคต การพัฒนาและการประยุกต์ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมในโลกจะนำไปสู่โอกาสที่กว้างขึ้น ซึ่งจะส่งเสริมการปฏิรูปพลังงานและนวัตกรรมของสังคมมนุษย์ และผลักดันแรงผลักดันใหม่เข้าสู่การพัฒนาที่ยั่งยืน ของเศรษฐกิจและสังคมและเสริมสร้างการรักษาสิ่งแวดล้อมในฐานะบริษัทรถยนต์ชั้นนำในอุตสาหกรรม เทสลาเปรียบเสมือนปลาดุกในขณะที่กระตุ้นการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่ มันยังเป็นผู้นำในการท้าทายสภาพแวดล้อมของตลาดแบตเตอรี่ลิเธียม

Zeng Yuqun เคยเปิดเผยเรื่องราวภายในของการเป็นพันธมิตรกับ Tesla: ชะมดพูดถึงค่าใช้จ่ายตลอดทั้งวันความหมายคือเทสลากำลังกดราคาแบตเตอรี่อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าในกระบวนการเร่งรีบของทั้ง Tesla และยุค Ningde ในตลาดจีน ทั้งรถยนต์และแบตเตอรี่ไม่ควรเพิกเฉยต่อปัญหาคุณภาพเนื่องจากต้นทุนเมื่อเป็นเช่นนั้น นโยบายดั้งเดิมในประเทศที่มีความตั้งใจดีจะถูกลดความสำคัญลงอย่างมาก

นอกจากนี้ยังมีความเป็นจริงที่น่ากลัวแม้ว่าจีนจะครองตลาดแบตเตอรี่ลิเธียม แต่เทคโนโลยีหลักส่วนใหญ่และสิทธิบัตรของลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและวัสดุประกอบไม่ได้อยู่ในมือของชาวจีนหากเปรียบเทียบกับญี่ปุ่น จีนมีช่องว่างขนาดใหญ่ในการลงทุนด้านบุคลากรและเงินทุนในการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมสิ่งนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน ซึ่งขึ้นอยู่กับความคงอยู่และการลงทุนในระยะยาวของรัฐ สถาบันการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และองค์กรต่างๆ

ในปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเธียมกำลังก้าวไปสู่รุ่นที่สามหลังจากสองรุ่นก่อนหน้าของลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต และลิเธียมไตรภาคเนื่องจากเทคโนโลยีหลักและสิทธิบัตรของสองรุ่นแรกถูกแบ่งออกโดยบริษัทต่างชาติ ประเทศจีนจึงไม่มีข้อได้เปรียบหลักเพียงพอ แต่อาจสามารถพลิกสถานการณ์ในรุ่นต่อไปได้ด้วยการจัดวางในช่วงต้นในมุมมองของเส้นทางการพัฒนาอุตสาหกรรมของการวิจัยและพัฒนาขั้นพื้นฐาน การวิจัยการใช้งานและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ของวัสดุแบตเตอรี่ เราควรเตรียมพร้อมสำหรับสงครามระยะยาว

ควรสังเกตว่าการพัฒนาและการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมในประเทศจีนยังคงเผชิญกับความท้าทายมากมายตัวอย่างเช่น ในการใช้งานจริงของรถยนต์พลังงานใหม่ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม ยังคงมีปัญหาบางประการ เช่น ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ ประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำต่ำ เวลาในการชาร์จนาน อายุการใช้งานสั้น เป็นต้น

ตั้งแต่ปี 2019 จีนได้ยกเลิก "บัญชีขาว" ของแบตเตอรี่ และบริษัทต่างชาติเช่น LG และ Panasonic ได้กลับเข้าสู่ตลาดจีนด้วยรูปแบบที่น่ารังเกียจอย่างรวดเร็วในขณะเดียวกัน ด้วยแรงกดดันที่เพิ่มขึ้นต่อต้นทุนของแบตเตอรี่ลิเธียม การแข่งขันในตลาดภายในประเทศจึงทวีความรุนแรงมากขึ้นสิ่งนี้จะบังคับให้องค์กรที่เกี่ยวข้องชิงความได้เปรียบในการแข่งขันอย่างเต็มที่ด้วยประสิทธิภาพด้านต้นทุนผลิตภัณฑ์ที่สูงขึ้นและความสามารถในการตอบสนองของตลาดที่เร็วขึ้น เพื่อส่งเสริมการยกระดับและการเติบโตอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมของจีน


เวลาโพสต์: Mar-16-2021
คุณกำลังมองหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ระดับมืออาชีพและโซลูชั่นด้านพลังงานของ DET Power หรือไม่?เรามีทีมงานผู้เชี่ยวชาญที่พร้อมให้ความช่วยเหลือคุณเสมอกรุณากรอกแบบฟอร์มและตัวแทนฝ่ายขายของเราจะติดต่อคุณในไม่ช้า