Robin Zeng: Innovation treibt das TWh-Zeitalters voran

Vortrag von Dr. Robin Zeng auf der EV&ES World Battery Conference 2022

Innovation ist der Kern der Wettbewerbsfähigkeit von CATL. Mein heutiger Vortrag besteht aus drei Teilen: Zuerst ein kurzer Überblick über die Entwicklung von Elektroautos in den letzten zehn Jahren; danach bespreche ich die Chancen und Herausforderungen, denen wir gegenüberstehen, bevor ich zuletzt dazu Stellung nehme, wie wir Innovation stattfinden lassen können.

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Innerhalb von zehn Jahren haben Innovationen einen qualitativen Wandel in der Entwicklung von Elektroautos bewirkt

Dies zeigt die technologischen Meilensteine von CATL. In den letzten zehn Jahren waren wir in Bezug auf materielle und elektrochemische Innovationen weltweit die ersten, die NCM 811-Batterien in Serie produziert haben. Hinsichtlich struktureller Systeminnovationen haben wir die Initiative ergriffen, die modulfreie CTP-Technologie zu veröffentlichen und in Serie zu produzieren und konnten damit den Weg für strukturelle Innovationen ebnen. Zahlreiche Industrieunternehmen zogen nach und entwickelten neue Produkte, die auf diesem innovativen Konzept basieren. CATL verfügt nun über die umfassendsten Batterietechnologiekapazitäten der Welt und den schnellsten Lab-to-Market-Technologietransfer.

Dank kontinuierlicher Innovation hat die Erhöhung der Energiedichte von EV-Batterien die Laufleistung in den letzten zehn Jahren um das Sechs- bis Siebenfache erhöht und die Kosten um 80 % gesenkt. Allerdings hat der jüngste Anstieg der Rohstoffpreise die Kosten erneut in die Höhe getrieben.

Was die Anwendungsszenarien unserer Produkte betrifft, so können unsere Batterien an Land, auf See und unter freiem Himmel eingesetzt werden. Unsere Batterien sind im Everest-Basislager in 5.000 m Höhe sowie auf dem Yangtze River Three Gorges-1 zu findem, das größte rein elektrisch betriebenen Handelsschiff der Welt.

Wir sehen Innovation als das Herzstück der Wettbewerbsfähigkeit von CATL ist, das sich die Anerkennung unserer Kunden verdient hat. Unser Marktanteil in Europa wächst zügig. Laut den neuesten Daten der SNE-Studie erreichte der weltweite Marktanteil von CATL in der ersten Hälfte dieses Jahres 34 %. CATLs Produkte decken zur Zeit 55 Länder und Regionen der Welt ab, und die Gesamtlieferungen von EV-Batterien konnten 400 GWh überschreiten. So ist mittlerweile jedes dritte Elektrofahrzeug weltweit mit Batterien von CATL ausgestattet, was uns der globalen e-Mobilität zu mehr Wissen und Stärke verhelfen lässt.

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Chancen und Herausforderungen des TWh-Zeitalters

Mit der Beschleunigung der vollständigen Elektrifizierung stehen wir kurz davor, in das TWh-Zeitalter einzutreten.

Die industriellen Möglichkeiten sind leicht zugänglich. In den letzten vier Monaten lag die Durchdringungsrate von Fahrzeugen mit neuer Energie in China weiterhin bei über 25 %. Laut BNEF-Daten wird die Elektrifizierungsrate von Personenkraftwagen im Netto-Null-Szenario bis 2030 auf 62 % steigen. Nach den Prognosen von BNEF wird der Bedarf an Energiespeichern im Jahr 2030 ebenfalls 1 TWh übersteigen.

In diesem Zusammenhang stellt die Rohstoffspekulation eine kurzfristige Herausforderung für die industrielle Kette dar, da die Preise für Rohstoffe wie Lithiumcarbonat, PVDF und Lithiumhexafluorophosphat im vergangenen Jahr in die Höhe geschnellt sind. Tatsächlich stellen die mineralischen Ressourcen jedoch keinen Engpass für die industrielle Entwicklung dar. Erstens können aus den nachgewiesenen Lithiumreserven 160 TWh Lithiumbatterien hergestellt werden, was völlig ausreicht, um weltweit benötigte EV-Batterien und Energiespeicherbatterien zu produzieren. Zweitens wird die Entwicklung und Nutzung der erstklassigen Mineralressourcen Chinas durch eine Reihe von Technologien wie Lithiumgewinnung durch keramischen Ton optimiert. Drittens können im Gegensatz zu nicht recycelbaren Ölen die meisten Materialien in Batterien recycelt und wiederverwendet werden. Derzeit liegt die Rückgewinnungsrate für Nickel, Kobalt und Mangan in unserer Recyclinganlage bei 99,3 % und die Rückgewinnungsrate für Lithium bei über 90 %. Nach 2035 wird CATL einen Großteil der Marktnachfrage durch das Recycling der in ausgedienten EV-Batterien enthaltenen Materialien decken können.

Was also sind die wirklichen Herausforderungen für unternehmerische Industrieketten? Allem voran verlangen Verbraucher nach stärkeren F&E-Kapazitäten; zweitens erfordern Lieferungen in großem Maßstab ein höheres Maß an Fertigungskapazitäten; drittens benötigt weiteres Industriewachstum optimierte Servicekapazitäten.

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Wandel durch Innovation

Innovation hat uns zu einem Branchenführer gemacht, und unterstützt uns dabei, auch in der schnelllebigen TWh-Ära weiterhin erfolgreich zu sein.

Jährlich investieren wir 6-7 % unserer Einnahmen in F&E, und bis 2021 werden sich unsere F&E-Investitionen auf 7,7 Milliarden Yuan (etwa 1,21 Milliarden US-Dollar) belaufen. Wir verfügen mit mehr als 10.000 Mitarbeitern über das weltweit größte F&E-Team und haben das größte und umfassendste Test- und Verifikationszentrum der Welt eingerichtet.

Innovationen im Materialsystem sind der Schlüssel zu einer verbesserten Batterieleistung. Mit einer Rechenleistung von einer Billiarde Mal pro Sekunde verwenden wir fortschrittliche Algorithmen auf der Grundlage des Ersten Prinzips, um die Verbindungsstellen zwischen verschiedenen chemischen Elementen und das optimale Gleichgewicht von Kathoden, Anoden, Elektrolyten und Separatoren zu ermitteln. Zusätzlich können wir positives Feedback zur Forschung und Produktentwicklung geben und verschiedene Lösungen entwickeln, indem wir die tatsächlichen Fahrzeugdaten analysieren. Aufgrund der Komplementarität von Rechenleistung, Algorithmen und Daten wurde ein vollständiger geschlossener Regelkreis etabliert, und Durchbrüche bei Natriumionenbatterien, M3P und anderen Materialien konnten erzielt werden.

In Bezug auf strukturelle Innovationen haben wir kürzlich die CTP 3.0-Technologie bzw. Qilin-Batterie eingeführt, die das höchste Integrationsniveau von Batteriesystemen weltweit markiert. Sie ist problemlos einem Kilometerstand von 1.000 km gewachsen, ohne dass eine Batteriestapelung erforderlich ist. Im kommenden Jahr werden mehrere neue Modelle mit Qilin-Batterien auf den Markt kommen.

Industrie 4.0 verlangt nach extrem umweltfreundlichen Herstellungsverfahren. Die CATL-Produktionsstätte in Ningde wurde letztes Jahr vom World Economic Forum zur Leuchtturmfabriken ernannt und damit zur weltweit ersten und einzigen Leuchtturmfabrik in der Batterieindustrie. Wir konnten revolutionäre Innovationen im Fertigungssystem, im Layout der Produktionslinien, in der Optimierung von Schlüsselprozessen und in der Digitalisierung erreichen, um die Fehlerquote auf PPB-Niveau zu senken. Durch eine Reihe unabhängiger F&E-Unterfangen und -Innovationen wurde unsere Basis in Yibin 2021 CO2-neutral und damit die erste Batteriefabrik der Welt, die mit dem SGS-Zertifikat PAS2060 ausgezeichnet wurde. Zusätzlich haben wir den CO2-Fußabdruck der Lieferkette überprüft und Unternehmen über die gesamte Lieferkette hinweg beraten, in der Hoffnung, dass Verbraucher bereits in Kürze von den Vorteilen unserer kohlenstofffreien Batterien profitieren werden.

Zu guter Letzt ist es dringend erforderlich, Innovationen in Geschäftsmodellen zu nutzen, um Produktion, Anwendung und Recycling miteinander zu verbinden. Unsere EVOGO-Batterieersatzlösung wurde dieses Jahr in Xiamen und Hefei in Betrieb genommen, und mit unserer innovativen modularen Batterieersatzlösung konnte die Marktdurchdringung erschwinglicher Fahrzeuge erhöht werden. Wir sind zudem an der Entwicklung weiterer EV-Batterieersatzmodelle beteiligt, die in weiteren Städten eingeführt werden sollen.

CATL ist bereit, mit allen Parteien zu kooperieren, um in der innovationsgetriebenen TWh-Ära optimalere Ergebnisse zu erzielen.