Критический момент для твердотельных батарей?

Критический момент для твердотельных батарей?

В качестве одной из самых востребованных областей инвестиций в технологии аккумуляторов твердотельные аккумуляторы имеют явные преимущества по сравнению с традиционными жидкими аккумуляторами с точки зрения плотности энергии и безопасности.Они считаются наиболее перспективными технологиями для батарей следующего поколения.С масштабным производством твердотельных батарей, это означает, что промышленность достигла коммерческого прорыва?

В последнее время компания China Science and Technology Fusion Energy успешно увеличила производство и запустила свои твердотельные батареи мощностью 628 и 314 аг.Как одно из самых популярных направлений инвестиций в аккумуляторы, твердотельные батареи имеют значительные преимущества по сравнению с традиционными жидкими батареями с точки зрения плотности энергии и безопасности, что привлекает широкое внимание в отрасли.С масштабным производством твердотельных батарей, это означает коммерческую веху для отрасли?

Ускорение индустриализации полутвердых батарей

В настоящее время основные литийные батареи на рынке используют жидкие электролиты в качестве носителей передачи.жидкий электролит может легко нагретьсяЗамена жидких электролитов твердыми электролитами может принципиально решить вопросы безопасности литийных батарей.,при этом удовлетворяя спрос на более высокую плотность энергии и лучшую производительность.

Как известно, твердотельные батареи, обсуждаемые в отрасли, обычно относятся к полутвердым батареям, квазитвердым батареям,или твердо-жидкие гибридные батареи с уменьшенным содержанием электролитов 5% - 15%Они сохраняют некоторое количество жидкого электролита, что делает их осуществимыми для массового производства с точки зрения конструкции материала, производственного процесса, производства оборудования и стоимости.

"Используя прочную производственную основу новой энергетической цепочки,Китайские компании по производству аккумуляторов достигли значительных прорывов в области исследований и разработок технологии твердотельных аккумуляторов и структуры промышленной цепочкиС массовым производством полутвердых батарей китайскими компаниями, такими как WeLion New Energy, Qingtao Energy и Ganfeng Lithium,Полутвердые батареи действительно достигли индустриализации в экономическом смысле., - сказал Ю Цинцзяо, генеральный секретарь Альянса инноваций в области новых технологий батарей в Чжунгуанкуне, на недавнем саммите экосистемы промышленности твердотельных батарей 2024 года.Он отметил, что коммерческое применение твердотельных батарей приближается., и тот, кто первым захватит высокие позиции в отрасли, получит инициативу в развитии.

Проблемы коммерциализации полностью твердотельных батарей

Несмотря на массовое производство и применение полутвердых аккумуляторов, коммерциализация полностью твердотельных аккумуляторов все еще сталкивается с рядом проблем с точки зрения технологии и затрат.

Замена жидких электролитов твердыми электролитами включает в себя основной технический вопрос выбора материала.и оксидПолимерные твердые электролиты легко обрабатываются, совместимы с сухими и влажными производственными процессами, и имеют наименьшую сложность массового производства, но имеют низкую проводимость.Европейские компании в основном ориентированы на этот технический путьСульфиды обладают лучшей производительностью, но чувствительны к влаге в воздухе и большинству полярных растворителей, а изготовление ячеек требует давления из изостатического прессового оборудования,что приводит к высоким затратамКитайские компании, такие как CATL, BYD и EVE Energy, предпочитают этот технический путь.

"Полностью твердотельные батареи представляют собой комплексную инновационную модернизацию материалов, производственных процессов и оборудования.Промышленная цепочка претерпевает революционные измененияОн отметил, что твердотельные батареи сталкиваются с проблемами в проектировании системы и переработке.жидкие батареи используют сепараторы, чтобы обернуть вокруг электродов, чтобы предотвратить неправильное выравнивание, которое может вызвать короткие цепиОднако твердотельных аккумуляторов не хватает сепараторов, и слои, наложенные на них, сгущаются под сверхвысоким давлением.делая края электродов склонными к разрыву и неправильному выравниванию"Твердотельные аккумуляторы похожи на гамбургеры, сложенные ингредиентами, которые под давлением могут вылиться из краев, что приводит к коротким замыканиям,а жидкие батареи - как обернутые блины., завернутые, чтобы избежать короткого замыкания".

В настоящее время стоимость твердотельных батарей выше, чем стоимость жидких батарей.000 юаней за килограммОднако на твердые электролиты приходится более 20% массы ячейки, и такие цены, вероятно, неприемлемы на рынке".

Питао, председатель правления компании Hunan Zhongke Xingcheng Graphite Co., Ltd., отметил: "У каждой компании есть свои технические характеристики.промышленная цепочка вверх по течению находится в состоянии ожиданияТвердотельные аккумуляторы нуждаются в относительно определенном направлении вверх по течению и вниз по течению, чтобы соответственно настроить продукты, избегая больших потерь в капитальных инвестициях".

Достижение 1+1>2 с помощью композитного материала

Из-за неясных технических маршрутов и возможностей сокращения затрат компании в отрасли предпочитают постепенно переходить от полутвердого к полностью твердому состоянию.

"Существуют различия в маршруте полностью твердотельных батарей, и дифференцированная конкуренция будет способствовать расширению применения твердотельных батарей", - сказал Сюй Хангюй,Директор по научным исследованиям и разработкам в WeLion New EnergyОн считает, что в настоящее время один твердый электролитный материал не может удовлетворить потребности полностью твердотельных батарей.Компенсирующие недостатки одноэлектролитных материалов при совместимости с большинством традиционных технологий и оборудования для жидких литийных батарейСочетая преимущества окислительных и полимерных твердых электролитов, WeLion New Energy промышленно разработала смешанные твердожидкие батареи, с продуктами, используемыми в малой мощности,новые энергетические транспортные средства, и энергосберегающих полей.

"Каждый тип материала имеет свои преимущества и недостатки.который также считает, что композитные твердотельные батареи являются эффективным способом достижения крупномасштабного производства"Твердотельные батареи не могут быть произведениями искусства, а продукция очень дорогая, в несколько или даже в десять раз дороже жидких батарей,которые никогда не были бы возможны для применения в транспортных средствах. "

Су Мин, директор отдела исследований и разработок материалов для ячеек в Wanxiang 123 Co., Ltd., считает, что независимо от того, полутвердое или полностью твердое, есть оптимальная плотность энергии.Нет единого лучшего технологического решения; все технические средства для решения рисков безопасности при высоких специфических потребностях в энергии.Преодоление технических и индустриальных проблем полностью твердотельных батарей требует коллективных усилий всей отрасли.