Recientemente, el sector de baterías de estado sólido ha estado caliente , y los precios de las acciones de muchas acciones "estado sólido" las empresas que cotizan se han disparado, atrayendo la atención generalizada del mercado. Desde septiembre, Narada Power Supply ha alcanzado un "20CM" límite diario durante tres días consecutivos, con un aumento de tres días de casi 67%; El Grupo Dongfeng también ha alcanzado un límite diario durante tres días consecutivos, Del Shares, Polydi y otros han alcanzado un límite diario, y Xiangfenghua, Jinlongyu y otros han seguido traje.
En el frente de las noticias, Narada Power declaró anteriormente el 30 de agosto que los productos de baterías de estado sólido que ha desarrollado actualmente tienen una energía densidad de hasta 350Wh/kg y un ciclo de vida de 2,000 veces. Han pasado la caja caliente, cortocircuito y otras seguridades las pruebas, y todos los indicadores se han completado con exito. La aceptación del proyecto se completará en el cuarto trimestre de este año.
Expertos de la industria dijeron que el reciente aumento en el precio de las acciones de Narada's puede estar relacionado con el progreso de las baterías de estado sólido que reveló. Anteriormente en agosto 28, China New Energy y Penghui Energy también publicaron sus resultados de investigación y desarrollo en el campo de baterías de estado sólido .
Entre ellos, China Innovación Aviación lanzó el "sin límites" tecnología de batería de estado totalmente sólido, con una densidad de energía de batería correspondiente de hasta 430wh/kg y una capacidad de más de 50Ah. At al mismo tiempo, ha realizado avances importantes en la presión de funcionamiento de la batería, vida y potencia. Está planeado para ser instalado en vehículos en 2027.
Penghui Energy lanzó su primera generación de baterías de estado sólido, que utilizan una solución de electrolito sólido de óxido con una densidad de energía de 280Wh/kg. Está planeado alcanzar 300Wh/kg con un electrodo negativo de silicio después de 2025. Realizará investigación y desarrollo piloto y a pequeña escala producción en 2025, y producción en masa en 2026.
El 6 de septiembre 6, Xinwangda también reveló que su batería de estado semisólido de primera generación ha sido desarrollada, la batería de estado semisólido de segunda generación las muestras de celdas de batería han comenzado las pruebas piloto , y la batería de estado sólido compuesto de polímero de tercera generación ha completado la verificación de laboratorio, y está Se espera que complete el desarrollo del producto en 2025. Su batería de estado sólido de cuarta generación todavía está en desarrollo y se espera que complete producción de muestras de laboratorio en 2027.
De hecho , en 2024, a diferencia de la desaceleración en el crecimiento de la industria de baterías de iones de litio líquido, la popularidad de estado sólido baterías sigue aumentando. En la actualidad, muchas empresas nacionales de baterías incluidas CATL, EVE Energy, Guoxuan Alta tecnología, BYD Batería, Fudi Battery, Honeycomb Energy, Qingtao Energy, Tailan New Energy, etc. han anunciado sus respectivos planes y diseños para baterías de estado sólido productos.
El informe de investigación de valores de CITIC cree que desde 2024, mi país's la industria de baterías de estado sólido ha visto cambios marginales como el lanzamiento de modelos de vehículos de estado sólido producidos en masa y la tasa de penetración de baterías de estado semisólido alcanzando 1%, y la señal de industrialización ha llegado.
Sin embargo,, muchos miembros de la industria creen que aunque la industrialización de las baterías de estado sólido es más frecuente que antes, todavía lleva un largo lejos de la producción en masa a gran escala.
El 3 de septiembre 2c Narada Power anunció que sus productos de baterías de estado sólido no se producirán en masa a corto plazo; Penghui Energy también reveló que no se espera que sus productos de baterías de estado sólido se produzcan en masa dentro de un año. Esto también prueba que el proceso de industrialización de baterías de estado sólido, especialmente todas las baterías de estado sólido, sigue "lleno de espinas".
Entonces, ¿qué ruta técnica realizará la comercialización de las baterías de estado sólido? Dónde está el cuello de botella en la industrialización de las baterías de estado sólido en China, y cuál es el progreso actual en su avance?
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Baterías de estado sólido: tres pasos para superar las dificultades
En términos del proceso de industrialización , recientemente, Ouyang Minggao, un académico de la Academia de Ciencias China y profesor en Tsinghua La universidad, señaló en una conferencia industrial que el desarrollo de baterías de estado sólido debe realizarse paso a paso:
El primer paso es centrarse en electrolitos sólidos. (Densidad de energía de las pilas de batería) Para 2025, el objetivo es alcanzar 200Wh/kg y 400Wh/L, abrir el cadena de tecnología de batería de estado sólido , mantiene los electrodos ternarios y de grafito positivos y negativos básicamente sin cambios, y establece el electrolito principal; para 2030, el objetivo es alcanzar 300Wh/kg y 600Wh/L, con aplicaciones especiales para vehículos comerciales como escenario principal, ternario- Los electrodos positivos y negativos de silicio-carbono, optimizan el sistema de electrolitos sólidos, y mejoran la velocidad de la batería y la vida del ciclo.
El segundo paso es centrarse en electrodos negativos compuestos de alta capacidad. (Batería celda energía densidad) En 2030, con 400Wh/kg y 800Wh/L como objetivo aplicaciones de automóviles de pasajeros de alto rendimiento como el escenario principal, desarrollar más electrodos negativos de alta capacidad con alto contenido de silicio, mejorar la velocidad de la batería y la vida del ciclo; en 2035% 2c con 500Wh/kg y 1000Wh/L como el objetivo, desarrollar más electrodos negativos de litio metal de alta capacidad (portadores de litio metal o capas funcionales) .
El tercer paso es centrarse en cátodos compuestos de alta capacidad. (Densidad de energía de las pilas de batería) Para 2035, desarrollaremos desarrollaremos cátodos ricos en litio de alto voltaje y alta capacidad con a objetivo de 500Wh/kg y 1000Wh/L; para 2040, desarrollaremos baterías de litio-azufre y litio-aire con un objetivo de 700Wh% 2 kg.
Vale mencionar que el académico Ouyang Minggao sugirió que "el electrolito principal se establecerá el próximo año", que muestra que en su "Estrategia de tres pasos para baterías de estado sólido", la investigación de electrolitos de estado sólido es una parte extremadamente importante.
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¿Hasta qué punto ha progresado la investigación y el desarrollo de electrolitos sólidos??
Según la clasificación de electrolitos, las rutas técnicas actuales de baterías de estado sólido principalmente incluyen cuatro categorías: polímeros, óxidos, sulfuros, y haluros .
Se entiende que los materiales de electrolitos sólidos actuales son principalmente óxidos y sulfuros, y la construcción de la línea de producción en la industria ha aparecido en el diseño de nivel de toneladas a miles de toneladas.
Tecnología Dangsheng %3reveló que ha establecido sistemáticamente rutas técnicas clave para electrolitos sólidos tales como óxidos y sulfuros y compuestos de alta-energía de fase materiales de electrodos positivos de estado sólido. El rendimiento de los productos de baterías de litio de estado sólido relacionados está en la posición de lider en la industria. Tiene tomó la liderazgo en la introducción de baterías de estado sólido a clientes como Prologix, Qingtao, Weilan, Ganfeng, y logró suministro masivo.
Se informa que en el desarrollo de electrolitos de estado sólido, Dangsheng Technology ha diseñado componentes especiales para regular los canales de iones de litio, dirigidos modificaciones de elementos múltiples para estabilizar la estructura cristalina, diseñó un proceso nanointegrado único de proceso , y desarrolló electrolitos de estado sólido a nanoescala con alta conductividad iónica y alta estabilidad. Los productos relevantes de baterías de litio de estado sólido han sido verificados mediante la instalación en vehículos.
Tecnología RongBa ha declarado que tiene las reservas técnicas para preparar membranas de electrolitos sólidos mediante electrodos húmedos y secos, y ha desarrollado un variedad de materiales de electrolitos sólidos. Se planea que los electrolitos sólidos a base de sulfuro se produzcan de forma piloto este año y se produzcan de prueba el año el año de prueba.
En agosto de este año, BYD %3reveló que ha realizado un progreso significativo en el desarrollo y la innovación de electrolitos de estado sólido y materiales de electrodos positivos y negativos para electrodos sólidos. -las baterías de estado , y sus óxido LATP electrolitos de estado sólido han comenzado a ser enviados en toneladas.
Shanghái Xiba reveló que desde enero hasta julio 2024, su batería de iones de litio materiales de electrolito sólido en polvo completado 37 lotes y 236kg de entrega, cubriendo 23 clientes. Sus materiales de electrolitos sólidos en polvo multiforma principalmente adoptan la ruta de la tecnología de óxido. Ha cooperado para construir una generación de 10 toneladas línea de producción y está expandiendo la producción a niveles de 50 y 100 toneladas.
Putailai's sel informe semestral muestra que ha completado la producción piloto de electrolitos de estado sólido LATP (litio aluminio titanio fosfato) y LLZO (litio lantano óxido de circonio), y ha construido una línea de producción piloto con una producción anual de 200 toneladas de electrolitos de estado sólido en su Sichuan base.
Ganfeng Litio dijo en junio de este año que su línea de producción de mil toneladas para materiales de electrolitos sólidos ha sido puesta en producción , y sólido híbrido -las baterías de litio líquido han alcanzado una producción masiva en los campos de energía, 3C, almacenamiento de energía portátil, etc., entre las que El campo de potencia incluye proyectos de operación de demostración de algunas empresas de automóviles y modelos producidos en masa.
Guanghua Tecnología %3reveló que proporciona materias primas para electrolitos sólidos, incluidas materias primas de sulfuro y óxido, y básicamente ha comenzado a venderlas por tonelada este año. Desde la perspectiva de los clientes se ha contactado , se cree que la ruta del óxido está actualmente progresando más rápido.
El electrolito sólido LATP desarrollado por Mengguli ha completado la certificación de material en la empresa líder de baterías de estado sólido y está actualmente en el proceso de presentar proveedores.
Según las noticias del mercado, la nanoescala "sulfuro electrolito" desarrollado por la estación de trabajo académica de Ouyang Minggao (Centro de innovación de vehículos de nueva energía de Sichuan) %3también realizó progresos escalonados en julio de este año. Actualmente se planea una línea piloto con una producción anual de 100 toneladas y Se espera que comience la construcción a finales de este año. El centro también planea construir una línea de producción en masa de 1,000-toneladas por 2026.
Académico Ouyang Minggao dijo, "Mi experiencia en trabajar con pilas de combustible es resolver un problema a la vez. Lo es verdadero para las baterías de estado sólido. Primer% 2c necesitamos resolver el problema de los electrolitos sólidos. Nos no't queremos que el electrodo positivo , el electrodo negativo, y el electrolito cambien . ¿Cómo podemos resolverlos todos a la vez?"
BOC Securities también declaró que los electrolitos sólidos son un cambio clave en las baterías de estado sólido. Entre las muchas rutas de tecnología de electrolitos de estado sólido, composite los electrolitos sólidos combinan las ventajas de los polímeros y óxidos, y con la aplicación de la tecnología de interfaz, se espera que sean los primeros para lograr la industrialización. Los electrolitos de sulfuro son considerados actualmente por la mayoría de la industria como la ruta ideal para todas las baterías de estado sólido, y a medida que las tecnologías relacionadas maduren en el futuro, se espera que se produzcan en masa.
Los expertos de la industria señalaron que actualmente ningún electrolito es perfecto. Gracias a los esfuerzos de científicos de varios países, han surgido algunas tecnologías específicas en varias rutas.
Vale la pena señalar que después de adoptar electrolitos sólidos, la investigación y desarrollo de baterías de estado sólido no es fácil. Zeng Yuqun, presidente de CATL, dijo recientemente, "Hemos invertido siete u ocho años en investigación sobre baterías de estado sólido. La clave para desarrollar baterías de estado sólido está en la investigación de materiales y sistemas químicos, y el más difícil de estos es el 'sólido interfaz sólido' problema."
En términos del mercado , CITIC Securities predice que el envío global de baterías de estado sólido la demanda alcanzará 643GWh en 2030, con una tasa de crecimiento compuesto de 133% desde 2024 hasta 2030, y un espacio de mercado total de 1,2 billones de yuanes.
Se puede ver que con los esfuerzos de las compañías líderes de materiales, los principales electrolitos de estado sólido pueden volverse más claros y más centralizados en el siguiente año, que también ayudará al proceso de industrialización de las baterías de estado sólido/all-solid-state.