Нещодавно, сектор твердотільних акумуляторів був гарячим , і ціни акції багатьох акцій "твердотільний" компанії з переліку злетіли, привертаючи широку увагу з ринку. З вересня, Narada Power Supply досяг а "20 СМ" денний ліміт протягом трьох послідовних днів, із триденним збільшенням майже 67%; DongfengGroup також досягнула денного ліміту протягом трьох послідовних днів, Del Share, Polydi та інші досягли денного ліміту, і Xiangfenghua, Jinlongyu та інші слідували костюм.
У новинах, Narada Power раніше заявив 30 серпня що твердотільні акумуляторні продукти розроблені наразі мають енергію щільність до 350 Вт·год%2фкг і термін служби в 2,000 разів. Вони пройшли гарячу камеру, коротке замикання та іншу безпеку тести, і всі показники були успішно завершені. Прийняття проекту завершиться у четвертому кварталі цього року.
Інсайдери галузі зазначили що останнє зростання ціни на акції Narada's може пов’язуватися з прогресом твердотільних батарей про це виявилося. Раніше у серпні 28, China New Energy і Penghui Energy також оприлюднили свої відповідні результати досліджень та розробок в галузі твердотільних батарей .
Серед них, China Innovation Aviation випустила "безмежний" технологія твердотільних акумуляторів, з відповідною енергетичною щільністю батареї до 430wh/kg і ємністю понад 50Ah. При у той же час, він здійснив важливий прорив в тиску роботи батареї, терміну, та потужності. Це планується встановити на автомобілі в 2027.
Penghui Energy випустила своє перше покоління твердотільних акумуляторів, які використовують розчин оксидного твердого електроліту з щільністю енергії 280 Вт-год%2фкг. Планується досягти 300Wh/kg з кремнієвим негативним електродом після 2025 року. Він буде проводити пілотні дослідження і розробки і дрібномасштабні виробництво в 2025, та масове виробництво в 2026.
6, вересня Xinwangda також виявила що розробила напівтвердотільну батарею першого покоління 2c другого покоління зразки батарей елементів розпочато пілотне випробування, і полімерний композит третього покоління повністю твердотільний акумулятор завершив лабораторну перевірку, і є очікується завершити розробку продукту в 2025 році. Його твердотільний акумулятор четвертого покоління все ще розробляється, і очікується завершити лабораторія зразок виробництва в 2027.
Насправді, в 2024, на відміну від уповільнення зростання індустрії рідких літій-іонних акумуляторів, популярність твердотільних батареї продовжують зростати. Наразі, багато вітчизняних батарейних компаній зокрема CATL, EVE Energy, Guoxuan High-tech, BYD Battery, Fudi Battery, Honeycomb Energy, Qingtao Energy, Tailan New Energy, etc. оголосили про свої відповідні плани та схеми для твердотільного акумулятора продуктів.
Звіт дослідження CITIC Securities вважає що з 2024, моїй країні's індустрія твердотільних батарей відбулася незначні зміни такі як запуск напівтвердотільні моделі автомобілів масового виробництва і швидкість проникнення напівтвердотільних батарей досягає 1%, і сигнал про індустріалізацію прибув .
Проте, багато інсайдерів галузі вважають що хоча індустріалізація твердотільних акумуляторів відбувається частіше,ніж раніше, це ще довго шлях від великого масового виробництва.
Вересень 3, Narada Power оголосила що її твердотільні акумуляторні продукти не будуть вироблятися масово в короткостроковій перспективі; Penghui Energy також розкрив що його твердотільні батареї не очікується початок масового виробництва протягом року. Це доказує те, що процес індустріалізації твердотільних батарей, особливо повністю твердотільних батарей, все ще "повний тернів".
Отже, який технічний маршрут реалізує комерціалізацію повністю твердотільних батарей? Де вузьке місце в індустріалізації повністю твердотільних батарей у Китаї, і який поточний прогрес у його прориві?
01
Твердотільні батареї: три кроки до подолання труднощів
З точки зору процесу індустріалізації, нещодавно, Ouyang Minggao, академік Китайської академії наук і професор в Цинхуа Університет, зазначив на галузевій конференції що розробку твердотільних батарей потрібно здійснювати крок за кроком:
Перший крок це зосередитися на твердих електролітах. (Щільність енергії елементів батареї) До 2025, ціль полягає досягнути 200Вт·год/кг і 400Вт·год/L, відкрити технологія твердотільних акумуляторів зберігає потрійний і графітовий позитивний і негативний електроди загалом незмінними, і встановлює основний електроліт; до 2030, мета полягає досягнути 300Wh/kg і 600Wh/L, за допомогою спеціальних додатків для комерційних автомобілів як основний сценарій, трійний- кремнієво-вуглецеві позитивні та негативні електроди, оптимізують систему твердого електроліту, та покращують швидкість батареї продуктивність і цикл життя.
Другим кроком є зосередження на композитних негативних електродах високої ємності. (Акумулятор елемент енергії щільність) In 2030, з 400Wh/kg і 800Wh/L як цілі, високопродуктивні додатки для легкових автомобілів як основний сценарій, подальша розробка високої ємності негативних електродів на основі високого кремнію, покращення швидкості батареї продуктивність і цикл життя; через 2035% 2c з 500Wh/kg і 1000Wh/L як ціль, подальша розробка літієвих металевих негативних електродів (літієві металеві носії або функціональні шари) .
Третій крок полягає в зосередженні на композитних катодах високої ємності. (Щільність енергії елементів батареї) До 2035, ми будемо продовжувати розробляти високовольтні та високоємні літієві катоди з a цільовий 500Wh/kg і 1000Wh/L; до 2040, ми будемо розробляти літієво-сірчані і літій-повітряні батареї з цільовим 700Wh% 2 фкг.
Варто згадати що академік Оуян Мінгао запропонував що "головний електроліт буде встановлено в наступному році", який показує те в його "триетапна стратегія для твердотільних батарей", дослідження твердотільних електролітів є надзвичайно важливою частиною.
02
Як далеко просунулися дослідження та розробка твердого електроліту?
Згідно з класифікацією електролітів, поточні технічні маршрути повністю твердотільних батарей в основному включають чотири категорії: полімери, оксиди, сульфіди, та галогеніди .
Мається на увазі, що сучасні тверді електролітні матеріали є переважно оксидами та сульфідами, і побудова виробничої лінії в промисловості з’явилася у макеті рівнів від тонн до тисяч тонн.
Dangsheng Technology виявлено що це систематично прокладено ключові технічні маршрути для твердих електролітів таких як оксиди і сульфіди та двофазні композитні високоенергетичні твердотільні матеріали позитивних електродів. Ефективність супутніх твердотільних літієвих батарей посідає лідируючу позицію в індустрії. Вона має взяв лідируючу пропозицію покупців твердотільних акумуляторів таких як Prologix, Qingtao, Weilan, Ganfeng, та досягнення масового постачання.
Повідомляється , що в розробці твердотільних електролітів, Dangsheng Technology розробила спеціальні компоненти для регулювання літій-іонних каналів, націленого багатоелементні модифікації для стабілізації кристалічної структури, розробили унікальний повний процес наноінтегрованого процесу, і розробили наномасштабні твердотільні електроліти з високою іонною провідністю і високою стабільністю. Відповідні твердотільні літієві батареї були перевірені встановленням автомобіля.
Технологія RongBa також заявив що має технічні резерви для підготовки мембран твердого електроліту вологими і сухими електродами, і розробив а різноманітність матеріалів твердих електролітів. Тверді електроліти на сульфіді планується дослідно виготовити в цьому році і пробно в наступному році.
У серпні цього року, BYD виявив що він досяг значного прогресу в розробці та інновації твердотільних електролітів та матеріалів позитивних і негативних електродів для твердого -state батареї, і його LATP оксид твердотільні електроліти почали доставлятися в тоннах.
Шанхай Сіба розкрив що з січня по липень 2024, його літій-іонний акумулятор твердий електроліт порошок матеріалів виконав 37 партій і 236кг доставки, охоплює 23 клієнтів. Його багатоформатний твердий електролітний порошковий матеріал в основному використовує технологію оксидів. Він співпрацював для створення 10-тонного виробнича лінія і розширює виробництво до 50 і 100 тонних рівнів.
Putailai's Піврічний звіт показує що він завершив пілотне виробництво твердотільних електролітів LATP (літій алюміній титан фосфат) і LLZO (літій лантану оксид цирконію), і побудував дослідну виробничу лінію з річною виробництвом 200 тонн твердотільних електролітів у своєму Сичуані база.
Ganfeng Lithium заявив у червні цього року що його тисячотонна виробнича лінія для твердих електролітних матеріалів була запущена у виробництво, і гібридного твердого -рідкі літієві батареї досягли масового виробництва в сфері енергетики, 3C, портативних зберігань енергії, і т.д., серед яких енергетика включає демонстраційні експлуатаційні проекти деяких автомобільних компаній та моделі серійного виробництва.
Guanghua Technology виявив що він забезпечує сировину для твердих електролітів, включаючи сульфідну та оксидну сировину, і по суті почав продавати їх тонна в цьому році. З погляду замовників компанія зв’язалася з, вважається що маршрут оксиду наразі просувається швидше.
Твердий електроліт LATP розроблений Mengguli пройшов сертифікацію матеріалів у провідній компанії твердотільних акумуляторів і наразі перебуває в процесі представлення постачальників.
Відповідно до новин ринку, наномасштаб "сульфід електроліт" розроблено the Academician Ouyang Minggao Workstation (Sichuan New Energy Vehicle Innovation Center) %3також виконав поетапний прогрес у липні цього року. Пілотна лінія з річним виробництвом 100 тон наразі планується і очікується початок будівництва в кінці цього року. Центр також планує побудувати 1,000 лінію масового виробництва за 2026.
Академік Оуян Мінгао сказав, "Мій досвід у роботі на паливних елементах полягає в вирішенні одної проблеми за раз. Те ж вірне для твердотільних батарей. Перший% 2c нам потрібно вирішити проблему твердих електролітів. Ми не 27t хочемо позитивний електрод, негативний електрод, і електроліт змінити . Як ми можемо розв’язати їх всі одразу?"
BOC Securities також заявив що тверді електроліти є ключовою зміною в твердотільних батареях. Серед багатьох шляхів технології твердотільних електролітів, композит тверді електроліти поєднують переваги полімерів та оксидів, і із застосуванням технології інтерфейсу, очікується, що вони будуть першими для досягнення індустріалізації. Сульфідні електроліти наразі в індустрії вважаються ідеальним шляхом для повністю твердотільних батарей, і оскільки пов’язані технології розвиваються в майбутньому, очікується, що вони будуть вироблятися масово.
Експерти промисловості зазначили що наразі жоден електроліт не є ідеальним. Завдяки зусиллям вчених з різних країн, виникли деякі цільові технології в різних маршрутах.
Варто зазначити, що після прийняття твердих електролітів, дослідження та розробка твердотільних батарей не проста. Zeng Yuqun, голова з CATL, нещодавно сказав, "Ми вклали сім чи вісім років у дослідження повністю твердотільних батарей. Ключ до розробки повністю твердотільних батарей полягає в дослідження матеріалів і хімічних систем, і най складнішою із цих є проблема 'solid-solid interface' ."
З точки зору ринку , CITIC Securities прогнозує що глобальний попит на поставки на твердотільні батареї досягне 643 ГВт-год у 2030, з швидкістю зростання сполуки 133% з 2024 до 2030, і загальний ринковий простір 1,2 трильйона юанів.
Можна бачити що з зусиллями провідних матеріальних компаній, основні твердотільні електроліти можуть стати прозорішими і більш централізованими наступним рік, що також допоможе процесу індустріалізації твердотільних%2фахальних батарей.