uutiset

Toisin kuin litiumakkuteollisuus on siirtymässä jäähtymisjaksoon, solid-state-akkujen suosio on jatkanut nousuaan tänä vuonna. Alan konsultointiorganisaation Gaogong Lithium Batteryn julkaisemat tiedot osoittavat, että tammikuusta heinäkuuhun uusien puolijohdeakkujen tuotantokapasiteetti on ylittänyt 142 GWh, mikä tarkoittaa yli 64,4 miljardin yuanin kokonaisinvestointia.

Erinomaisen suorituskykynsä ansiosta solid-state-akut ovat nousseet suurten akkuyhtiöiden ja pääomamarkkinoiden painopisteeksi. Alan sisäpiiriläiset uskovat, että kun yhä useammat yritykset kilpailevat puolijohdeakkujen radasta, puolijohdeakkutekniikkaa ja prosessien optimointia edistetään, mikä nopeuttaa sen kaupallista soveltamista.

18. heinäkuuta Sichuanin ensimmäinen solid-state-akkuinnovaatioteollisuuspuistohanke käynnistettiin Yibinin kaupungissa, jonka kokonaisinvestointi oli 9,5 miljardia yuania. Parhaillaan edistettävän hankkeen ensimmäinen vaihe rakentaa pääosin 4 GWh:n korkean turvatason akkujen tuotantolinjan ja 30 MWh:n täyskiinteän olomuodon akkujen pienen testilinjan.

Itse asiassa monet kotimaiset akkuvalmistajat, mukaan lukien CATL, Sunwoda, Guoxuan Hi-Tech, Qingtao Energy, China New Aviation, Honeycomb Energy, Everview Lithium Energy ja BAK Battery, ovat ilmoittaneet solid-state-akkutuotteisiin liittyvästä suunnittelustaan.

CATL totesi äskettäin, että yritys jatkaa investointejaan täysin solid-state-akkuihin ja sen odotetaan saavuttavan pienten erätuotannon vuonna 2027. Sunwanda ilmoitti 13. kesäkuuta, että solid-state-akkuyhtiö on aloittanut tutkimus- ja kehityssuunnittelun vuodesta 2015 lähtien suunnittelemalla ensimmäisen sukupolven 400Wh/kg ja toisen sukupolven 500Wh/kg täyssolid-state-akkuja. Niistä uusin ampeerituntinäyte ensimmäisen sukupolven täysin solid-state-akusta voi saavuttaa vakaan yli 1 000 syklin syklin toisen sukupolven laboratorionäyte on saavuttanut energiatiheystavoitteen 500 Wh/kg. Toukokuussa Guoxuan High-tech julkaisi Jinshi-akun, joka käyttää solid-state-akkuteknologiaa ja jonka kennoenergiatiheys on 350 Wh/kg, mikä on yli 40 % korkeampi kuin perinteiset nestemäiset kolmikomponenttiset litiumakut.

Sold-state-akkukentässä on myös crossovereja. Foxconn ilmoitti äskettäin keskittyvänsä solid-state-akkuteollisuuteen Zhengzhou Airport Economic Comprehensive Experimental Zone -alueella ja luomaan solid-state-elektrolyytti-, puolikiinteä- ja täysin solid-state-akkukennojen T&K- ja valmistusprojekteja.

Lisäksi japanilaiset ja korealaiset akkuvalmistajat, kuten LG New Energy ja Samsung SDI, ovat tehneet varhaisia ​​ja jatkuvia ponnisteluja solid-state-akkujen alalla. Tämän vuoden maaliskuussa Samsung SDI julkisti ensimmäistä kertaa korkean suorituskyvyn puolijohdeakkujen massatuotantosuunnitelmansa. Se aikoo saavuttaa massatuotannon vuonna 2027. Se käyttää patentoituja solid-state-elektrolyyttejä ja katoditonta tekniikkaa. energiatiheys 900Wh/l. LG New Energy suunnittelee tuovansa markkinoille polymeeriset solid-state-akut ja sulfidi-solid-state-akut vuonna 2028 ja tehokkaammat sulfidiakut vuonna 2030.

Kaiken kaikkiaan nestemäisiin akkuihin verrattuna solid-state-akuilla on monia etuja, kuten korkea turvallisuus ja korkea energiatiheys, ja ne vastaavat seuraavan sukupolven akkuteknologian kehitystarpeita.

Vaikka puolijohdeakut ovat yhä suositumpia, akkuyhtiöiden ja autoyhtiöiden puolijohdeakkujen massatuotantoaikataulut ovat yleensä keskittyneet vuoden 2027 paikkeille. Alan sisäpiiriläisten mukaan syy siihen, miksi solid-state-akut eivät voi saavuttaa laajaa massatuotantoa lyhyellä aikavälillä, johtuu teknisistä rajoituksista, kuten materiaalirajapintojen ja prosessien kaltaisista rajoituksista.

Elektrolyytit ovat solid-state-akkujen ydin. Tällä hetkellä kolme yleistä solid-state-akkuelektrolyyttijärjestelmää ovat oksidit, sulfidit ja polymeerit. On selvää, että Samsung SDI, CATL ja muut suosivat sulfidielektrolyyttijärjestelmiä, kun taas jotkut kotimaiset yritykset, kuten Weilan New Energy, valitsevat polymeeri + oksidi -komposiittireitin.

Kaiken kaikkiaan nykyisiin yleisiin nesteakkuihin verrattuna solid-state-akut käyttävät kiinteitä elektrolyyttejä, mikä johtaa alhaiseen ioninjohtavuuteen, mikä johtaa hitaampaan akun lataus- ja purkausnopeuteen ja nopeampaan kapasiteetin häipymiseen verrattuna kiinteä-neste-kontaktiin käyttöliittymän kosketus ja vakaus ovat huonompia.

"Elektrolyyttien ja aktiivisten materiaalien välistä rajapintastabiilisuutta on parannettava. Lisäksi esimerkiksi sulfidielektrolyytit ovat kaasuherkempiä ja myös kalliimpia. Polymeerijärjestelmät ovat helppoja käsitellä ja niillä on hyvät mekaaniset ominaisuudet, mutta niiden sähkönjohtavuus. on suhteellisen huono." Harjoittaja kertoi China Energy Newsin toimittajalle.

Nestemäisen elektrolyytin osuuden mukaan akun ytimessä solid-state-akut voidaan jakaa kolmeen luokkaan: puolikiinteät, lähes kiinteät ja täysin kiinteät akut. Niistä puolikiinteät ja lähes kiinteät akut sisältävät pienen määrän elektrolyyttiä, ja niiden katsotaan olevan siirtymäreitti nestemäisistä akuista täysin kiinteisiin akkuihin. Tällä hetkellä useimmat kotimaani yritykset pitävät puolikiinteitä akkuja ensimmäisenä askel solid-state-akkujen kehittämisessä. "Puolikiinteät akut sisältävät pienen määrän elektrolyyttiä, joka on pohjimmiltaan olemassa olevien nestemäisten akkujen ja täysin solid-state-akkujen välissä. Sen etuna on, että se ratkaisee solid-state-akkujen suuren liitäntäimpedanssin ja hinnan ongelman. on suhteellisen alhainen, ja sitä on helpompi valmistaa massatuotantona." Alan sisäpiiriläiset huomauttivat.

Tällä hetkellä solid-state-akkumarkkinoilla on laajat näkymät, ja niistä on tullut taistelukenttä kaikille maille. On syytä huomata, että Japani, Eurooppa ja Yhdysvallat lisäävät tällä hetkellä tutkimus- ja kehitystyötä täysin solid-state-akkujen alalla aikoen muuttaa status quoa Kiinan jälkeen jääneen nestemäisten litiumakkujen osalta.

"Tällä hetkellä solid-state-akkuja ei ole vielä kaupallistettu suuressa mittakaavassa, ja myös nykyiset valtavirran nestemäiset litiumparistot ovat kehittymässä. Solid-state-akuille ei ole valtavirran teknologiareittiä kotimaassa ja ulkomailla. Kiinalaisten yritysten on ensin murtauduttava. teknisen pullonkaulan kautta solid-state-akkujen kehittämiseen." Yllä mainitut harjoittajat ehdottivat, ettäKiinalaisten yritysten on edelleen vahvistettava teollisuuden, yliopiston ja tutkimuksen yhteistyötä, vahvistettava uusien materiaalien ja uusien teknologioiden tutkimusta ja kehitystä sekä innovaatioita ja ensin murtauduttava teknisten pullonkaulojen läpi saavuttaakseen uusia läpimurtoja teknisellä tasolla, teollisen ketjun asettelussa, sovellusskenaarioissa, kustannusten vähentämisessä ja muissa näkökohdissa.Samalla on tarpeen vahvistaa perusainetutkimusta ja patenttimuotoilua.

Samanaikaisesti korkeammat kustannukset ovat myös merkittävä pullonkaula, joka rajoittaa solid-state-akkujen laajamittaista teollistamista. CITIC Securitiesin tutkimusraportti huomautti, että puolikiinteiden oksidiakkujen ja sulfidipuolikiinteiden akkujen nykyiset kokonaiskustannukset ovat noin 0,76 yuania/Wh ja 0,86 yuania/Wh, mikä on huomattavasti korkeampi kuin nestemäisten litiumioniakkujen Tulevaisuudessa tarvitaan T&K-investointeja ja mittakaavavaikutuksia kestävän kustannussäästön saavuttamiseksi.

On syytä mainita, että vastauksena solid-state-akkujen korkeisiin kustannuksiin Kiinan tiede- ja teknologiayliopisto kehitti äskettäin uuden kiinteän sulfidielektrolyytin täysin solid-state-akkuihin. Sen raaka-ainekustannukset ovat vain 14,42 dollaria kilogrammalta , mikä on vähemmän kuin muiden sulfidikiintoaineiden 8 % elektrolyyttiraaka-aineiden hinnasta.

CITIC Construction Investmentin tutkimusraportti huomauttaa, että jos solid-state-akut voivat hyödyntää ja vahvistaa turvallisuutta, pyrkiä hyödyntämään energiatiheyttä ja optimoimaan entisestään nopeutta, syklin käyttöikää ja prosessoitavuutta, ne voivat vahvistaa ydinpotentiaalisia asiakkaitaan edullisissa skenaarioissa; Jos suorituskyvyssä ja kustannuksissa tapahtuu läpimurtoja, markkinatila laajenee ja siitä tulee keskeinen teknologiareitti litiumparistoille Vuoteen 2025 mennessä maailmanlaajuiset solid-state-akkumarkkinat voivat saavuttaa 100 miljardia yuania.