berita

Berbeda dengan industri baterai litium yang memasuki masa pendinginan, popularitas baterai solid-state terus meningkat tahun ini. Data yang dirilis oleh Gaogong Lithium Battery, sebuah organisasi konsultan industri, menunjukkan bahwa dari Januari hingga Juli, kapasitas produksi baterai solid-state baru telah melampaui 142GWh, yang melibatkan total investasi lebih dari 64,4 miliar yuan.

Berkat kinerjanya yang luar biasa, baterai solid-state telah menjadi fokus perusahaan baterai besar dan pasar modal. Orang dalam industri percaya bahwa seiring dengan semakin banyaknya perusahaan yang bersaing untuk jalur baterai solid-state, teknologi baterai solid-state dan optimalisasi proses akan dipromosikan, sehingga mempercepat penerapan komersialnya.

Pada tanggal 18 Juli, proyek kawasan industri inovasi baterai solid-state pertama di Sichuan diluncurkan di Kota Yibin, dengan total investasi sebesar 9,5 miliar yuan. Tahap pertama dari proyek yang saat ini sedang dipromosikan terutama membangun jalur produksi baterai dengan keamanan tinggi 4GWh dan jalur uji kecil baterai solid-state 30MWh.

Faktanya, banyak produsen baterai dalam negeri termasuk CATL, Sunwoda, Guoxuan Hi-Tech, Qingtao Energy, China New Aviation, Honeycomb Energy, Everview Lithium Energy, dan BAK Battery telah mengumumkan perencanaan terkait produk baterai solid-state mereka.

CATL baru-baru ini menyatakan bahwa perusahaan terus meningkatkan investasi pada baterai solid-state dan diperkirakan akan mencapai produksi dalam jumlah kecil pada tahun 2027. Pada 13 Juni, Sunwanda menyatakan bahwa perusahaan baterai solid-state telah memulai penelitian dan pengembangan tata letak sejak tahun 2015, merencanakan baterai all-solid-state generasi pertama 400Wh/kg dan generasi kedua 500Wh/kg. Diantaranya, sampel ampere-jam terbaru dari baterai solid-state generasi pertama dapat mencapai siklus stabil lebih dari 1.000 siklus; sampel laboratorium generasi kedua telah mencapai target kepadatan energi 500Wh/kg. Pada bulan Mei, Guoxuan High-tech merilis baterai Jinshi yang menggunakan teknologi baterai solid-state, dengan kepadatan energi sel 350Wh/kg, yang 40% lebih tinggi dibandingkan baterai lithium ternary cair tradisional.

Ada juga crossover di bidang baterai solid-state. Foxconn baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka akan fokus pada industri baterai solid-state di Zona Eksperimen Komprehensif Ekonomi Bandara Zhengzhou dan menciptakan proyek penelitian dan pengembangan sel baterai elektrolit solid, semi-padat, dan seluruhnya solid-state.

Selain itu, produsen baterai Jepang dan Korea seperti LG New Energy dan Samsung SDI telah melakukan upaya awal dan berkelanjutan di bidang baterai solid-state. Pada bulan Maret tahun ini, Samsung SDI mengungkapkan rencana produksi massal baterai solid-state berperforma tinggi untuk pertama kalinya. Samsung berencana mencapai produksi massal pada tahun 2027. Samsung akan menggunakan elektrolit solid-state dan teknologi bebas katoda yang dipatenkan, dengan teknologi bebas katoda. kepadatan energi 900Wh/L. LG New Energy berencana meluncurkan baterai solid-state polimer dan baterai solid-state sulfida pada tahun 2028, serta baterai solid-state sulfida berperforma lebih tinggi pada tahun 2030.

Secara keseluruhan, dibandingkan dengan baterai cair, baterai solid-state memiliki banyak keunggulan seperti keamanan yang tinggi dan kepadatan energi yang tinggi, serta memenuhi kebutuhan pengembangan teknologi baterai generasi mendatang.

Namun, meskipun baterai solid-state menjadi semakin populer, jadwal produksi massal baterai solid-state oleh perusahaan baterai dan perusahaan mobil umumnya terkonsentrasi pada sekitar tahun 2027. Menurut orang dalam industri, alasan mengapa baterai solid-state tidak dapat mencapai produksi massal skala besar dalam jangka pendek adalah karena keterbatasan teknis seperti antarmuka material dan proses.

Elektrolit adalah inti dari baterai solid-state. Saat ini, tiga sistem elektrolit baterai solid-state yang umum adalah oksida, sulfida, dan polimer. Dapat dipahami bahwa Samsung SDI, CATL dan lainnya lebih memilih sistem elektrolit sulfida, sementara beberapa perusahaan domestik seperti Weilan New Energy memilih jalur komposit polimer + oksida.

Secara keseluruhan, dibandingkan dengan baterai cair arus utama, baterai solid-state menggunakan elektrolit padat, menghasilkan konduktivitas ionik yang rendah, mengakibatkan kecepatan pengisian dan pengosongan baterai lebih lambat dan kapasitas memudar lebih cepat dibandingkan dengan kontak padat-cair, kontak padat-cair Padat kontak antarmuka dan stabilitas lebih buruk.

“Stabilitas antarmuka antara elektrolit dan bahan aktif perlu ditingkatkan. Selain itu, elektrolit sulfida misalnya, lebih sensitif terhadap gas dan juga lebih mahal. Sistem polimer mudah diproses dan memiliki sifat mekanik yang baik, namun konduktivitas listriknya relatif miskin. ." Seorang praktisi mengatakan kepada reporter dari China Energy News.

Menurut proporsi elektrolit cair dalam inti baterai, baterai solid-state dapat dibagi menjadi tiga kategori: semi-solid, quasi-solid, dan all-solid. Diantaranya, baterai semi padat dan kuasi padat mengandung sedikit elektrolit di dalamnya dan dianggap sebagai jalur transisi dari baterai cair ke baterai padat. Saat ini, sebagian besar perusahaan di negara saya menganggap baterai semi padat sebagai yang pertama langkah dalam pengembangan baterai solid-state. "Baterai semi-padat mengandung sejumlah kecil elektrolit, yang pada dasarnya berada di antara baterai cair yang ada dan baterai semua-solid. Keuntungannya adalah memecahkan masalah impedansi antarmuka yang besar dari semua baterai solid-state, dan harganya relatif rendah, dan lebih mudah untuk memproduksi Aplikasi secara massal." kata orang dalam industri.

Saat ini, pasar baterai solid-state memiliki prospek yang luas dan menjadi medan pertempuran bagi semua negara. Perlu dicatat bahwa Jepang, Eropa, dan Amerika Serikat saat ini sedang meningkatkan upaya penelitian dan pengembangan baterai solid-state, dengan tujuan mengubah status quo yang tertinggal dari Tiongkok dalam baterai litium cair.

“Saat ini, baterai solid-state belum dikomersialkan dalam skala besar, dan baterai lithium cair arus utama juga sedang berkembang. Tidak ada jalur teknologi arus utama untuk baterai solid-state di dalam dan luar negeri. Perusahaan Tiongkok harus terlebih dahulu mendobrak melalui hambatan teknis untuk mengembangkan baterai solid-state." Praktisi yang disebutkan di atas menyarankan bahwa,Perusahaan-perusahaan Tiongkok harus lebih memperkuat kolaborasi industri-universitas-penelitian, memperkuat penelitian dan pengembangan serta inovasi bahan-bahan baru dan teknologi baru, dan pertama-tama menerobos hambatan teknis untuk mencapai terobosan lebih lanjut di tingkat teknis, tata letak rantai industri, skenario penerapan, pengurangan biaya, dan aspek lainnya.Pada saat yang sama, perlu dilakukan penguatan subjek dasar penelitian dan tata letak paten.

Pada saat yang sama, biaya yang lebih tinggi juga merupakan hambatan utama yang membatasi industrialisasi baterai solid-state dalam skala besar. Laporan penelitian dari CITIC Securities menunjukkan bahwa total biaya baterai semi-padat oksida dan baterai semi-padat sulfida saat ini masing-masing sekitar 0,76 yuan/Wh dan 0,86 yuan/Wh, yang jauh lebih tinggi daripada baterai lithium-ion cair di masa depan, investasi penelitian dan pengembangan dan efek skala akan diperlukan untuk mencapai pengurangan biaya yang berkelanjutan.

Perlu disebutkan bahwa sebagai respons terhadap tingginya biaya baterai solid-state, Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok baru-baru ini mengembangkan elektrolit padat sulfida baru untuk semua baterai solid-state. Biaya bahan bakunya hanya US$14,42 per kilogram , yang lebih kecil dibandingkan padatan sulfida lainnya.

Laporan penelitian CITIC Construction Investment menunjukkan bahwa jika baterai solid-state dapat memanfaatkan dan memperkuat keselamatan, berupaya memanfaatkan kepadatan energi, dan lebih mengoptimalkan laju, umur siklus, dan kemampuan proses, baterai tersebut dapat mengkonsolidasikan pelanggan potensial inti mereka dalam skenario yang menguntungkan; jika ada terobosan dalam kinerja dan biaya, ruang pasar akan berkembang dan menjadi jalur teknologi utama untuk baterai litium. Pada tahun 2025, pasar baterai solid-state global dapat mencapai 100 miliar yuan.