berita

baterai solid-state telah memulai proses industrialisasi, dan semua pahlawan telah bergabung bersama untuk memulai perjalanan baru senilai satu triliun yuan.

2024-08-31

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

perusahaan yang diwawancarai an yufei/foto disediakan oleh zhai chao/kartografi

reporter securities times, an yufei

dalam perjalanan menuju evolusi baterai lithium, baterai solid-state adalah tujuan utamanya. baru-baru ini, banyak perusahaan baterai telah merilis produk baterai all-solid-state, menekan "tombol akselerasi" untuk industrialisasi baterai all-solid-state: pada tanggal 28 agustus, penghui energy merilis baterai all-solid-state generasi pertama; pada hari yang sama, china new aviation telah merilis baterai all-solid-state bernama "unbounded" dan berencana untuk mencapai verifikasi pemuatan kendaraan volume kecil pada tahun 2027 catl mengatakan bahwa baterai all-solid-state milik perusahaan diharapkan dapat tercapai produksi volume kecil pada tahun 2027...

laporan penelitian citic securities memperkirakan permintaan pengiriman baterai solid-state global akan mencapai 643gwh pada tahun 2030, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 133% dari tahun 2024 hingga 2030, dan total ruang pasar sebesar 1,2 triliun yuan. industrialisasi baterai solid-state perlahan dimulai.

bagaimana situasi perkembangan baterai solid-state secara nasional? apa saja "hambatan kritis" yang sulit diatasi dalam perjalanan dari baterai cair ke baterai semi-padat hingga baterai solid-state? wartawan securities times mengunjungi sejumlah produsen rantai industri baterai solid-state untuk mencari jawaban.

baterai keadaan padat

industrialisasi “membuka tirai”

sebotol bubuk putih yang tidak mencolok mengandung "energi besar" baterai lithium dari cair menjadi padat. ini adalah elektrolit padat yang ditunjukkan gac aian kepada reporter securities times. berjalan ke ruang pameran lobi gac aian di distrik panyu, guangzhou, reporter melihat bubuk elektrolit solid-state komposit yang sangat mudah beradaptasi terhadap lingkungan yang dikemas dalam botol kaca, serta baterai lithium metal all-solid-state dan anoda bebas lithium semuanya -baterai solid-state diproduksi dengannya.

menurut staf gac aion, baterai solid-state yang diproduksi dengan elektrolit solid-state "sama sulitnya untuk dikembangkan seperti saat mendaki gunung everest." baterai ini dapat mencapai kinerja keselamatan tinggi dan kepadatan energi sangat tinggi sebesar 400wh/kg, sehingga memungkinkan jangkauan jelajah kendaraan melebihi 1.000 kilometer. gac aian berencana menyelesaikan pengembangan baterai solid-state pada tahun 2026 dan melengkapinya terlebih dahulu dengan model haopin.

menurut statistik dari qidian research institute, perusahaan rantai industri baterai solid-state tiongkok sebagian besar terkonsentrasi di delta sungai mutiara dan delta sungai yangtze. dari delta sungai mutiara hingga delta sungai yangtze, dari perusahaan baterai menengah hingga produsen peralatan baterai lithium, reporter datang ke pabrik pintar terkemuka di wuxi, jiangsu. peralatan baterai litium yang presisi dan besar diproduksi di sini. pioneer intelligence telah menyelesaikan penelitian teknis mengenai persiapan elektroda semua keadaan padat, peralatan persiapan membran elektrolit keadaan padat, dan solusi lini lengkap baterai keadaan padat.

wang yanqing, ketua lead intelligent, mengatakan kepada reporter securities times: "semua baterai solid-state mendekati 'tahap komersial' dalam hal kematangan teknologi. namun, karena mereka belum mencapai produksi massal skala besar, baterai tersebut efektivitas biayanya relatif rendah, dan mereka masih dalam tahap eksplorasi dan verifikasi pasar. kini para pemain kelas atas telah berhenti menunggu dan secara aktif terlibat dalam pengembangan pasar dan pembangunan baterai solid-state. industri diharapkan mengantarkan pada periode peluang perkembangan yang pesat.”

saat ini, baterai semi-padat, kuasi-padat, dan seluruhnya padat secara kolektif disebut sebagai baterai solid-state. baru-baru ini, penghui energy dan zhongxin aviation telah merilis semua produk baterai solid-state, dan proses komersialisasi baterai semi-solid-state lebih cepat. model seperti lantu zhuguang dan zhiji l6 telah menerapkan baterai semi-solid-state industrialisasi baterai solid-state telah dimulai.

menurut "buku putih pengembangan baterai solid-state 2024" yang dirilis oleh qidian research institute, pada akhir agustus 2024, perusahaan rantai industri baterai solid-state tiongkok (tidak termasuk perusahaan peralatan) telah melampaui 250, termasuk 100 perusahaan sel baterai dan 50 perusahaan elektrolit padat. saat ini, kapasitas dan rencana produksi baterai solid-state (semi-) yang diumumkan oleh berbagai perusahaan telah melampaui 400gwh, dan pengembangan baterai solid-state akan meningkat dalam beberapa tahun ke depan.

rantai industri baterai

akan "terbalik"

pada tahap ini, empat bahan utama untuk baterai litium adalah bahan katoda, bahan anoda, pemisah, dan elektrolit. setiap tautan material melibatkan sejumlah besar perusahaan rantai industri.

alasan mengapa baterai solid-state lebih aman dan memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi daripada baterai cair adalah karena baterai tersebut menggantikan elektrolit dan pemisahnya dengan elektrolit padat yang tidak mudah terbakar, yang dapat kompatibel dengan bahan elektroda positif dan negatif dengan volume spesifik yang lebih tinggi. artinya, ketika baterai cair beralih ke baterai solid-state, rantai industri baterai akan mengalami perubahan yang "luar biasa", dengan perusahaan pemisah dan elektrolit yang menanggung beban terbesarnya.

“dalam hal manufaktur, jika baterai solid-state mengadopsi proses basah, peralatan umum saat ini untuk baterai litium cair tidak dapat digunakan. jika proses kering digunakan, dua pertiga dari peralatan baterai litium cair saat ini tidak dapat digunakan. oleh karena itu, pencocokan tersebut perlu didesain ulang semua proses dan peralatan produksi baterai solid-state, seperti teknologi persiapan elektroda kering,” kata wu yulong, direktur penelitian qidian research institute.

profesor zhang yongzhu dari central south university mengatakan bahwa pembuatan produk setengah padat dan padat memerlukan modifikasi dan penyesuaian jalur produksi saat ini, yang memerlukan waktu. dalam industri energi baru, triliunan yuan telah diinvestasikan dalam lini produksi baterai cair. perusahaan harus menutup investasi mereka pada baterai cair tradisional terlebih dahulu, kemudian beralih ke baterai semi-padat dan penuh-padat. dalam 3 hingga 5 tahun ke depan, pabrik peralatan, pabrik perangkat lunak, dan pabrik chip perlu menyediakan waktu untuk industrialisasi semi-solid dan full-solid untuk mengurangi biaya.

dalam perjalanan menuju produksi massal

masih ada "lintasan berbahaya"

qidian research institute memperkirakan bahwa perkembangan baterai solid-state global akan meningkat dalam dua tahun ke depan. dari tahun 2025 hingga 2030 akan menjadi periode pengenalan produk baterai semi-solid-state dan quasi-solid-state, dan dari tahun 2030 hingga 2030 hingga 2030 hingga 2030. tahun 2035 akan menjadi periode pengenalan semua produk baterai solid-state. meskipun banyak perusahaan mobil telah mencapai "orientasi" baterai semi-solid, pengembangan industri baterai solid-state masih menghadapi berbagai kesulitan seperti teknologi, rute, material, dan biaya.

dari sudut pandang teknis, masalah utama "antarmuka solid-solid" perlu dipecahkan. dalam elektrolit padat, kontak antarmuka antara elektroda dan elektrolit berubah dari kontak padat-cair menjadi kontak padat-padat, dan area kontaknya kecil, membentuk resistansi antarmuka yang lebih tinggi. hal ini menyebabkan masalah seperti siklus hidup yang buruk dan kinerja pengisian cepat yang buruk pada baterai solid-state. “cara mengatasi masalah antarmuka pada baterai solid-state telah menjadi kunci apakah baterai solid-state dapat diterapkan dalam skala besar. cara memperhitungkan konduktivitas, mengurangi reaksi samping, dan mengurangi impedansi masih menjadi arah yang dituju. industri sedang bekerja." kata wu yulong.

dari sudut pandang bahan, sistem baterai solid-state menggunakan bahan elektroda positif dan negatif berperforma tinggi, yang sering kali melibatkan logam langka yang berharga tinggi, dan biaya bahan bakunya jauh lebih tinggi dibandingkan baterai cair. “sebagian besar bahan elektroda dan elektrolit yang dibutuhkan untuk baterai solid-state adalah bahan baru berteknologi tinggi. selain itu, rantai industri belum lengkap, beberapa bahan baku belum diproduksi secara massal, dan biaya rantai industri secara keseluruhan relatif besar. tinggi, yang juga membatasi pasar sampai batas tertentu. pembangunan." wang yanqing mengatakan kepada wartawan.

dari sudut pandang harga, data yang diberikan kepada wartawan oleh qidian research institute menunjukkan bahwa baterai semi-solid-state yang dijual oleh perusahaan baterai solid-state kepada perusahaan mobil dihargai lebih dari 2 yuan/wh, dan baterai quasi-solid -baterai negara yang dijual oleh perusahaan baterai solid-state yang sedang berkembang ke perusahaan pesawat terbang dijual dengan harga lebih dari 2 yuan/wh. pada periode yang sama, harga baterai otomotif ternary cair adalah 0,5 yuan hingga 0,6 yuan/wh, dan harga baterai lithium besi fosfat adalah 0,3 yuan hingga 0,45 yuan/wh. terlihat harga baterai solid-state saat ini beberapa kali lipat dari harga baterai cair. mengurangi biaya akan menjadi rintangan utama yang perlu diatasi sebelum baterai solid-state dikomersialkan dalam skala besar.

namun, karena kepadatan energi baterai litium cair mendekati batas keamanan, pengembangan baterai solid-state harus diatasi meskipun menghadapi banyak bahaya. wang yanqing percaya: “dengan peningkatan teknologi produksi dan kemajuan produksi skala besar, biaya semua baterai solid-state akan menurun secara bertahap, dan pada akhirnya akan memiliki daya saing pasar untuk bersaing dengan baterai semi-padat dan bahkan baterai tradisional. baterai cair.”