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冷却期に入ったリチウム電池業界とは異なり、今年は全固体電池の人気が高まり続けている。業界コンサルティング組織である高公リチウム電池が発表したデータによると、1月から7月までの新しい全固体電池の生産能力は142GWhを超え、総投資額は644億元を超えた。

全固体電池は、その優れた性能により、大手電池会社や資本市場の注目を集めています。業界関係者らは、固体電池の分野で競争する企業が増えるにつれ、固体電池技術とプロセスの最適化が促進され、それによって商業応用が加速すると考えている。

7月18日、四川省初の全固体電池イノベーション工業団地プロジェクトが宜賓市で発足し、総投資額は95億元となった。現在推進されているプロジェクトの第1期では、主に4GWhの高安全電池生産ラインと30MWhの全固体電池小型テストラインを建設する。

実際、CATL、Sunwoda、Guoxuan Hi-Tech、Qingtao Energy、China New Aviation、Honeycomb Energy、Everview Lithium Energy、BAK Batteryなど多くの国内電池メーカーが全固体電池製品関連の計画を発表している。

CATLは最近、同社が全固体電池への投資を増やし続けており、2027年には少量生産を達成する予定であると発表した。 Sunwandaは6月13日、全固体電池会社が2015年から研究開発レイアウトを開始し、第1世代400Wh/kgと第2世代500Wh/kgの全固体電池を計画していると発表した。その中で、第 1 世代の全固体電池の最新のアンペアアワー サンプルは 1,000 サイクルを超える安定したサイクルを達成でき、第 2 世代の実験室用サンプルはエネルギー密度の目標 500Wh/kg を達成しました。 5月、Guoxuan High-techは、全固体電池技術を使用したJinshi電池をリリースした。その電池エネルギー密度は350Wh/kgで、これは従来の液体三元リチウム電池よりも40％以上高い。

全固体電池分野でもクロスオーバーが起きている。 Foxconnは最近、鄭州空港経済総合実験区の固体電池産業に焦点を当て、固体電解質、半固体および全固体電池セルの研究開発および製造プロジェクトを創設すると発表した。

さらに、LG New Energy や Samsung SDI などの日本と韓国の電池メーカーは、全固体電池の分野で早期かつ継続的な努力を行ってきました。サムスンSDIは今年3月、高性能固体電池の量産計画を初めて明らかにし、2027年に量産を達成する計画だ。独自の固体電解質と正極フリー技術を採用し、エネルギー密度900Wh/L。 LG新エネルギーは2028年にポリマー固体電池と硫化物固体電池を発売し、2030年にはより高性能な硫化物固体電池を発売する計画だ。

全体として、固体電池は液体電池と比較して、高い安全性、高エネルギー密度などの多くの利点を有し、次世代電池技術の開発ニーズを満たすため、各国で研究開発の焦点となっている。

しかし、全固体電池の普及が進んでいるとはいえ、電池会社や自動車会社による全固体電池の量産スケジュールは一般的に2027年頃に集中している。業界関係者によると、全固体電池が短期間で大規模な量産を達成できない理由は、材料界面やプロセスなどの技術的限界にあるという。

電解質は全固体電池の核心であり、現在主流の全固体電池の電解質系は酸化物、硫化物、ポリマーの3つで、それぞれ導電性や安定性の点で長所と短所があります。 Samsung SDI、CATL などが硫化物電解質システムを好む一方で、Weilan New Energy などの一部の国内企業はポリマー + 酸化物複合路線を選択していることがわかります。

全体として、現在主流の液体電池と比較して、固体電池は固体電解質を使用しているため、イオン伝導率が低くなり、その結果、電池の充放電速度が遅くなり、固体と液体の接触に比べて容量の低下が速くなります。インターフェースの接触と安定性が悪くなります。

「電解質と活物質の間の界面安定性を改善する必要があります。さらに、たとえば硫化物電解質はガスに敏感で、高価でもあります。ポリマー系は加工が容易で、機械的特性も優れていますが、導電性は高くありません。」比較的貧しい」と開業医は中国エネルギーニュースの記者に語った。

電池コア内の液体電解質の割合に応じて、全固体電池は、半固体、準固体、全固体の 3 つのカテゴリに分類できます。このうち、半固体電池と準固体電池は、内部に少量の電解質が含まれており、液体電池から全固体電池への移行ルートと考えられており、現在、我が国のほとんどの企業は半固体電池を最初のものと考えている。全固体電池の開発の一歩。 「半固体電池は、基本的に既存の液体電池と全固体電池の中間に位置する少量の電解質を含んでいます。その利点は、全固体電池の大きな界面インピーダンスと価格の問題を解決することです。」比較的低く、アプリケーションの量産が容易です」と業界関係者は指摘する。

現在、全固体電池市場は幅広い将来性を持っており、各国にとって激戦区となっている。注目すべきは、現在、日本、欧州、米国が全固体電池の研究開発を強化しており、液体リチウム電池で中国に後れを取っている現状を変えようとしている点である。

「現在、全固体電池はまだ大規模に商品化されておらず、現在主流の液体リチウム電池も発展途上にある。国内外に全固体電池の主流技術ルートはない。まずは中国企業が打開しなければならない」全固体電池開発の技術的ボトルネックを克服するために」 上記の専門家は次のように示唆しました。中国企業は産学研究連携をさらに強化し、新素材や新技術の研究開発とイノベーションを強化し、まず技術的なボトルネックを打開して、技術レベル、産業チェーンのレイアウト、応用シナリオ、コスト削減などの面でさらなるブレークスルーを達成する必要がある。同時に、基礎的な主題研究と特許レイアウトを強化する必要があります。

同時に、コストの上昇も全固体電池の大規模工業化を制限する大きなボトルネックとなっています。中信証券の調査報告書によると、酸化物半固体電池と硫化物半固体電池の現在の総コストはそれぞれ約0.76元/Wh、0.86元/Whで、液体リチウムイオン電池よりも大幅に高い。将来的には、持続的なコスト削減を達成するには、研究開発投資とスケール効果が必要になります。

全固体電池の高コストに対応して、中国科学技術大学が最近、全固体電池用の新しい硫化物固体電解質を開発したことは注目に値します。その原料コストは1キログラムあたりわずか14.42ドルです。 、他の硫化物固体よりも電解質原料のコストが8％低い。

CITIC Construction Investmentの調査報告書は、全固体電池が安全性を活用して強化し、エネルギー密度の活用に努め、レート、サイクル寿命、加工性をさらに最適化できれば、中核となる潜在顧客を有利なシナリオに統合できると指摘している。性能とコストに画期的な進歩があれば、市場空間は拡大し、2025年までに世界の全固体電池市場は1000億元に達する可能性がある。