noticias

A diferencia de la industria de las baterías de litio que entra en un período de enfriamiento, la popularidad de las baterías de estado sólido ha seguido aumentando este año. Los datos publicados por Gaogong Lithium Battery, una organización de consultoría industrial, muestran que de enero a julio, la capacidad de producción de nuevas baterías de estado sólido superó los 142 GWh, lo que implica una inversión total de más de 64.400 millones de yuanes.

Gracias a su excelente rendimiento, las baterías de estado sólido se han convertido en el foco de las principales empresas de baterías y del mercado de capitales. Los expertos de la industria creen que a medida que más y más empresas compitan por la pista de baterías de estado sólido, se promoverá la tecnología de baterías de estado sólido y la optimización de procesos, acelerando así su aplicación comercial.

El 18 de julio, se lanzó en la ciudad de Yibin el primer proyecto de parque industrial de innovación de baterías de estado sólido de Sichuan, con una inversión total de 9.500 millones de yuanes. La primera fase del proyecto que se está promoviendo actualmente consiste principalmente en la construcción de una línea de producción de baterías de alta seguridad de 4 GWh y una pequeña línea de prueba de baterías de estado sólido de 30 MWh.

De hecho, muchos fabricantes nacionales de baterías, incluidos CATL, Sunwoda, Guoxuan Hi-Tech, Qingtao Energy, China New Aviation, Honeycomb Energy, Everview Lithium Energy y BAK Battery, han anunciado su planificación relacionada con productos de baterías de estado sólido.

CATL declaró recientemente que la compañía continúa aumentando la inversión en baterías de estado sólido y se espera que logre una producción de lotes pequeños en 2027. El 13 de junio, Sunwanda declaró que la compañía de baterías de estado sólido ha comenzado la investigación y el desarrollo desde 2015, planificando las baterías totalmente de estado sólido de 400 Wh/kg de primera generación y de 500 Wh/kg de segunda generación. Entre ellos, la última muestra de amperios-hora de la batería de estado sólido de primera generación puede alcanzar un ciclo estable de más de 1.000 ciclos; la muestra de laboratorio de segunda generación ha alcanzado el objetivo de densidad de energía de 500 Wh/kg. En mayo, Guoxuan High-tech lanzó la batería Jinshi utilizando tecnología de batería totalmente de estado sólido, con una densidad de energía de celda de 350 Wh/kg, que es más de un 40 % más alta que las baterías de litio ternarias líquidas tradicionales.

También hay cruces en el campo de las baterías de estado sólido. Foxconn anunció recientemente que se centrará en la industria de baterías de estado sólido en la Zona Experimental Económica Integral del Aeropuerto de Zhengzhou y creará proyectos de I+D y fabricación de celdas de baterías de estado sólido, semisólidas y de electrolitos de estado sólido.

Además, los fabricantes de baterías japoneses y coreanos como LG New Energy y Samsung SDI han realizado esfuerzos tempranos y continuos en el campo de las baterías de estado sólido. En marzo de este año, Samsung SDI reveló por primera vez su plan de producción en masa de baterías de estado sólido de alto rendimiento. Planea lograr la producción en masa en 2027. Utilizará electrolitos de estado sólido patentados y tecnología sin cátodos. densidad energética de 900Wh/L. LG New Energy planea lanzar baterías de estado sólido de polímero y baterías de estado sólido de sulfuro en 2028, y baterías de estado sólido de sulfuro de mayor rendimiento en 2030.

En general, en comparación con las baterías líquidas, las baterías de estado sólido tienen muchas ventajas, como alta seguridad y alta densidad de energía, y satisfacen las necesidades de desarrollo de la tecnología de baterías de próxima generación. Por lo tanto, se han convertido en el foco de investigación y desarrollo de varios países.

Sin embargo, aunque las baterías de estado sólido se están volviendo cada vez más populares, los cronogramas de producción en masa de las empresas de baterías y de automóviles para baterías de estado sólido generalmente se concentran alrededor de 2027. Según expertos de la industria, la razón por la que las baterías de estado sólido no pueden lograr una producción en masa a gran escala en el corto plazo se debe a limitaciones técnicas como las interfaces de materiales y los procesos.

Los electrolitos son el núcleo de las baterías de estado sólido. Actualmente, los tres principales sistemas de electrolitos de baterías de estado sólido son óxidos, sulfuros y polímeros. Cada uno de los tres tiene sus propias ventajas y desventajas en términos de conductividad y estabilidad. Se entiende que Samsung SDI, CATL y otros prefieren los sistemas de electrolitos de sulfuro, mientras que algunas empresas nacionales como Weilan New Energy eligen la ruta compuesta de polímero + óxido.

En general, en comparación con las baterías líquidas convencionales actuales, las baterías de estado sólido utilizan electrolitos sólidos, lo que da como resultado una baja conductividad iónica, lo que da como resultado velocidades de carga y descarga de la batería más lentas y una pérdida de capacidad más rápida en comparación con el contacto sólido-líquido, el contacto sólido-líquido. el contacto de la interfaz y la estabilidad son peores.

"Es necesario mejorar la estabilidad interfacial entre electrolitos y materiales activos. Además, los electrolitos de sulfuro, por ejemplo, son más sensibles a los gases y también más caros. Los sistemas poliméricos son fáciles de procesar y tienen buenas propiedades mecánicas, pero su conductividad eléctrica Es relativamente pobre.", dijo un practicante a un periodista de China Energy News.

Según la proporción de electrolito líquido en el núcleo de la batería, las baterías de estado sólido se pueden dividir en tres categorías: semisólidas, cuasisólidas y totalmente sólidas. Entre ellas, las baterías semisólidas y cuasi sólidas contienen una pequeña cantidad de electrolito en su interior y se consideran la ruta de transición de baterías líquidas a baterías totalmente sólidas. Actualmente, la mayoría de las empresas en mi país consideran las baterías semisólidas como las primeras. paso en el desarrollo de baterías de estado sólido. "Las baterías semisólidas contienen una pequeña cantidad de electrolito, que se encuentra básicamente entre las baterías líquidas existentes y las baterías totalmente de estado sólido. Su ventaja es que resuelve el problema de la gran impedancia de interfaz de las baterías totalmente de estado sólido, y el precio "Es relativamente bajo y es más fácil producir aplicaciones en masa", señalaron expertos de la industria.

En la actualidad, el mercado de baterías de estado sólido tiene amplias perspectivas y se ha convertido en un campo de batalla para todos los países. Vale la pena señalar que Japón, Europa y Estados Unidos están intensificando actualmente sus esfuerzos de investigación y desarrollo en baterías de estado sólido, con la intención de cambiar el status quo de quedarse atrás con respecto a China en baterías de litio líquido.

"En la actualidad, las baterías de estado sólido aún no se han comercializado a gran escala, y las baterías de litio líquido convencionales también se están desarrollando. No existe una ruta tecnológica convencional para las baterías de estado sólido en el país y en el extranjero. Las empresas chinas primero deben romper superar el cuello de botella técnico para desarrollar baterías de estado sólido". Los profesionales antes mencionados sugirieron que,Las empresas chinas deben fortalecer aún más la colaboración entre la industria, la universidad y la investigación, fortalecer la I+D y la innovación de nuevos materiales y nuevas tecnologías, y primero superar los cuellos de botella técnicos para lograr mayores avances en el nivel técnico, el diseño de la cadena industrial, los escenarios de aplicación, la reducción de costos y otros aspectos.Al mismo tiempo, es necesario fortalecer la investigación de temas básicos y el diseño de patentes.

Al mismo tiempo, los costos más altos también son un obstáculo importante que restringe la industrialización a gran escala de las baterías de estado sólido. Un informe de investigación de CITIC Securities señaló que los costos totales actuales de las baterías semisólidas de óxido y de sulfuro son de aproximadamente 0,76 yuanes/Wh y 0,86 yuanes/Wh respectivamente, que son significativamente más altos que los de las baterías líquidas de iones de litio. En el futuro, se necesitarán inversiones en I+D y efectos de escala para lograr una reducción sostenida de los costos.

Vale la pena mencionar que en respuesta al alto costo de las baterías de estado sólido, la Universidad de Ciencia y Tecnología de China desarrolló recientemente un nuevo electrolito sólido de sulfuro para baterías totalmente de estado sólido. Su costo de materia prima es de solo 14,42 dólares estadounidenses por kilogramo. , que es menor que el de otros sólidos de sulfuro 8% del costo de las materias primas de electrolitos.

El informe de investigación de CITIC Construction Investment señala que si las baterías de estado sólido pueden aprovechar y fortalecer la seguridad, esforzarse por aprovechar la densidad de energía y optimizar aún más la velocidad, el ciclo de vida y la procesabilidad, pueden consolidar a sus principales clientes potenciales en escenarios ventajosos; Si hay avances en rendimiento y costo, el espacio de mercado se expandirá y se convertirá en una ruta tecnológica clave para las baterías de litio. Para 2025, el mercado mundial de baterías de estado sólido puede alcanzar los 100 mil millones de yuanes.