Saat Kritis untuk Baterai Solid State?

Saat Kritis untuk Baterai Solid State?

Sebagai salah satu bidang investasi terpanas dalam teknologi baterai, baterai solid-state memiliki keuntungan yang jelas dibandingkan baterai cair tradisional dalam hal kepadatan energi dan keamanan.Mereka dianggap sebagai teknologi baterai generasi berikutnya yang paling menjanjikanDengan produksi skala baterai solid-state, apakah ini berarti bahwa industri telah mencapai terobosan komersial?

Baru-baru ini, China Science and Technology Fusion Energy telah berhasil meningkatkan produksi dan meluncurkan baterai solid-state 628Ah dan 314Ah.Sebagai salah satu bidang investasi yang paling populer dalam baterai, baterai solid-state memiliki keuntungan yang signifikan dibandingkan baterai cair tradisional dalam hal kepadatan energi dan keamanan, yang menarik perhatian luas di industri.Dengan produksi skala baterai solid-state, apakah ini menandakan tonggak komersial untuk industri?

Percepatan Industrialisasi Baterai Semi-Solid

Saat ini, baterai lithium arus utama di pasar menggunakan elektrolit cair sebagai pembawa transmisi.elektrolit cair dapat dengan mudah panasPenggantian elektrolit cair dengan elektrolit padat dapat secara mendasar memecahkan masalah keselamatan baterai lithium,sementara juga memenuhi permintaan untuk kepadatan energi yang lebih tinggi dan kinerja yang lebih baik.

Dimengerti bahwa baterai solid-state yang dibahas di industri biasanya mengacu pada baterai semi-solid, baterai kuasi-solid,atau baterai hibrida padat-cair dengan kandungan elektrolit berkurang 5%-15%Ini mempertahankan beberapa elektrolit cair, membuat mereka layak untuk produksi massal dalam hal desain bahan, proses manufaktur, produksi peralatan, dan biaya.

"Menggunakan dasar manufaktur yang kuat dari rantai industri energi baru,Perusahaan baterai Cina telah membuat terobosan yang signifikan dalam penelitian dan pengembangan teknologi baterai solid-state dan tata letak rantai industriDengan produksi massal baterai semi-padat oleh perusahaan Cina seperti WeLion New Energy, Qingtao Energy, dan Ganfeng Lithium,Baterai semi padat telah benar-benar mencapai industrialisasi dalam arti ekonomi, "kata Yu Qingjiao, Sekretaris Jenderal Aliansi Inovasi Teknologi Baterai Baru Zhongguancun, di KTT Ekosistem Industri Baterai Solid-State 2024 yang baru-baru ini.Dia menunjukkan bahwa aplikasi komersial baterai solid-state semakin dekat., dan siapa pun yang menangkap tanah tinggi industri pertama akan mendapatkan inisiatif dalam pembangunan.

Tantangan dalam Komersialisasi Baterai Full Solid State

Meskipun produksi massal dan aplikasi baterai semi-padat, komersialisasi baterai keadaan padat sepenuhnya masih menghadapi serangkaian tantangan dalam hal teknologi dan biaya.

Penggantian elektrolit cair dengan elektrolit padat melibatkan masalah teknis inti dari pemilihan bahan.dan oksidaElektrolit padat polimer mudah diproses, kompatibel dengan proses manufaktur kering dan basah, dan memiliki kesulitan produksi massal terendah, tetapi memiliki konduktivitas rendah.Perusahaan Eropa sebagian besar berfokus pada rute teknis iniSulfida memiliki kinerja terbaik tetapi sensitif terhadap kelembaban di udara dan sebagian besar pelarut kutub dan pembuatan sel membutuhkan tekanan dari peralatan penekanan isostatik,menyebabkan biaya tinggiPerusahaan-perusahaan Cina seperti CATL, BYD, dan EVE Energy mendukung rute teknis ini.

"Baterai solid-state sepenuhnya mewakili peningkatan inovasi yang komprehensif dalam bahan, proses manufaktur sel, dan peralatan manufaktur.Rantai industri akan mengalami perubahan revolusionerDia mencatat bahwa baterai solid-state menghadapi tantangan dalam desain sistem dan daur ulang.baterai cair menggunakan pemisah untuk membungkus elektroda untuk mencegah salah selaras yang bisa menyebabkan sirkuit pendekBaterai solid state tidak memiliki pemisah, dan lapisan yang ditumpuk dipadatkan di bawah tekanan yang sangat tinggi.membuat tepi elektroda rentan terhadap patah dan salah selaras"Baterai solid state seperti hamburger, berlapis dengan bahan yang bisa tumpah dari tepi di bawah tekanan, menyebabkan sirkuit pendek,sementara baterai cair seperti pancake digulung, dibungkus untuk menghindari sirkuit pendek. "

Saat ini, biaya baterai solid-state lebih tinggi daripada baterai cair.000 yuan per kilogramNamun, elektrolit padat menyumbang lebih dari 20% dari massa sel, dan harga seperti itu mungkin tidak dapat diterima di pasar".

Pitao, Ketua Hunan Zhongke Xingcheng Graphite Co., Ltd., menunjukkan, "Setiap perusahaan memiliki karakteristik teknisnya sendiri.rantai industri hulu berada dalam keadaan menunggu dan melihatBaterai solid-state membutuhkan arah yang relatif ditentukan untuk hulu dan hilir untuk mengkonfigurasi produk sesuai, menghindari biaya yang lebih besar dalam investasi modal".

Mencapai 1+1>2 Melalui Desain Bahan Komposit

Karena rute teknis yang tidak jelas dan ruang pengurangan biaya, perusahaan di industri ini memilih untuk secara bertahap beralih dari semi padat ke keadaan padat sepenuhnya.

"Ada perbedaan dalam rute baterai solid-state sepenuhnya, dan persaingan yang berbeda akan mendorong perluasan aplikasi baterai solid-state", kata Xu Hangyu,Direktur Penelitian dan Pengembangan Ilmiah di WeLion New EnergyDia percaya bahwa saat ini, bahan elektrolit padat tunggal tidak dapat memenuhi kebutuhan baterai keadaan padat sepenuhnya.Mengimbangi kekurangan bahan elektrolit tunggal sambil kompatibel dengan sebagian besar proses dan peralatan baterai lithium cair tradisionalMenggabungkan keuntungan dari elektrolit padat oksida dan polimer, WeLion New Energy telah mengindustrialkan baterai campuran padat-cair, dengan produk yang digunakan pada daya kecil,kendaraan energi baru, dan bidang penyimpanan energi.

"Setiap jenis bahan memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Melalui desain bahan komposit, 1+1>2 dapat dicapai", kata seorang orang dalam industri,yang juga percaya bahwa baterai solid-state komposit adalah cara yang efektif untuk mencapai produksi skala besar. "Baterai solid-state tidak bisa dibuat menjadi karya seni, dengan produk yang sangat mahal, beberapa kali atau bahkan sepuluh kali lebih dari baterai cair,yang tidak akan pernah layak untuk aplikasi kendaraan. "

Su Min, Direktur Departemen R&D Bahan Sel di Wanxiang 123 Co., Ltd., percaya bahwa baik semi padat atau benar-benar padat, ada kepadatan energi yang optimal.Tidak ada satu solusi teknologi terbaik; semuanya merupakan sarana teknis untuk mengatasi risiko keselamatan di bawah kebutuhan energi spesifik yang tinggi.Mengatasi masalah teknis dan industrialisasi dari baterai solid-state penuh membutuhkan upaya kolektif dari seluruh industri.