2024年固态电池技术新进展:广汽集团、太蓝新能源、宁德时代等企业突破全固态电池制造工艺
我们的记者彩门固态电池被称为电池技术的“圣杯”。它的能量密度和周期时间是传统液体锂电池的几倍,并且有望完全解决遇到新能量车辆的电池寿命焦虑和热失控的问题,因此它被视为电池中的颠覆性创新。
2024年,固态电池将继续推进技术。尤其是自从下半年以来,主要汽车公司,电池电池和材料供应商经常发布有关固态电池进度的新闻。最近,广州汽车集团有限公司(以下称为“ GAC Group”)表示,它最初已经开放了所有固态电池的完整制造制造过程,预计将在2026年配备Hoobo型号; NewCo.,Ltd。(以下称为“ “ New ”)宣布了无分离器的固态锂电池技术的重大突破; CATL New Co. “ catl”)增加了对所有固态电池的研究和开发的投资,以及华为技术公司申请的固态电池专利有限公司已通过了初步评论...技术又一个接一个地出现,生态链逐渐被打开,固态电池正在加速其从理想中的反思。
但是,如果真正针对公众,仍然有许多步骤要克服。
“离子电导率问题,实心界面问题(实心电解质和电极材料之间的接触问题)以及全固态电池所面临的循环性能问题尚未得到完全解决。”中东新电池技术创新联盟的秘书长Yu 接受了证券每日记者的接受者在一次采访中说,作为未来能源革命的重要支持技术之一,固态电池在许多人中都具有广泛的市场发展前景诸如新能源车,低空经济和能源存储等领域。固态电池的商业应用程序的速度越来越近。首先采用行业的指挥高度的人都将能够采取行动的发展。
半固定状态电池
商业化已实施
随着全球能源结构的转变和新能源车市场的快速增长,市场对高性能和高安全电池的需求正在增加。
最近,领先的国内外公司不断促进固态电池的研发和应用。 11月14日,广州 Co.,Ltd。(以下称为“”)宣布,配备了固态电池的飞行汽车(EVTOL)成功飞行了将近50分钟,并具有电池寿命将近50分钟。增加了60%至90%。此后,11月18日,全球第一台GWH级新的固态电池生产线正式定居在Anhui的Wuhu,设计生产能力为1.25GWH。
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根据 的预测,全球对2025年固态电池的需求将为17.3GWH,到2030年,预计全球对固态电池的需求将超过市场规模,年每年的复合增长率为65.8从2025年到2030年的%。
全稳态电池受到企业高度赞扬的原因首先是安全性,其次是能量密度,最后是成本。由于与电解质的匹配局限性损坏,因此阴极材料的选择将不再仅限于磷酸锂和三元锂。物料多样性提供了明显的成本降低逻辑,降低成本可能高达40%。
从能量密度的角度来看,全稳态电池必须达到500WH/kg甚至超过700WH/kg。从已大量生产和加载的固态电池的角度来看,大多数能量密度约为350WH/kg。严格来说,它应该是半固体状态电池。
“目前,该公司的批量生产和车辆的装载是半固体州电池。” ()Group Co.,Ltd。的联合创始人兼总经理Li Zheng(以下称为“”)告诉 Daily 。在实现全稳态电池的工业化过程中,半固定状态是不可避免的开发阶段,可以大大减少导致热失控的液体电解质。
根据中国汽车电力电池行业创新联盟的统计数据,在2024年上半年,半固体状态电池的安装能力达到了2.2GWH,已开始成形。
多个技术路线
争夺所有固态电池的大规模生产
自今年年初以来,终端汽车公司的“价格战”的压力已转移到供应链上游。为了确保供应链的安全,稳定和协调,所有各方都在继续合作并共同建立或加强自我发展。简而言之,在确保需求,提高质量和降低成本的同时,我们继续通过差异化寻求增量结果,并且固态电池的大规模生产得到了加速,并提出了议程。
但是,领先的电池公司对固态电池的态度非常限制。作为电池巨头,CATL尚未发布到迄今为止的半固态和全稳态电池,但仅发射了一个冷凝的状态电池。同样,尽管Byd Co.,Ltd。(以下称为“ Byd”)早在2016年就开始投资于固态电池的研发,并且据报道,完成安装测试的固态电池的谣言已被报道时代,Byd尚未公开推出。与固态电池有关的产品。
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在行业和研发末端的“一个热和一个冷”端的背后,值得一看。实际上,在固态电池领域形成了全新的竞争情况。目前,中国企业主要集中在三种技术途径上:固态电池研究中的硫化物,氧化物和复合电解质。其中,硫化物电解质技术路线的主要代表性企业是CATL。氧化电解质技术路线的代表性企业包括 ,上海Saic Co.,Ltd。等。聚合物路线的代表性企业是软包装的电池。()有限公司(以下简称“”)是核心。
“这些技术路线不是新兴的概念。来自各个国家的科学家已经进行了二十或三十年前的大量探索。” 技术研究所的主任江内格·威兰(Jiang )告诉《美国证券报道记者》,现在我们已经获得了研究并进行比较,以便在现有技术技术和市场接受的背景下与市场化的合理性相匹配,这是技术路线将根据不同的历史条件和市场需求进行波动。
李郑说,从材料的角度来看,单一类型的材料具有其自身的优势和缺点。通过设计复合材料实现“ 1+1> 2”,这是学术研究和工业化非常持久的东西。从成本的角度来看,根据高尼克三元 +锂金属负电极系统,硫化物固态电解质和锂金属负电极的价值占最高比例,其中硫化物固体电解质的价格约为40,000 yuan yuan yuan yuan yuan /kg,对成本产生巨大影响,大规模生产需要花费一些时间。随后的开发需要连续跟踪,并结合材料,设备和过程中的突破。
“从技术成熟度的角度来看,为了实现全稳态电池的工业化,需要解决许多科学的工程问题。” Li Zheng解释说,现有的电源锂电池材料系统是一个多孔系统,目的是使电解质完全饱和。全稳态电池的密度完全密度(密度为95%至98%以上),这相当于从制作“海绵”变成制作“石头”,这需要全面的创新从学习材料到制造过程。
除了技术路线外,汽车制造商还计划通过固态电池的技术创新来“开启客户”。中国乘用车行业联盟秘书长张王告诉记者,电池电池占汽车成本的40%以上。对于汽车公司而言,他们强烈希望摆脱或减少对电池制造商的依赖,原因很简单。 - 核心自我发展和采购成本降低,并建立汽车公司技术创新的品牌形象。
近年来,为车辆公司的自发开发的关键核心技术浪潮越来越有所飙升,主流汽车公司已连续进入了自发开发的电池之路。从2024年的新汽车产品(GeelyGroup Co.,Ltd. Co.,Ltd。和广州Juwan Co.电池安装中的制造商。
“尽管汽车制造商中自开发电池的比例仍然相对较小,并且在短期内不能对领先的电池制造商构成重大威胁,但它们的存在无疑为汽车公司提供了更加多样化的选择。”张认为,尽管这种自发展的力量正在迅速发展和应用,但它也在悄悄地改变电池行业的生态模式。
整个工业链
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