Le 10 migliori aziende produttrici di batterie a stato solido
Cos'è una batteria allo stato solido?
Le batterie allo stato solido sono un tipo di tecnologia delle batterie. A differenza delle batterie agli ioni di litio e delle batterie ai polimeri di ioni di litio comunemente utilizzate oggi, una batteria allo stato solido è una batteria che utilizza elettrodi solidi ed elettroliti solidi.
Poiché la comunità scientifica ritiene che le batterie agli ioni di litio abbiano raggiunto i loro limiti, negli ultimi anni le batterie allo stato solido sono state considerate batterie in grado di succedere alle batterie agli ioni di litio. La tecnologia delle batterie al litio a stato solido utilizza un composto di vetro costituito da litio e sodio come materiale conduttivo per sostituire l'elettrolita delle precedenti batterie al litio, aumentando notevolmente la densità energetica delle batterie al litio.
Negli ioni a stato solido, una batteria a stato solido è una batteria che utilizza elettrodi solidi e un elettrolita solido. Le batterie allo stato solido hanno generalmente una densità di potenza inferiore e una densità di energia maggiore. Poiché le batterie allo stato solido hanno un rapporto peso/potenza relativamente elevato, sono una batteria ideale per i veicoli elettrici.
Nel 2030, le batterie agli ioni di litio non saranno più la soluzione principale tra le batterie dei veicoli elettrici, ma avranno ancora un posto in alcuni componenti elettronici. Secondo i calcoli di SNE Research, il mercato delle batterie a stato solido nel mio Paese dovrebbe raggiungere i 3 miliardi di yuan nel 2025 e i 20 miliardi di yuan nel 2030.
Le tradizionali batterie al litio liquido sono anche chiamate dagli scienziati "batterie per sedia a dondolo". Le due estremità della sedia a dondolo sono i poli positivo e negativo della batteria, e l'elettrolita (liquido) è al centro. Gli ioni di litio sono come atleti eccellenti, che corrono avanti e indietro su entrambe le estremità della sedia a dondolo. Durante il movimento degli ioni di litio dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo e poi di nuovo all'elettrodo positivo, il processo di carica e scarica della batteria viene completato.
Il principio delle batterie allo stato solido è lo stesso, tranne per il fatto che l'elettrolita è solido e la sua densità e struttura possono consentire a più ioni carichi di raccogliersi su un'estremità, condurre una maggiore corrente e quindi aumentare la capacità della batteria. Pertanto, a parità di potenza, le dimensioni delle batterie allo stato solido diminuiranno. Non solo, ma poiché non è presente elettrolita nelle batterie allo stato solido, lo stoccaggio diventerà più semplice. Se utilizzato in apparecchiature di grandi dimensioni come le automobili, non è necessario aggiungere ulteriori tubi di raffreddamento, controlli elettronici, ecc., il che non solo consente di risparmiare sui costi ma riduce anche efficacemente il peso
Vantaggi delle batterie allo stato solido
Vantaggio 1
Leggero- alta densità di energia. Dopo aver utilizzato elettroliti completamente solidi, cambierà anche il sistema di materiale applicabile alle batterie agli ioni di litio. Il punto fondamentale è che non è necessario utilizzare elettrodi negativi di grafite incorporati al litio ma utilizzare direttamente il litio metallico come elettrodo negativo, il che può ridurre significativamente lo stress del materiale dell'elettrodo negativo. dosaggio, la densità energetica dell'intera batteria è notevolmente migliorata.
Vantaggio 2
Magro- taglia piccola. Nelle tradizionali batterie agli ioni di litio sono necessari separatori ed elettroliti, che insieme rappresentano quasi il 40% del volume della batteria e il 25% della sua massa. Se vengono sostituiti con elettroliti solidi (principalmente sistemi di materiali ceramici organici e inorganici), la distanza tra gli elettrodi positivi e negativi (tradizionalmente riempiti dall'elettrolita separatore, ora riempiti dall'elettrolita solido) può essere ridotta anche a pochi
Più di dieci micron, lo spessore della batteria può essere notevolmente ridotto, quindi la tecnologia delle batterie interamente allo stato solido è l'unico modo per miniaturizzare e assottigliare la batteria.
Vantaggio 3
La prospettiva della flessibilità. Anche i materiali ceramici fragili possono spesso essere piegati quando lo spessore è ridotto a meno di un millimetro e il materiale diventa flessibile. Di conseguenza, anche la flessibilità delle batterie allo stato solido sarà notevolmente migliorata dopo essere state assottigliate e assottigliate. Utilizzando materiali di imballaggio adeguati (non gusci rigidi), le batterie possono resistere a centinaia o migliaia di piegature garantendo al contempo le prestazioni. Nessuna attenuazione.
Vantaggio 4
più sicuro. Nelle tradizionali batterie al litio possono verificarsi i seguenti pericoli:
(1) Quando si lavora con correnti elevate possono comparire dendriti di litio che potrebbero perforare il diaframma e causare danni da cortocircuito.
(2) L'elettrolita è un liquido organico, che subisce reazioni collaterali, decomposizione ossidativa e produzione ad alte temperature. I gas e la tendenza alla combustione saranno esacerbati. Utilizzando la tecnologia delle batterie allo stato solido, i due problemi precedenti possono essere risolti direttamente.
Le 10 migliori aziende produttrici di batterie a stato solido
CATL: L'azienda leader mondiale nel settore delle batterie di potenza, che da molti anni è profondamente coinvolta nel settore delle batterie a stato solido e adotta il percorso tecnologico dell'elettrolita a stato solido al solfuro.
BYD: batterie allo stato solido auto-sviluppate, utilizzando la tecnologia all'ossido, i suoi marchi di fascia alta potrebbero essere i primi a utilizzare batterie allo stato solido auto-sviluppate.
Energia di Qingtao: Il leader cinese nell'industrializzazione delle batterie allo stato solido, concentrandosi sulla trasformazione industriale delle migliori tecnologie dei nuovi materiali energetici, ha realizzato l'industrializzazione delle batterie al litio allo stato solido e costruito la prima linea di produzione di batterie al litio allo stato solido del paese.
Tecnologia Huineng: Azienda leader nel settore delle batterie allo stato solido, che utilizza la tecnologia dell'elettrolita allo stato solido ceramico al litio, con una capacità di produzione pianificata di 120 GWh.
Weilan Nuova Energia: Concentrandosi sulla ricerca e sviluppo e sulla produzione di batterie allo stato solido, collabora con NIO e altre case automobilistiche e prevede di raggiungere la produzione di massa di batterie interamente allo stato solido nel 2024.
Tailan Nuova Energia: Adottando il percorso della tecnologia dell'ossido, la capacità di produzione totale può raggiungere 12,2 GWh e ha ricevuto centinaia di milioni di yuan in finanziamenti Pre-B round.
Lingxin NuovoEnergia: Utilizzando la tecnologia dell'elettrolita a stato solido polimerico in gel, prevede di costruire un progetto di batteria a stato solido polimerico in gel di grande capacità da 20 GWh.
Ganfeng litio: La sua controllata Ganfeng Lithium ha completato la consegna del primo lotto di veicoli elettrici dotati di batterie allo stato solido e prevede di costruire la più grande base di produzione di batterie allo stato solido in Cina.
Materiali avanzati Sanxiang: I prodotti in zirconio dell'azienda possono essere utilizzati nei materiali relativi alle batterie a stato solido.
Tecnologia ad alta potenza: aderire all'esplorazione e allo scavo di tecnologie all'avanguardia, collaborare con la Central South University, la Sun Yat-sen University e altre università e impegnarsi nella ricerca e nello sviluppo di batterie a stato solido.
Negli ultimi anni, le batterie allo stato solido hanno attirato l’attenzione dei principali colossi delle batterie in tutto il mondo, nonché di molte start-up e capitali. Ci sono continue notizie di scoperte tecnologiche da parte di varie aziende e il processo di industrializzazione avanza costantemente.
