Topp 10 Solid State-batteriselskaper
Hva er et solid-state batteri?
Solid-state batterier er en type batteriteknologi. I motsetning til litium-ion-batterier og litium-ion-polymerbatterier som vanligvis brukes i dag, er et solid-state-batteri et batteri som bruker solide elektroder og solide elektrolytter.
Siden det vitenskapelige miljøet mener at litium-ion-batterier har nådd sine grenser, har solid-state-batterier blitt sett på som batterier som kan etterfølge litium-ion-batterier de siste årene. Solid-state litiumbatteriteknologi bruker en glassforbindelse laget av litium og natrium som et ledende materiale for å erstatte elektrolytten til tidligere litiumbatterier, noe som øker energitettheten til litiumbatterier.
I solid-state ionics er et solid state-batteri et batteri som bruker solide elektroder og en solid elektrolytt. Solid-state batterier har generelt lavere strømtetthet og høyere energitetthet. Fordi solid-state-batterier har et relativt høyt kraft-til-vekt-forhold, er de et ideelt batteri for elektriske kjøretøy.
I 2030 vil litium-ion-batterier ikke lenger være hovedstrømmen av elektriske kjøretøybatterier, men de vil fortsatt ha en plass i enkelte elektroniske komponenter. I følge SNE Researchs beregninger forventes mitt lands solid-state batterimarked å nå 3 milliarder yuan i 2025 og 20 milliarder yuan i 2030.
Tradisjonelle flytende litiumbatterier kalles også levende "gyngestolbatterier" av forskere. De to endene av gyngestolen er de positive og negative polene til batteriet, og elektrolytten (væsken) er i midten. Litiumioner er som utmerkede idrettsutøvere, som løper frem og tilbake i begge ender av gyngestolen. Under bevegelsen av litiumioner fra den positive elektroden til den negative elektroden og deretter tilbake til den positive elektroden, fullføres lade- og utladingsprosessen til batteriet.
Prinsippet for solid-state batterier er det samme, bortsett fra at elektrolytten er solid, og dens tetthet og struktur kan tillate at flere ladede ioner samles i den ene enden, leder større strøm og dermed øker batterikapasiteten. Derfor, med samme kraft, vil størrelsen på solid-state batterier bli mindre. Ikke bare det, men siden det ikke er noen elektrolytt i solid-state batterier, vil lagring bli enklere. Når det brukes i stort utstyr som biler, er det ikke nødvendig å legge til ekstra kjølerør, elektroniske kontroller osv., noe som ikke bare sparer kostnader, men også effektivt reduserer vekten
Fordeler med Solid State-batterier
Fordel 1
Lys- høy energitetthet. Etter bruk av helt faste elektrolytter, vil det gjeldende materialsystemet for litium-ion-batterier også endres. Kjernepunktet er at det ikke er nødvendig å bruke negative litium-innstøpte grafittelektroder, men å bruke metallisk litium direkte som negativ elektrode, noe som kan redusere belastningen til det negative elektrodematerialet betydelig. dosering, er energitettheten til hele batteriet betydelig forbedret.
Fordel 2
Tynn- liten størrelse. I tradisjonelle litium-ion-batterier kreves det separatorer og elektrolytter, som til sammen utgjør nesten 40 % av batteriets volum og 25 % av dets masse. Hvis de erstattes med faste elektrolytter (hovedsakelig organiske og uorganiske keramiske materialsystemer), kan avstanden mellom de positive og negative elektrodene (tradisjonelt fylt med separatorelektrolytt, nå fylt med fast elektrolytt) forkortes til bare noen få.
Mer enn ti mikron, tykkelsen på batteriet kan reduseres kraftig - derfor er all-solid-state batteriteknologi den eneste måten å miniatyrisere og tynne batteriet på.
Fordel 3
Utsiktene til fleksibilitet. Selv sprø keramiske materialer kan ofte bøyes når tykkelsen reduseres til mindre enn en millimeter, og materialet blir fleksibelt. Tilsvarende vil fleksibiliteten til all-solid-state batterier også bli betydelig forbedret etter å ha blitt tynnet og tynnet. Ved å bruke passende emballasjematerialer (ikke stive skall), tåler batteriene hundrevis til tusenvis av bøyninger samtidig som de sikrer ytelse. Ingen demping.
Fordel 4
sikrere. Følgende farer kan oppstå i tradisjonelle litiumbatterier:
(1) Litiumdendritter kan oppstå når du arbeider under høye strømmer, som kan trenge gjennom membranen og forårsake kortslutningsskader.
(2) Elektrolytten er en organisk væske som gjennomgår sidereaksjoner, oksidativ nedbrytning og produksjon ved høye temperaturer. Gasser og forbrenningstendensen vil bli forverret. Ved å bruke all-solid-state batteriteknologi kan de to ovennevnte problemene løses direkte.
Topp 10 Solid State-batteriselskaper
CATL: Verdens ledende kraftbatteriselskap, som har vært dypt involvert i solid-state-batterier i mange år og tar i bruk ruten for sulfid-faststoff-elektrolyttteknologi.
BYD: Egenutviklede solid-state-batterier, ved hjelp av oksidteknologi, kan dets high-end-merker være de første som bruker egenutviklede solid-state-batterier.
LG Chem: LG Chem er det største koreanske kjemiske selskapet og har hovedkontor i Seoul, Sør-Korea. Det var det 10. største kjemiske selskapet i verden etter salg i 2017. Selskapet har åtte fabrikker i Sør-Korea og et nettverk av 29 forretningssteder i 15 land. Dette nettverket inkluderer et holdingselskap i Kina, 14 utenlandske produksjonsdatterselskaper, fem markedsføringsselskaper, syv representasjonskontorer og to FoU-sentre.
Panasonic: Panasonic er et stort japansk multinasjonalt konglomeratselskap med hovedkontor i Kadoma, Osaka. Det ble grunnlagt av Kōnosuke Matsushita i 1918 som en produsent av lyspæresokkel. I tillegg til forbrukerelektronikk, som det var verdens største produsent av på slutten av 1900-tallet, tilbyr Panasonic et bredt spekter av produkter og tjenester, inkludert oppladbare batterier, bil- og flysystemer, industrielle systemer, samt oppussing og konstruksjon av hjemmet.
Qingtao energi: Kinas ledende industrileder for solid-state batterier, med fokus på industriell transformasjon av topp nye energimaterialteknologier, har realisert industrialiseringen av solid state litiumbatterier og bygget landets første solid state litium batteri produksjonslinje.
Huineng teknologi: Et ledende solid-state batteriselskap som bruker litiumkeramisk solid state elektrolyttteknologi, med en planlagt produksjonskapasitet på 120GWh.
Weilan New Energy: Med fokus på FoU og produksjon av solid-state-batterier, samarbeider det med NIO og andre bilselskaper, og planlegger å oppnå masseproduksjon av hel-solid-state-batterier i 2024.
Tailan New Energy: Ved å ta i bruk oksidteknologiruten kan den totale produksjonskapasiteten nå 12,2GWh, og har mottatt hundrevis av millioner yuan i Pre-B-rundefinansiering.
Lingxin NyEnergi: Ved å bruke gelpolymer solid-state elektrolyttteknologi planlegger den å bygge et 20GWh storkapasitets gelpolymer solid-state batteriprosjekt.
Ganfeng litium: Datterselskapet Ganfeng Lithium har fullført leveringen av det første partiet med elektriske kjøretøy utstyrt med solid-state-batterier og planlegger å bygge den største solid-state-batteriproduksjonsbasen i Kina.
De siste årene har solid-state-batterier tiltrukket seg oppmerksomheten til store batterigiganter rundt om i verden, så vel som mange oppstartsbedrifter og kapital. Det kommer stadig nyheter om teknologiske gjennombrudd fra ulike selskaper, og industrialiseringsprosessen går jevnt fremover.
