ค้นพบแบตเตอรี่โซลิดสเตทอีกครั้ง

แบตเตอรี่โซลิดสเตต: เหนือระบบวัสดุ

Dr.li Zheng ผู้จัดการทั่วไปของ SAIC Qingtao นำเสนอมุมมองที่ตัดกันที่การประชุมประจำปีของแบตเตอรี่ลิเธียมขั้นสูงปี2023ในเดือนพฤศจิกายนท้าทายฉันทามติอุตสาหกรรมก่อนหน้า

เป็นเวลานานแบตเตอรี่ Solid-State ได้รับการยกย่องว่าเป็นทางออกที่ดีในการแก้ไขปัญหาด้านความปลอดภัยและเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เริ่มแรกการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตที่เกี่ยวข้องกับวัสดุซ้อนกันเลือกวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบความจุสูงสุดในอุตสาหกรรมและเปลี่ยนตัวคั่นและอิเล็กโทรไลต์ด้วยอิเล็กโทรไลต์ของรัฐที่มั่นคง

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี2023ด้วยความสม่ำเสมอของแบตเตอรี่ที่ต้องเผชิญกับความจุสูงเกินไปและเทคโนโลยีแบตเตอรี่พลังงานถึงจุดสำคัญของการอัพเกรดที่ครอบคลุมแบตเตอรี่โซลิดสเตตสำหรับยานพาหนะและการวางแผนความจุอย่างต่อเนื่องได้รับการกล่าวถึงบ่อยสร้างความคาดหวังในตลาดที่สูง

อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือต้องใช้ความระมัดระวังเกี่ยวกับความเสี่ยงที่จะเกิดความคาดหวังในอุตสาหกรรมมากเกินไป

Li Zheng ชี้ให้เห็นว่ายังคงมีความเข้าใจผิดเกี่ยวกับแบตเตอรี่โซลิดสเตตในอุตสาหกรรมและเข้าใจพวกเขาเพียงอย่างเดียวจากมุมมองของวัสดุไม่สมบูรณ์ เขากล่าวว่า "อุตสาหกรรมของแบตเตอรี่ Solid-State เกี่ยวข้องกับการอัพเกรดที่ครอบคลุมจากระบบวัสดุโครงสร้างแบตเตอรี่เพื่อประมวลผลเทคโนโลยี"

ปัจจุบันระบบวัสดุสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้นและอุปกรณ์สายการผลิตไม่ได้ติดตั้งอย่างสมบูรณ์ส่งผลให้สถานะวุ่นวายภายในห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซลิดสเตต

เมื่อพิจารณาจากตลาดจุดเน้นของตลาดไฟฟ้าสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตได้เปลี่ยนจากรูปแบบเทคโนโลยี front-end ไปจนถึงผลิตภัณฑ์ที่ใกล้เคียงกับการประยุกต์ใช้ ในแง่ของการเปลี่ยนแปลงตามบริบทนี้การประเมินแบตเตอรี่โซลิดสเตตใหม่จะกลายเป็นขั้นตอนแรกในการปรับกลยุทธ์ในอุตสาหกรรม

การเข้าถึงแบตเตอรี่โซลิดสเตท

Li Zheng เน้นว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตตนำเสนอโซลูชันสำหรับข้อจำกัดของระบบวัสดุแข็ง-ของเหลว

เมื่อเราดูการพัฒนาแบตเตอรี่เหลวระบบอิเล็กโทรไลต์ขึ้นอยู่กับตัวทำละลายเช่น PC, EC และ DMC ได้รับการใช้งานตั้งแต่ช่วงเริ่มต้นของการค้า ตลอดกระบวนการนี้ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องโดยมีรอบชีวิตเพิ่มขึ้นจากเริ่มต้น50รอบเป็นหมื่นรอบ สารเติมแต่งได้ถูกรวมเข้ากับอิเล็กโทรไลต์อย่างต่อเนื่องและวัสดุอิเล็กโทรดทั้งบวกและลบได้รับการรักษาพื้นผิวเพื่อรักษาเสถียรภาพของอินเตอร์เฟซที่เป็นของแข็งของเหลว

โดยรวมการพัฒนาระบบแบตเตอรี่ที่เป็นของแข็งของเหลวได้ทำตามวิธีการเติมแต่ง อย่างไรก็ตามตรรกะการพัฒนานี้ยังกำหนดข้อจำกัดในการใช้วัสดุแบตเตอรี่ ถ้าเราสามารถแตกออกไปจาก "รูปแบบคงที่" ของขั้วไฟฟ้าบวก ternary นิกเกิลสูงจับคู่กับขั้วไฟฟ้าลบโลหะซิลิกอน/ลิเธียม, การอัพเกรดที่ครอบคลุมของแบตเตอรี่ Solid-State ถือศักยภาพอันยิ่งใหญ่

Li Zheng ระบุว่าข้อดีของแบตเตอรี่ Solid-State อยู่ในกรณีที่ไม่มีระบบของเหลว นี้จะช่วยให้วัสดุอิเล็กโทรดบวกเพื่อขยายเกินกว่าแพลตฟอร์ม4.2V และวัสดุแมงกานีสสูงสามารถนำมาใช้โดยไม่ต้องกังวลของการสลายตัวแมงกานีส นอกจากนี้กระบวนการยังช่วยลดขั้นตอนลดความซับซ้อนของกระบวนการโดยรวมและส่งเสริมประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ความท้าทายในการเชื่อมต่อและช่องว่างของห่วงโซ่อุตสาหกรรม

ศักยภาพของแบตเตอรี่โซลิดสเตตมาพร้อมกับความท้าทายในเทคโนโลยีหลักและสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรม

ปัญหาของอินเทอร์เฟซที่มั่นคงก่อให้เกิดการทำร้ายที่สำคัญบนเส้นทางสู่อุตสาหกรรม อินเทอร์เฟซเหล่านี้เกี่ยวข้องกับทั้งหน้าสัมผัสทางกายภาพและเคมีและค้นหาความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างการนำไฟฟ้าการลดปฏิกิริยาด้านข้างและการลดอิมพีแดนซ์ยังคงเป็นจุดสนใจสำคัญสำหรับอุตสาหกรรม

มีการสำรวจโซลูชันต่างๆในเชิงพาณิชย์ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของเส้นทางทางเทคนิคต่างๆสำหรับอิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตต Li Zheng แนะนำให้ใส่ใจกับเส้นทางคลอไรด์นอกเหนือจากเส้นทางซัลไฟด์เนื่องจากมีต้นทุนต่ำและความเข้ากันได้ของกระบวนการที่ยอดเยี่ยม

การปิดช่องว่างในห่วงโซ่อุตสาหกรรมและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีจะต้องก้าวหน้าในมือ Dr.li Zheng เน้นการขาดโมเมนตัมวัสดุและเทคโนโลยีกระบวนการในห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซลิดสเตท

Automakers ไม่มีแรงจูงใจเพียงพอในการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตเนื่องจากความเข้าใจผิดอย่างกว้างขวาง แบตเตอรี่โซลิดสเตตยังคงไม่ถือว่า outstandiNG ในแง่ของต้นทุนและประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปสำหรับการใช้งานในรถยนต์

ขนาดอุตสาหกรรมวัสดุใหม่ในระบบแบตเตอรี่โซลิดสเตตมีขนาดเล็กและการจัดหาอิเล็กโทรดบวกแมงกานีสสูงและอิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตตไม่ตอบสนองความต้องการ ความคืบหน้าในการพัฒนาขั้วไฟฟ้าลบที่มีลิเธียมยังช้า

การพัฒนาเทคโนโลยีกระบวนการล่าช้าหลังการเปลี่ยนแปลงระบบวัสดุใหม่ของแบตเตอรี่โซลิดสเตท กระบวนการที่เป็นนวัตกรรมใหม่เช่นอิเล็กโทรดบวกแบบแห้ง

เมื่อการพัฒนาอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่โซลิดสเตตดำเนินไประดับของการทำซ้ำและการต่ออายุของสายการผลิตจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องนำไปสู่การลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของค่าใช้จ่ายแบตเตอรี่

ในขั้นตอนกึ่งของแข็งรัฐ30% ของอุปกรณ์สายการผลิตจะถูกคิดค้นขึ้นทำให้ค่าใช้จ่ายเทียบได้กับ

แบตเตอรี่โซลิดสเตตในบริบทของ COMP

ตลาดกำลังมองหาแบตเตอรี่พลังงานรุ่นต่อไปเพื่อตอบสนองเป้าหมายที่กว้างขึ้นของการใช้ไฟฟ้าที่ครอบคลุม เป้าหมายนี้ขยายไปไกลกว่าการส่งเสริมการเจาะตลาดของยานพาหนะไฟฟ้าและครอบคลุมไฟฟ้าในโดเมนต่างๆรวมทั้งที่ดินทะเลและอากาศ

ยุคของกระแสไฟฟ้าที่ครอบคลุมสำหรับแบตเตอรี่พลังงานข้อกำหนดใหม่ใด? Li Zheng เชื่อว่าในยุคนี้ผู้ชนะไม่ได้เป็นผู้ที่มีเทคโนโลยีเดียวที่เป็น "ไกลไปข้างหน้า" แต่ค่อนข้างจะเป็น "แชมป์ทุกรอบ" และ "นักรบรูปหลายเหลี่ยม"

ระบบประเมินแบตเตอรี่ภายในของ SAIC Group มีตัวชี้วัดมากกว่า20ตัวแต่สามารถสรุปได้ในด้านหลักเช่นต้นทุนความปลอดภัยประสิทธิภาพและความทนทาน

SAIC Qingtao มุ่งเน้นไปที่แบตเตอรี่โซลิดสเตตของตัวเองจะหมุนรอบการส่งเสริมการพัฒนาที่ครอบคลุมในแปดมิติ: ต้นทุนเซลล์เสถียรภาพทางความร้อนความหนาแน่นของพลังงานความสอดคล้องประสิทธิภาพการชาร์จ, ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำอายุการใช้งานของวงจรและอายุการใช้งานของปฏิทิน ผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ที่พัฒนาจากของเหลวเป็นกึ่งแข็งเป็นโซลิดสเตตเต็มจะค่อยๆพบกับตัวบ่งชี้ในอุดมคติต่างๆในตลาด

Dr. Zhang Xiaofei ประธานแบตเตอรี่ลิเธียมขั้นสูงชี้ให้เห็นว่าแนวโน้มของตลาดปัจจุบันจะจัดลำดับความสำคัญของค่าใช้จ่ายในการพัฒนาผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ควรได้รับความระมัดระวัง จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการลงทุนที่ไม่ได้ผลในความจุระดับล่างและมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่รุ่นต่อไปรวมถึงแบตเตอรี่โซลิดสเตตและเทคโนโลยีอิเล็กโทรดแบบแห้งเพื่อเปลี่ยนอุตสาหกรรมจากการกลิ้งไปสู่การขยาย