Riscopri batterie a stato solido

Batterie a stato solido: oltre ai sistemi di materiali

Dr. Li Zheng, General Manager di SAIC qintao, ha offerto un punto di vista a contrasto alla conferenza annuale della batteria al litio avanzata 2023 a novembre, sfidando il precedente accordo industriale.

Per molto tempo, le batterie a stato solido sono state viste come una soluzione ideale per affrontare i problemi di sicurezza e migliorare la densità di energia nelle batterie agli ioni di litio. All'inizio, lo sviluppo di batterie a stato solido con materiali impilabili, la selezione dei materiali per elettrodi positivi e negativi ad alta capacità nell'industria e la sostituzione del separatore ed elettrolita con un elettrolita a stato solido.

Soprattutto nel 2023, con l'uniformità della batteria che affronta una grave sovralimentazione e la tecnologia della batteria che raggiunge un punto critico di aggiornamento completo, le batterie a stato solido per i veicoli e la pianificazione continua della capacità sono state spesso trattate, generazione di grandi previsioni di mercato.

In ogni caso, è importante esercitare una attenzione per il rischio di un eccesso di previsioni del settore.

Li Zheng ha evidenziato che c' è ancora un errore sulle batterie a stato solido nel settore, e la loro interpretazione solo da una prospettiva di materiale è completa. Ha detto: "l'integrazione delle batterie a stato solido richiede un aggiornamento completo dai sistemi di materiali alle strutture delle batterie per elaborare la tecnologia."

Attualmente, il sistema di materiali per batterie a stato solido non è stato ancora stabilito e l'attrezzatura della linea di produzione non è completamente attrezzata, con uno stato caotico all'interno della catena dell'industria delle batterie a stato solido.

Tenendo conto del mercato, l'obiettivo del mercato dell'elettrificazione per le batterie a stato solido è passato dal layout della tecnologia front-end ai prodotti che sono sul punto di applicazione. Alla luce di questo cambiamento di contesto, la ricondizionamento delle batterie a stato solido diventa il primo passo nella regolazione delle soluzioni del settore.

Ricondizionamento delle batterie a stato solido

Li Zheng ha evidenziato che le batterie a stato solido offrono una soluzione ai limiti del sistema di materiali solidi-liquidi.

Quando si guarda allo sviluppo di batterie liquide, il sistema di elettroliti basato su solventi come PC, EC e DMC è stato utilizzato dalle prime fasi della commercializzazione. Durante questo processo, le prestazioni della batteria sono state costantemente migliorate, con un aumento della durata del ciclo da un iniziale 50 cicli a decine di migliaia di cicli. Gli additivi sono stati incorporati continuamente nell'elettrolita, e sia i materiali per elettrodi positivi che negativi hanno subito trattamenti superficiali per stabilizzare l'interfaccia solid-liquid.

Nel complesso, lo sviluppo del sistema di batterie solid-liquid ha seguito un approccio additivo. Questa logica di sviluppo ha anche imposta restrizioni sull'applicazione di materiali per batterie. Se possiamo staccare dal modello fisso di elettrodi positivi ternari ad alto contenuto di nichel abbinati a elettrodi negativi a base di silicio/metallo al litio, l'aggiornamento completo delle batterie a stato solido contiene un potenziale enorme.

Li Zheng ha stabilito che i vantaggi delle batterie a stato solido si trovano in mancanza di un sistema di liquidi. Questo consente di estendere i materiali per elettrodi positivi oltre la piattaforma da 4.2V e i materiali ad alto contenuto di manganese possono essere utilizzati senza problemi di dissoluzione del manganese. Il processo riduce i passaggi, semplifica il processo generale e favorisce l'efficienza energetica.

Problemi di interfaccia e fessure della catena del settore

Il potenziale delle batterie a stato solido è abbinato a problemi nella tecnologia di base e al supporto dello sviluppo del settore.

Il problema delle interfacce solid-solid pone un ostacolo significativo sul percorso dell'industrializzazione. Tali interfacce includono contatti sia fisici che chimici e trovano il giusto equilibrio tra conducibilità elettrica, riducendo le reazioni collaterali e l'impedenza di abbassamento rimane una messa a fuoco chiave per l'industria.

Sono state esplorate in modo commerciale varie soluzioni, che portano all'emergenza di diversi percorsi tecnici per elettroliti a stato solido. Li Zheng consiglia di attirare l'attenzione sul percorso del cloruro oltre al percorso del solfuro, in quanto offre una compatibilità di processo a basso costo ed eccellente.

Chiudere le fessure nella catena del settore e far crescere le innovazioni tecnologiche deve andare avanti a mano. Dr. Li Zheng mette in evidenza la mancanza di corrente di momentum, materiali e tecnologia di processo nella catena dell'industria delle batterie a stato solido.

Le case automobilistiche non hanno una motivazione sufficiente per sviluppare batterie a stato solido a causa di un ampio errore. Le batterie a stato solido non sono ancora prese in manoNg in termini di costi e prestazioni rispetto alle batterie agli ioni di litio convenzionali per applicazioni automobilistiche.

La nuova scala del settore dei materiali nel sistema di batterie a stato solido è piccola e la fornitura di elettrodi positivi ad alto contenuto di manganese ed elettroliti a stato solido non soddisfa la domanda. Lo sviluppo di elettrodi negativi contenenti litio è anche lento.

Sviluppo della tecnologia di processo in ritardo rispetto ai cambiamenti nel nuovo sistema di materiali delle batterie a stato solido. Processi innovativi, come elettrodi positivi a secco, non soddisfano ancora i requisiti di produzione.

Mentre lo sviluppo industriale delle batterie a stato solido aumenta, il grado di ripetizione e il rinnovo delle linee di produzione aumenta costantemente, aumentando gradualmente i costi della batteria.

Nella fase a stato semi-solido, il 30% dell'attrezzatura della linea di produzione sarà innovativo, rendendo i costi paragonabile a

Batterie a stato solido nel contesto di Comp

Il mercato sta cercando la nuova generazione di batterie di alimentazione per soddisfare l'obiettivo più ampio dell'elettrificazione completa. Questo obiettivo supera la promozione della penetrazione sul mercato dei veicoli elettrici e copre l'elettrificazione in vari settori, tra cui terra, mare e aria.

Quali nuovi requisiti pone l'età dell'elettrificazione completa per le batterie di alimentazione? Li Zheng pensa che in questa era, i vincenti non sono quelli con una singola tecnologia che è "molto avanti", ma piuttosto chi sono "campioni all-around" e "guerrieri poligonali".

Il sistema di valutazione della batteria interna del gruppo SAIC include oltre 20 indicatori, ma può essere sintetizzato in aspetti centrali come costo, sicurezza, prestazioni e durata.

La messa a fuoco di SAIC qintao sulla propria batteria a stato solido ruoterà anche intorno alla promozione di uno sviluppo completo in otto dimensioni: costo delle cellule, stabilità termica, densità energetica, consistenza, prestazioni di ricarica, prestazioni a bassa temperatura, durata del ciclo e durata del calendario. I prodotti a batteria che si evolvano dal liquido al semi-solido allo stato solido soddisfano gradualmente vari indicatori ideali sul mercato.

Dr. Zhang Xiaofei, presidente della batteria al litio avanzata, rileva che la tendenza attuale del mercato a dare priorità ai costi nello sviluppo del prodotto della batteria dovrebbe essere presa con attenzione. È necessario evitare un investimento non efficace nella capacità di fascia bassa e, invece, focalizzarsi sullo sviluppo di tecnologie delle batterie di nuova generazione, comprese le batterie a stato solido e le tecnologie degli elettrodi a secco, per spostare l'industria dal rotolamento all'espansione.