Topp 10 Solid State-batteriföretag
Vad är ett solid state-batteri?
Solid-state-batterier är en typ av batteriteknik. Till skillnad från de litiumjonbatterier och litiumjonpolymerbatterier som vanligtvis används idag, är ett solid-state-batteri ett batteri som använder solida elektroder och solida elektrolyter.
Eftersom forskarvärlden anser att litiumjonbatterier har nått sina gränser, har solid state-batterier betraktats som batterier som kan efterträda litiumjonbatterier de senaste åren. Solid-state litiumbatteriteknik använder en glasförening gjord av litium och natrium som ett ledande material för att ersätta elektrolyten från tidigare litiumbatterier, vilket kraftigt ökar energitätheten hos litiumbatterier.
I solid state-jonik är ett solid state-batteri ett batteri som använder solida elektroder och en solid elektrolyt. Solid-state-batterier har generellt lägre effekttäthet och högre energitäthet. Eftersom solid-state-batterier har ett relativt högt effekt-till-vikt-förhållande är de ett idealiskt batteri för elfordon.
År 2030 kommer litiumjonbatterier inte längre att vara huvudströmmen av elfordonsbatterier, men de kommer fortfarande att ha en plats i vissa elektroniska komponenter. Enligt SNE Researchs beräkningar förväntas mitt lands solid-state batterimarknad att nå 3 miljarder yuan 2025 och 20 miljarder yuan 2030.
Traditionella flytande litiumbatterier kallas också levande "gungstolsbatterier" av forskare. De två ändarna av gungstolen är batteriets positiva och negativa poler, och elektrolyten (vätskan) är i mitten. Litiumjoner är som utmärkta idrottare, springer fram och tillbaka i båda ändarna av gungstolen. Under rörelsen av litiumjoner från den positiva elektroden till den negativa elektroden och sedan tillbaka till den positiva elektroden, fullbordas laddnings- och urladdningsprocessen för batteriet.
Principen för solid state-batterier är densamma, förutom att elektrolyten är fast, och dess densitet och struktur kan tillåta fler laddade joner att samlas i ena änden, leda större ström och därmed öka batterikapaciteten. Därför, med samma kraft, kommer storleken på solid-state-batterier att bli mindre. Inte bara det, men eftersom det inte finns någon elektrolyt i solid-state-batterier kommer lagringen att bli lättare. När den används i stor utrustning som bilar, finns det inget behov av att lägga till ytterligare kylrör, elektroniska kontroller etc., vilket inte bara sparar kostnader utan också minskar vikten effektivt.
Fördelar med Solid State-batterier
Fördel 1
Ljus- hög energitäthet. Efter att ha använt helt fasta elektrolyter kommer det tillämpliga materialsystemet för litiumjonbatterier också att ändras. Kärnan är att det inte är nödvändigt att använda negativa elektroder av litiuminbäddad grafit utan att direkt använda metalliskt litium som negativ elektrod, vilket avsevärt kan minska spänningen hos det negativa elektrodmaterialet. dosering förbättras energitätheten för hela batteriet avsevärt.
Fördel 2
Tunn- liten storlek. I traditionella litiumjonbatterier krävs separatorer och elektrolyter som tillsammans står för nästan 40 % av batteriets volym och 25 % av dess massa. Om de ersätts med fasta elektrolyter (främst organiska och oorganiska keramiska materialsystem), kan avståndet mellan de positiva och negativa elektroderna (traditionellt fyllda med separatorelektrolyt, nu fyllda med fast elektrolyt) förkortas till endast ett fåtal.
Mer än tio mikron kan tjockleken på batteriet reduceras avsevärt - därför är helsolid-state batteriteknik det enda sättet att miniatyrisera och tunna ut batteriet.
Fördel 3
Utsikten till flexibilitet. Även spröda keramiska material kan ofta böjas när tjockleken reduceras till mindre än en millimeter, och materialet blir flexibelt. På motsvarande sätt kommer även flexibiliteten hos helsolid-state-batterier att förbättras avsevärt efter att ha tunnats och tunnats ut. Genom att använda lämpliga förpackningsmaterial (inte styva skal) kan batterierna motstå hundratals till tusentals böjar samtidigt som de säkerställer prestanda. Ingen dämpning.
Fördel 4
säkrare. Följande faror kan förekomma i traditionella litiumbatterier:
(1) Litiumdendriter kan uppstå vid arbete under höga strömmar, vilket kan tränga igenom membranet och orsaka kortslutningsskador.
(2) Elektrolyten är en organisk vätska som genomgår sidoreaktioner, oxidativ nedbrytning och produktion vid höga temperaturer. Gaser och benägenheten att förbrännas kommer att förvärras. Med hjälp av helsolid-state batteriteknik kan ovanstående två problem lösas direkt.
Topp 10 Solid State-batteriföretag
CATL: Världens ledande kraftbatteriföretag, som har varit djupt involverat i solid-state-batterier i många år och använder sulfid-solid-state-elektrolytteknologin.
BYD: Egenutvecklade solid-state-batterier, med hjälp av oxidteknologi, kan dess avancerade varumärken vara de första som använder egenutvecklade solid-state-batterier.
LG Chem: LG Chem är det största koreanska kemiföretaget och har sitt huvudkontor i Seoul, Sydkorea. Det var det 10:e största kemiföretaget i världen efter försäljning 2017. Företaget har åtta fabriker i Sydkorea och ett nätverk med 29 affärsplatser i 15 länder. Detta nätverk omfattar ett holdingbolag i Kina, 14 utländska tillverkningsdotterbolag, fem marknadsföringsdotterbolag, sju representationskontor och två FoU-center.
Panasonic: Panasonic är ett stort japanskt multinationellt konglomeratföretag med huvudkontor i Kadoma, Osaka. Det grundades av Kōnosuke Matsushita 1918 som en tillverkare av glödlampssockel. Förutom hemelektronik, som Panasonic var världens största tillverkare av i slutet av 1900-talet, erbjuder Panasonic ett brett utbud av produkter och tjänster, inklusive laddningsbara batterier, bil- och flygelektroniksystem, industriella system, såväl som renovering och konstruktion av hem.
Qingtao energi: Kinas ledande ledare för industrialisering av solid-state batterier, med fokus på industriell omvandling av toppnya energimaterialteknologier, har realiserat industrialiseringen av solid-state litiumbatterier och byggt landets första solid-state litiumbatteri produktionslinje.
Huineng teknologi: Ett ledande solid-state batteriföretag som använder litiumkeramisk solid state elektrolytteknologi, med en planerad produktionskapacitet på 120GWh.
Weilan Ny Energi: Med fokus på FoU och produktion av solid-state-batterier, samarbetar det med NIO och andra bilföretag, och planerar att uppnå massproduktion av hel-solid-state-batterier 2024.
Tailan Ny Energi: Genom att anta oxidteknikvägen kan den totala produktionskapaciteten nå 12,2 GWh och har fått hundratals miljoner yuan i pre-B-runda finansiering.
Lingxin NyttEnergi: Med hjälp av gelpolymer-solid-state-elektrolytteknologi planerar man att bygga ett 20GWh stor kapacitet gelpolymer-solid-state-batteriprojekt.
Ganfeng litium: Dess dotterbolag Ganfeng Lithium har slutfört leveransen av den första satsen elfordon utrustade med solid-state-batterier och planerar att bygga den största solid-state-batteriproduktionsbasen i Kina.
De senaste åren har solid-state-batterier uppmärksammats av stora batterijättar runt om i världen samt många nystartade företag och kapital. Det kommer ständigt nyheter om tekniska genombrott från olika företag och industrialiseringsprocessen går stadigt framåt.
