Последни разработки в областта на твърдотелните батерии от 10-те най-големи световни литиево-йонни компании

През 2024 г. глобалната конкурентна среда за батерии започна да се оформя. Публични данни, публикувани на 2 юли, разкриват, че глобалната инсталация на батерии е достигнала общо 285,4 GWh от януари до май тази година, което е ръст от 23% на годишна база.

Десетте най-добри компании в класацията са: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech и Xinwanda. Китайските компании за батерии продължават да заемат шест от първите десет позиции.

Сред тях, инсталациите от батерии на CATL достигнаха 107 GWh, което представлява 37,5% от пазарния дял, осигурявайки си водеща позиция с абсолютно предимство. CATL е и единствената компания в света, която надхвърля 100 GWh инсталации. Инсталациите от батерии на BYD възлизат на 44,9 GWh, което е второ място с пазарен дял от 15,7%, което е увеличение с 2 процентни пункта в сравнение с предходните два месеца. В областта на твърдотелните батерии, технологичната пътна карта на CATL разчита главно на комбинацията от твърдотелни и сулфидни материали, като целта е постигане на енергийна плътност от 500 Wh/kg. В момента CATL продължава да инвестира в областта на твърдотелните батерии и очаква да постигне производство в малък мащаб до 2027 г.

Що се отнася до BYD, пазарните източници сочат, че те могат да възприемат технологична пътна карта, състояща се от тройни (монокристални) катоди с високо съдържание на никел, силициеви аноди (с ниско разширение) и сулфидни електролити (композитни халиди). Капацитетът на клетката може да надхвърли 60 Ah, със специфична за масата енергийна плътност от 400 Wh/kg и обемна енергийна плътност от 800 Wh/L. Енергийната плътност на батерийния пакет, който е устойчив на пробиване или нагряване, може да надхвърли 280 Wh/kg. Времето за масово производство е приблизително същото като пазарното, като се очаква дребномащабно производство до 2027 г. и пазарно промотиране до 2030 г.

LG Energy Solution по-рано прогнозира пускането на пазара на оксидни твърдотелни батерии до 2028 г. и сулфидни твърдотелни батерии до 2030 г. Последната актуализация показва, че LG Energy Solution се стреми да комерсиализира технологията за сухо покритие на батериите преди 2028 г., което би могло да намали производствените разходи за батерии със 17%-30%.

SK Innovation планира да завърши разработването на полимерно-оксидни композитни твърдотелни батерии и сулфидни твърдотелни батерии до 2026 г., като индустриализацията е планирана за 2028 г. В момента те създават изследователски център за батерии в Теджон, Чунчхоннам-до.

Samsung SDI наскоро обяви плана си да започне масово производство на твърдотелни батерии през 2027 г. Компонентът на батерията, върху който работят, ще постигне енергийна плътност от 900 Wh/L и ще има живот до 20 години, което ще позволи 80% зареждане за 9 минути.

Panasonic си сътрудничи с Toyota през 2019 г. с цел да преведе твърдотелните батерии от експериментална фаза към индустриализация. Двете компании създадоха и предприятие за твърдотелни батерии, наречено Prime Planet Energy & Solutions Inc. Към момента обаче няма други актуализации. Въпреки това, Panasonic обяви планове през 2023 г. да започне производство на твърдотелни батерии преди 2029 г., предимно за използване в безпилотни летателни апарати.

Има ограничени скорошни новини относно напредъка на CALB в областта на твърдотелните батерии. През четвъртото тримесечие на миналата година CALB заяви на световна партньорска конференция, че техните полутвърди батерии ще бъдат инсталирани в луксозни автомобили на чуждестранна марка през четвъртото тримесечие на 2024 г. Тези батерии могат да постигнат пробег от 500 км с 10-минутно зареждане, а максималният им пробег може да достигне 1000 км.

Заместник-директорът на Централния изследователски институт на EVE Energy, Джао Руируи, разкри най-новите разработки в областта на твърдотелните батерии през юни тази година. Съобщава се, че EVE Energy следва технологична пътна карта, която включва сулфидни и халогенидни твърдотелни електролити. Те планират да пуснат на пазара изцяло твърдотелни батерии през 2026 г., като първоначално ще се фокусират върху хибридни електрически превозни средства.

Guoxuan High-Tech вече пусна на пазара „Jinshi Battery“ – изцяло твърдотелна батерия, използваща сулфидни електролити. Тя се отличава с енергийна плътност до 350 Wh/kg, превъзхождайки масовите тройни батерии с повече от 40%. С производствен капацитет от 2 GWh за полутвърди батерии, Guoxuan High-Tech си поставя за цел да проведе малки тестове върху превозни средства на изцяло твърдотелната батерия Jinshi през 2027 г., с цел постигане на масово производство до 2030 г., когато индустриалната верига е добре установена.

През юли тази година Xinwanda направи първото си подробно публично оповестяване на напредъка в производството на изцяло твърдотелни батерии. Xinwanda заяви, че чрез технологични иновации очаква да намали цената на полимерните твърдотелни батерии до 2 юана/Wh до 2026 г., което е близо до цената на традиционните литиево-йонни батерии. Те планират да постигнат масово производство на изцяло твърдотелни батерии до 2030 г.

В заключение, десетте най-големи световни литиево-йонни компании активно разработват твърдотелни батерии и постигат значителен напредък в тази област. CATL е лидер с фокуса си върху твърдотелни и сулфидни материали, целящи енергийна плътност от 500 Wh/kg. Други компании като BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech и Xinwanda също имат свои съответни технологични пътни карти и срокове за разработване на твърдотелни батерии. Надпреварата за твърдотелни батерии е започнала и тези компании се стремят да постигнат комерсиализация и масово производство през следващите години. Очаква се вълнуващи постижения и пробиви да революционизират индустрията за съхранение на енергия и да стимулират широкото приемане на твърдотелни батерии.