Nejnovější vývoj v oblasti polovodičových baterií od 10 největších světových společností zabývajících se lithium-iontovými bateriemi

V roce 2024 se začala formovat globální konkurenční prostředí v oblasti baterií. Veřejně zveřejněná data 2. července ukazují, že celosvětová instalace baterií dosáhla od ledna do května letošního roku celkem 285,4 GWh, což představuje meziroční nárůst o 23 %.

Prvních deset společností v žebříčku tvoří: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech a Xinwanda. Čínské společnosti vyrábějící baterie i nadále okupují šest z první desítky pozic.

Mezi nimi dosáhly instalace baterií společnosti CATL 107 GWh, což představuje 37,5 % podílu na trhu a zajistilo si tak absolutní náskok v čele. CATL je také jedinou společností na světě, která překročila 100 GWh instalací. Instalace baterií společnosti BYD dosáhly 44,9 GWh, což je druhé místo s tržním podílem 15,7 %, což představuje nárůst o 2 procentní body ve srovnání s předchozími dvěma měsíci. V oblasti polovodičových baterií se technologický plán společnosti CATL opírá především o kombinaci polovodičových a sulfidových materiálů s cílem dosáhnout energetické hustoty 500 Wh/kg. V současné době společnost CATL nadále investuje do oblasti polovodičových baterií a očekává, že do roku 2027 dosáhne malosériové výroby.

Pokud jde o společnost BYD, tržní zdroje naznačují, že by mohla přijmout technologický plán sestávající z ternárních (monokrystalických) katod s vysokým obsahem niklu, anod na bázi křemíku (nízká roztažnost) a sulfidových elektrolytů (kompozitní halogenidy). Kapacita článků může přesáhnout 60 Ah s hmotnostní hustotou energie 400 Wh/kg a objemovou hustotou energie 800 Wh/l. Energetická hustota bateriového bloku, který je odolný vůči propíchnutí nebo zahřátí, může přesáhnout 280 Wh/kg. Načasování hromadné výroby je zhruba stejné jako na trhu, přičemž malosériová výroba se očekává do roku 2027 a uvedení na trh do roku 2030.

Společnost LG Energy Solution dříve předpokládala uvedení polovodičových baterií na bázi oxidů do roku 2028 a polovodičových baterií na bázi sulfidů do roku 2030. Nejnovější aktualizace ukazuje, že LG Energy Solution si klade za cíl komercializovat technologii suchého povlakování baterií před rokem 2028, což by mohlo snížit výrobní náklady na baterie o 17–30 %.

Společnost SK Innovation plánuje dokončit vývoj polymeroxidových kompozitních polovodičových baterií a sulfidových polovodičových baterií do roku 2026 s plánovanou industrializací v roce 2028. V současné době zřizuje výzkumné centrum pro baterie v Daejeonu v provincii Chungcheongnam-do.

Společnost Samsung SDI nedávno oznámila svůj plán zahájit masovou výrobu polovodičových baterií v roce 2027. Bateriová komponenta, na které pracují, dosáhne energetické hustoty 900 Wh/l a bude mít životnost až 20 let, což umožní nabití na 80 % za 9 minut.

Společnost Panasonic spolupracovala s Toyotou v roce 2019 s cílem převést polovodičové baterie z experimentální fáze do industrializace. Obě společnosti také založily společnost zabývající se polovodičovými bateriemi s názvem Prime Planet Energy & Solutions Inc. V současné době však nedošlo k žádným dalším aktualizacím. Společnost Panasonic nicméně již v roce 2023 oznámila plány na zahájení výroby polovodičových baterií před rokem 2029, primárně pro použití v bezpilotních letounech.

O pokroku společnosti CALB v oblasti polovodičových baterií se v poslední době objevilo jen omezené množství zpráv. Ve čtvrtém čtvrtletí loňského roku společnost CALB na globální partnerské konferenci uvedla, že její polovodičové baterie budou ve čtvrtém čtvrtletí roku 2024 montovány do vozidel luxusní zahraniční značky. Tyto baterie dosáhnou dojezdu 500 km s 10minutovým nabitím a jejich maximální dojezd může dosáhnout 1000 km.

Zástupce ředitele Ústředního výzkumného ústavu společnosti EVE Energy, Zhao Ruirui, v červnu letošního roku odhalil nejnovější vývoj v oblasti polovodičových baterií. Uvádí se, že EVE Energy sleduje technologický plán, který zahrnuje sulfidové a halogenidové elektrolyty v pevné fázi. Plánují uvést na trh plně polovodičové baterie v roce 2026, zpočátku se zaměřením na hybridní elektrická vozidla.

Společnost Guoxuan High-Tech již uvedla na trh baterii „Jinshi“, plně polovodičovou baterii využívající sulfidové elektrolyty. Může se pochlubit energetickou hustotou až 350 Wh/kg, čímž o více než 40 % překonává běžné ternární baterie. S výrobní kapacitou polovodičových baterií 2 GWh si Guoxuan High-Tech klade za cíl provést v roce 2027 maloobjemové testy plně polovodičové baterie Jinshi na vozidlech s cílem dosáhnout masové výroby do roku 2030, kdy bude průmyslový řetězec dobře zavedený.

Společnost Xinwanda v červenci letošního roku poprvé podrobně zveřejnila informace o pokroku v oblasti plně polovodičových baterií. Společnost Xinwanda uvedla, že díky technologickým inovacím očekává snížení ceny polymerových polovodičových baterií na 2 juany/Wh do roku 2026, což se blíží ceně tradičních lithium-iontových baterií. Masové výroby plně polovodičových baterií plánují dosáhnout do roku 2030.

Závěrem lze říci, že deset největších světových společností zabývajících se lithium-iontovými bateriemi aktivně vyvíjí polovodičové baterie a v této oblasti dosahuje významného pokroku. Společnost CATL je v tomto ohledu v čele se zaměřením na polovodičové a sulfidové materiály a usiluje o energetickou hustotu 500 Wh/kg. Další společnosti, jako jsou BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech a Xinwanda, mají také své technologické plány a časové harmonogramy pro vývoj polovodičových baterií. Závod o polovodičové baterie je v plném proudu a tyto společnosti usilují o dosažení komercializace a masové výroby v nadcházejících letech. Očekává se, že vzrušující pokroky a průlomy způsobí revoluci v odvětví skladování energie a podpoří široké přijetí polovodičových baterií.