Najnoviji razvoj u području čvrstih baterija od strane 10 vodećih globalnih litij-ionskih tvrtki

U 2024. godini, globalni krajolik konkurencije za električne baterije počeo se oblikovati. Javni podaci objavljeni 2. srpnja otkrivaju da je globalna instalacija baterija dosegla ukupno 285,4 GWh od siječnja do svibnja ove godine, što predstavlja rast od 23% u odnosu na prethodnu godinu.

Deset najboljih tvrtki na ljestvici su: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech i Xinwanda. Kineske tvrtke za baterije i dalje zauzimaju šest od deset najboljih pozicija.

Među njima, CATL-ove instalacije baterija dosegle su 107 GWh, što čini 37,5% tržišnog udjela, osiguravajući vodeću poziciju s apsolutnom prednošću. CATL je također jedina tvrtka u svijetu koja je premašila 100 GWh instalacija. BYD-ove instalacije baterija iznosile su 44,9 GWh, što je drugo mjesto s tržišnim udjelom od 15,7%, što je povećanje od 2 postotna boda u odnosu na prethodna dva mjeseca. U području baterija u čvrstom stanju, CATL-ov tehnološki plan uglavnom se oslanja na kombinaciju čvrstih i sulfidnih materijala, s ciljem postizanja gustoće energije od 500 Wh/kg. Trenutno CATL nastavlja ulagati u područje baterija u čvrstom stanju i očekuje postizanje proizvodnje u malom obimu do 2027. godine.

Što se tiče BYD-a, tržišni izvori ukazuju na to da bi mogli usvojiti tehnološki plan koji se sastoji od ternarnih (monokristalnih) katoda s visokim udjelom nikla, anoda na bazi silicija (nisko širenje) i sulfidnih elektrolita (kompozitni halogenidi). Kapacitet ćelije može premašiti 60 Ah, s gustoćom energije specifične mase od 400 Wh/kg i volumetrijskom gustoćom energije od 800 Wh/L. Gustoća energije baterijskog sklopa, koji je otporan na probijanje ili zagrijavanje, može premašiti 280 Wh/kg. Vremenski okvir masovne proizvodnje otprilike je isti kao i na tržištu, s očekivanom maloserijskom proizvodnjom do 2027., a promocijom na tržište do 2030.

LG Energy Solution prethodno je predviđao lansiranje baterija u čvrstom stanju na bazi oksida do 2028. i baterija u čvrstom stanju na bazi sulfida do 2030. Najnovije ažuriranje pokazuje da LG Energy Solution ima za cilj komercijalizaciju tehnologije baterija sa suhim premazom prije 2028., što bi moglo smanjiti troškove proizvodnje baterija za 17%-30%.

SK Innovation planira dovršiti razvoj polimer-oksidnih kompozitnih čvrstih baterija i sulfidnih čvrstih baterija do 2026. godine, s ciljanom industrijalizacijom za 2028. godinu. Trenutno osnivaju istraživački centar za baterije u Daejeonu, Chungcheongnam-do.

Samsung SDI je nedavno najavio svoj plan za početak masovne proizvodnje baterija u čvrstom stanju 2027. godine. Komponenta baterije na kojoj rade postići će gustoću energije od 900 Wh/L i imati vijek trajanja do 20 godina, omogućujući punjenje od 80% za 9 minuta.

Panasonic je 2019. surađivao s Toyotom s ciljem prelaska baterija u čvrstom stanju iz eksperimentalne faze u industrijalizaciju. Dvije tvrtke također su osnovale poduzeće za baterije u čvrstom stanju pod nazivom Prime Planet Energy & Solutions Inc. Međutim, trenutno nema daljnjih ažuriranja. Unatoč tome, Panasonic je prethodno 2023. najavio planove za početak proizvodnje baterija u čvrstom stanju prije 2029., prvenstveno za upotrebu u bespilotnim letjelicama.

Nedavnih vijesti o napretku CALB-a u području baterija u čvrstom stanju ima malo. U četvrtom tromjesečju prošle godine, CALB je na globalnoj partnerskoj konferenciji izjavio da će njihove polučvrsto-stacionarne baterije biti ugrađene u luksuzna vozila strane marke u četvrtom tromjesečju 2024. Ove baterije mogu postići domet od 500 km s 10-minutnim punjenjem, a njihov maksimalni domet može doseći 1000 km.

Zamjenik direktora Središnjeg istraživačkog instituta tvrtke EVE Energy, Zhao Ruirui, otkrio je u lipnju ove godine najnoviji razvoj baterija u čvrstom stanju. Izvješćuje se da EVE Energy provodi tehnološki plan koji uključuje sulfidne i halogenidne elektrolite u čvrstom stanju. Planiraju lansirati potpuno baterije u čvrstom stanju 2026. godine, u početku se fokusirajući na hibridna električna vozila.

Guoxuan High-Tech je već predstavio „Jinshi bateriju“, potpuno čvrstu bateriju koja koristi sulfidne elektrolite. Može se pohvaliti gustoćom energije do 350 Wh/kg, što nadmašuje mainstream ternarne baterije za više od 40%. S proizvodnim kapacitetom polučvrstih baterija od 2 GWh, Guoxuan High-Tech namjerava provesti mala ispitivanja na vozilima potpuno čvrste Jinshi baterije 2027. godine, s ciljem postizanja masovne proizvodnje do 2030. godine kada se industrijski lanac dobro uspostavi.

Xinwanda je u srpnju ove godine prvi put detaljno javno objavila napredak u razvoju potpuno čvrstih baterija. Xinwanda je izjavila da kroz tehnološke inovacije očekuje smanjenje cijene čvrstih baterija na bazi polimera na 2 juana/Wh do 2026. godine, što je blizu cijene tradicionalnih litij-ionskih baterija. Planiraju postići masovnu proizvodnju potpuno čvrstih baterija do 2030. godine.

Zaključno, deset vodećih globalnih litij-ionskih tvrtki aktivno razvija solid-state baterije i postiže značajan napredak u ovom području. CATL prednjači sa svojim fokusom na solid-state i sulfidne materijale, ciljajući na gustoću energije od 500 Wh/kg. Druge tvrtke poput BYD-a, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI-ja, Panasonica, CALB-a, EVE Energyja, Guoxuan High-Tech-a i Xinwande također imaju svoje tehnološke planove i vremenske okvire za razvoj solid-state baterija. Utrka za solid-state baterije je u tijeku, a te tvrtke nastoje postići komercijalizaciju i masovnu proizvodnju u nadolazećim godinama. Očekuje se da će uzbudljivi napredak i otkrića revolucionirati industriju skladištenja energije i potaknuti široko prihvaćanje solid-state baterija.