Naujausios kietojo kūno baterijų tendencijos, kurias pristato 10 geriausių pasaulinių ličio jonų baterijų gamintojų

2024 m. pradėjo ryškėti pasaulinė konkurencijos aplinka elektros akumuliatorių rinkoje. Liepos 2 d. paskelbti vieši duomenys rodo, kad pasaulinė elektros akumuliatorių instaliacija nuo šių metų sausio iki gegužės mėn. pasiekė 285,4 GWh, t. y. 23 % augimą, palyginti su tuo pačiu praėjusių metų laikotarpiu.

Dešimt geriausių reitingo bendrovių yra šios: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech ir Xinwanda. Kinijos akumuliatorių bendrovės ir toliau užima šešias iš dešimties geriausių pozicijų.

Tarp jų CATL įrengtų akumuliatorių kiekis pasiekė 107 GWh, sudarydamas 37,5 % rinkos dalies ir užsitikrindamas lyderio poziciją su absoliučiu pranašumu. CATL taip pat yra vienintelė bendrovė pasaulyje, viršijusi 100 GWh įrengtų akumuliatorių kiekį. BYD įrengtų akumuliatorių kiekis siekė 44,9 GWh, ir užėmė antrąją vietą su 15,7 % rinkos dalimi, kuri, palyginti su dviem ankstesniais mėnesiais, padidėjo 2 procentiniais punktais. Kietojo kūno akumuliatorių srityje CATL technologinis planas daugiausia remiasi kietojo kūno ir sulfidinių medžiagų deriniu, siekiant pasiekti 500 Wh/kg energijos tankį. Šiuo metu CATL toliau investuoja į kietojo kūno akumuliatorių sritį ir tikisi iki 2027 m. pasiekti mažos apimties gamybą.

Kalbant apie BYD, rinkos šaltiniai rodo, kad jie gali priimti technologinį planą, kurį sudaro didelio nikelio kiekio trinariai (monokristaliai) katodai, silicio pagrindo anodai (mažo plėtimosi) ir sulfidiniai elektrolitai (sudėtiniai halogenidai). Elementų talpa gali viršyti 60 Ah, o masės savitasis energijos tankis – 400 Wh/kg, o tūrinis energijos tankis – 800 Wh/l. Baterijų bloko, kuris yra atsparus pradūrimui ar kaitinimui, energijos tankis gali viršyti 280 Wh/kg. Masinės gamybos laikas yra maždaug toks pat kaip ir rinkos, o mažos apimties gamyba numatoma iki 2027 m., o pateikimas į rinką – iki 2030 m.

Anksčiau „LG Energy Solution“ prognozavo oksidų pagrindu pagamintų kietojo kūno baterijų paleidimą iki 2028 m., o sulfidų pagrindu pagamintų kietojo kūno baterijų – iki 2030 m. Naujausi duomenys rodo, kad „LG Energy Solution“ siekia iki 2028 m. komercializuoti sauso dengimo baterijų technologiją, kuri galėtų sumažinti baterijų gamybos sąnaudas 17–30 %.

„SK Innovation“ planuoja iki 2026 m. baigti kurti polimerinių oksidų kompozicines kietojo kūno baterijas ir sulfidines kietojo kūno baterijas, o industrializaciją numatyti 2028 m. Šiuo metu jie steigia baterijų tyrimų centrą Tedžone, Čungčongnamo provincijoje.

„Samsung SDI“ neseniai paskelbė apie savo planą pradėti masinę kietojo kūno baterijų gamybą 2027 m. Kuriamas baterijos komponentas pasieks 900 Wh/l energijos tankį ir tarnaus iki 20 metų, leisdamas įkrauti 80 % per 9 minutes.

„Panasonic“ bendradarbiavo su „Toyota“ 2019 m., siekdama kietojo kūno baterijų perkėlimo iš eksperimentinės fazės į industrializaciją. Abi bendrovės taip pat įkūrė kietojo kūno baterijų įmonę pavadinimu „Prime Planet Energy & Solutions Inc.“. Tačiau šiuo metu jokių papildomų atnaujinimų nepateikta. Nepaisant to, „Panasonic“ anksčiau paskelbė apie planus 2023 m. pradėti kietojo kūno baterijų gamybą iki 2029 m., daugiausia skirtų naudoti bepiločiuose orlaiviuose.

Pastaruoju metu mažai informacijos apie CALB pažangą kietojo kūno baterijų srityje. Praėjusių metų ketvirtąjį ketvirtį CALB pasaulinėje partnerių konferencijoje pareiškė, kad jų pusiau kietojo kūno baterijos bus montuojamos prabangių užsienio prekės ženklų automobiliuose 2024 m. ketvirtąjį ketvirtį. Šios baterijos įkraunamos per 10 minučių ir gali nuvažiuoti 500 km, o maksimalus jų nuvažiuojamas atstumas gali siekti 1000 km.

Šių metų birželį „EVE Energy“ Centrinio tyrimų instituto direktoriaus pavaduotojas Zhao Ruirui atskleidė naujausius kietojo kūno baterijų pokyčius. Pranešama, kad „EVE Energy“ vykdo technologinį planą, kuriame būtų įtraukti sulfidų ir halogenidų kietojo kūno elektrolitai. Jie planuoja 2026 m. pristatyti pilnai kietojo kūno baterijas, iš pradžių daugiausia dėmesio skirdami hibridinėms elektrinėms transporto priemonėms.

„Guoxuan High-Tech“ jau išleido „Jinshi Battery“ – pilną kietojo kūno bateriją, kurioje naudojami sulfidiniai elektrolitai. Jos energijos tankis siekia iki 350 Wh/kg, daugiau nei 40 % lenkdamas įprastas trinares baterijas. Turėdama 2 GWh pusiau kietojo kūno gamybos pajėgumą, „Guoxuan High-Tech“ siekia 2027 m. atlikti nedidelio masto pilno kietojo kūno „Jinshi“ baterijos bandymus transporto priemonėse, o iki 2030 m., kai pramonės grandinė bus gerai įsitvirtinusi, – pasiekti masinę gamybą.

„Xinwanda“ pirmą kartą išsamiai viešai atskleidė pažangą kietojo kūno baterijų srityje šių metų liepą. „Xinwanda“ teigė, kad technologinių inovacijų dėka iki 2026 m. tikisi sumažinti polimerų pagrindu pagamintų kietojo kūno baterijų kainą iki 2 juanių/Wh, o tai artima tradicinių ličio jonų baterijų kainai. Masinę kietojo kūno baterijų gamybą planuojama pasiekti iki 2030 m.

Apibendrinant, dešimt didžiausių pasaulinių ličio jonų akumuliatorių bendrovių aktyviai kuria kietojo kūno baterijas ir daro didelę pažangą šioje srityje. CATL pirmauja, daugiausia dėmesio skirdama kietojo kūno ir sulfidinėms medžiagoms, siekdama 500 Wh/kg energijos tankio. Kitos bendrovės, tokios kaip BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech ir Xinwanda, taip pat turi savo atitinkamus technologinius kietojo kūno baterijų kūrimo planus ir terminus. Lenktynės dėl kietojo kūno baterijų vyksta, ir šios bendrovės siekia komercializacijos ir masinės gamybos ateinančiais metais. Tikimasi, kad įdomūs pasiekimai ir proveržiai pakeis energijos kaupimo pramonę ir paskatins plačiai paplitusį kietojo kūno baterijų naudojimą.