Jaunākās norises cietvielu akumulatoru jomā no 10 pasaules vadošajiem litija jonu akumulatoru uzņēmumiem

2024. gadā sāka veidoties globālā konkurence akumulatoru tirgū. 2. jūlijā publicētie publiskie dati liecina, ka pasaulē uzstādīto akumulatoru apjoms no šī gada janvāra līdz maijam sasniedza 285,4 GWh, kas ir par 23 % vairāk nekā iepriekšējā gadā.

Reitinga desmit labākie uzņēmumi ir: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech un Xinwanda. Ķīnas akumulatoru uzņēmumi joprojām ieņem sešas no desmit labākajām vietām.

Starp tiem CATL uzstādīto akumulatoru apjoms sasniedza 107 GWh, kas veidoja 37,5% no tirgus daļas, nostiprinot vadošo pozīciju ar absolūtu priekšrocību. CATL ir arī vienīgais uzņēmums pasaulē, kas uzstādījis vairāk nekā 100 GWh. BYD uzstādīto akumulatoru apjoms sasniedza 44,9 GWh, ieņemot otro vietu ar 15,7% tirgus daļu, kas ir par 2 procentpunktiem vairāk nekā iepriekšējos divos mēnešos. Cietvielu akumulatoru jomā CATL tehnoloģiskais plāns galvenokārt balstās uz cietvielu un sulfīdu materiālu kombināciju, kuras mērķis ir sasniegt enerģijas blīvumu 500 Wh/kg. Pašlaik CATL turpina investēt cietvielu akumulatoru jomā un plāno līdz 2027. gadam sasniegt maza mēroga ražošanu.

Runājot par BYD, tirgus avoti norāda, ka tie varētu pieņemt tehnoloģisku plānu, kas sastāv no augsta niķeļa satura trīskāršajiem (monokristāliem) katodiem, uz silīcija bāzes veidotiem anodiem (ar zemu izplešanos) un sulfīdu elektrolītiem (kompozītmateriāla halogenīdiem). Šūnu ietilpība var pārsniegt 60 Ah, ar masas īpatnējo enerģijas blīvumu 400 Wh/kg un tilpuma enerģijas blīvumu 800 Wh/L. Akumulatora bloka, kas ir izturīgs pret caurduršanu vai karsēšanu, enerģijas blīvums var pārsniegt 280 Wh/kg. Masveida ražošanas laiks ir aptuveni tāds pats kā tirgus, neliela mēroga ražošana ir paredzēta līdz 2027. gadam un tirgus veicināšana līdz 2030. gadam.

LG Energy Solution iepriekš prognozēja oksīdu bāzes cietvielu akumulatoru laišanu tirgū līdz 2028. gadam un sulfīdu bāzes cietvielu akumulatoru laišanu tirgū līdz 2030. gadam. Jaunākie dati liecina, ka LG Energy Solution mērķis ir komercializēt sausā pārklājuma akumulatoru tehnoloģiju pirms 2028. gada, kas varētu samazināt akumulatoru ražošanas izmaksas par 17–30 %.

SK Innovation plāno līdz 2026. gadam pabeigt polimēru oksīdu kompozītmateriālu cietvielu akumulatoru un sulfīdu cietvielu akumulatoru izstrādi, un industrializācija ir paredzēta 2028. gadā. Pašlaik uzņēmums veido akumulatoru pētniecības centru Tedžonā, Čhunčhonamas provincē.

Samsung SDI nesen paziņoja par savu plānu sākt cietvielu akumulatoru masveida ražošanu 2027. gadā. Akumulatora komponents, pie kura viņi strādā, sasniegs enerģijas blīvumu 900 Wh/L un tā kalpošanas laiks būs līdz 20 gadiem, nodrošinot 80% uzlādi 9 minūtēs.

Panasonic sadarbojās ar Toyota 2019. gadā, lai pārietu uz cietvielu akumulatoru ražošanu no eksperimentālās fāzes uz industrializāciju. Abi uzņēmumi arī nodibināja cietvielu akumulatoru uzņēmumu ar nosaukumu Prime Planet Energy & Solutions Inc. Tomēr pašlaik nav sniegta nekāda papildu informācija. Neskatoties uz to, Panasonic iepriekš paziņoja par plāniem 2023. gadā sākt cietvielu akumulatoru ražošanu pirms 2029. gada, galvenokārt izmantošanai bezpilota lidaparātos.

Pēdējā laikā ir maz ziņu par CALB progresu cietvielu akumulatoru jomā. Pagājušā gada ceturtajā ceturksnī CALB globālā partneru konferencē paziņoja, ka viņu puscietvielu akumulatori tiks uzstādīti kāda ārvalstu luksusa zīmola transportlīdzekļos 2024. gada ceturtajā ceturksnī. Šie akumulatori ar 10 minūšu uzlādi var sasniegt 500 km nobraukumu, un to maksimālais nobraukums var sasniegt 1000 km.

Šī gada jūnijā EVE Energy Centrālā pētniecības institūta direktora vietnieks Džao Ruirui atklāja jaunākos sasniegumus cietvielu akumulatoru jomā. Tiek ziņots, ka EVE Energy īsteno tehnoloģisko plānu, kurā iekļauti sulfīdu un halogenīdu cietvielu elektrolīti. Viņi plāno 2026. gadā laist klajā pilnībā cietvielu akumulatorus, sākotnēji koncentrējoties uz hibrīdelektriskajiem transportlīdzekļiem.

Uzņēmums “Guoxuan High-Tech” jau ir laidis klajā “Jinshi Battery” — pilnu cietvielu akumulatoru, kurā izmantoti sulfīda elektrolīti. Tā enerģijas blīvums sasniedz 350 Wh/kg, kas par vairāk nekā 40 % pārsniedz tradicionālo trīskāršo akumulatoru rādītājus. Ar puscietvielu ražošanas jaudu 2 GWh uzņēmums “Guoxuan High-Tech” plāno 2027. gadā veikt neliela mēroga pilna cietvielu akumulatora “Jinshi” testus uz transportlīdzekļa, lai līdz 2030. gadam, kad rūpniecības ķēde būs labi izveidota, sasniegtu masveida ražošanu.

Šī gada jūlijā Xinwanda pirmo detalizēto publisko informāciju par pilnībā cietvielu akumulatoru izstrādi atklāja publiski. Xinwanda paziņoja, ka, pateicoties tehnoloģiskām inovācijām, tā plāno līdz 2026. gadam samazināt uz polimēru bāzes veidoto cietvielu akumulatoru izmaksas līdz 2 juaņām/Wh, kas ir tuvu tradicionālo litija jonu akumulatoru izmaksām. Viņi plāno sasniegt pilnībā cietvielu akumulatoru masveida ražošanu līdz 2030. gadam.

Noslēgumā jāsaka, ka desmit vadošie pasaules litija jonu uzņēmumu uzņēmumi aktīvi izstrādā cietvielu akumulatorus un gūst ievērojamus panākumus šajā jomā. CATL ir līderis, koncentrējoties uz cietvielu un sulfīdu materiāliem, kuru mērķis ir sasniegt enerģijas blīvumu 500 Wh/kg. Arī citiem uzņēmumiem, piemēram, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech un Xinwanda, ir savi attiecīgie tehnoloģiskie ceļveži un laika grafiki cietvielu akumulatoru izstrādei. Sacensība par cietvielu akumulatoriem ir sākusies, un šie uzņēmumi turpmākajos gados cenšas panākt komercializāciju un masveida ražošanu. Paredzams, ka aizraujoši sasniegumi un atklājumi revolucionizēs enerģijas uzkrāšanas nozari un veicinās cietvielu akumulatoru plašu ieviešanu.