Najnovejši razvoj trdnih baterij s strani 10 največjih svetovnih podjetij za litij-ionske baterije

Leta 2024 se je začela oblikovati svetovna konkurenčna krajina za akumulatorje. Javni podatki, objavljeni 2. julija, kažejo, da je svetovna namestitev akumulatorjev od januarja do maja letos dosegla skupno 285,4 GWh, kar pomeni 23-odstotno medletno rast.

Prvih deset podjetij na lestvici je: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech in Xinwanda. Kitajska podjetja za baterije še naprej zasedajo šest od prvih desetih mest.

Med njimi so CATL-ove inštalacije baterij dosegle 107 GWh, kar predstavlja 37,5 % tržnega deleža in si s tem zagotovilo vodilni položaj z absolutno prednostjo. CATL je tudi edino podjetje na svetu, ki je preseglo 100 GWh inštalacij. BYD-ove inštalacije baterij so znašale 44,9 GWh, kar je drugo mesto s tržnim deležem 15,7 %, kar se je v primerjavi s prejšnjima dvema mesecema povečalo za 2 odstotni točki. Na področju trdnih baterij se CATL-ov tehnološki načrt opira predvsem na kombinacijo trdnih in sulfidnih materialov, s ciljem doseči energijsko gostoto 500 Wh/kg. Trenutno CATL še naprej vlaga na področje trdnih baterij in pričakuje, da bo do leta 2027 dosegel proizvodnjo v majhnem obsegu.

Kar zadeva BYD, tržni viri kažejo, da bi lahko sprejeli tehnološki načrt, ki ga sestavljajo visokonikljeve ternarne (monokristalne) katode, silicijeve anode (nizka ekspanzija) in sulfidni elektroliti (kompozitni halogenidi). Kapaciteta celic lahko preseže 60 Ah, z masno specifično gostoto energije 400 Wh/kg in volumetrično gostoto energije 800 Wh/L. Energijska gostota baterijskega sklopa, ki je odporen proti predrtju ali segrevanju, lahko preseže 280 Wh/kg. Časovni načrt množične proizvodnje je približno enak trgu, pri čemer se proizvodnja v majhnem obsegu pričakuje do leta 2027, promocija na trgu pa do leta 2030.

LG Energy Solution je predhodno napovedal lansiranje trdnih baterij na osnovi oksidov do leta 2028 in trdnih baterij na osnovi sulfidov do leta 2030. Najnovejša posodobitev kaže, da si LG Energy Solution prizadeva komercializirati tehnologijo baterij s suhim premazom pred letom 2028, kar bi lahko zmanjšalo stroške proizvodnje baterij za 17–30 %.

SK Innovation načrtuje, da bo do leta 2026 dokončal razvoj polimerno-oksidnih kompozitnih polprevodniških baterij in sulfidnih polprevodniških baterij, industrializacija pa je predvidena za leto 2028. Trenutno vzpostavljajo raziskovalni center za baterije v Daejeonu v Chungcheongnam-doju.

Samsung SDI je pred kratkim napovedal svoj načrt za začetek množične proizvodnje polprevodniških baterij leta 2027. Baterijska komponenta, na kateri delajo, bo dosegla energijsko gostoto 900 Wh/L in imela življenjsko dobo do 20 let, kar omogoča 80-odstotno polnjenje v 9 minutah.

Panasonic je leta 2019 sodeloval s Toyoto z namenom prehoda polprevodniških baterij iz eksperimentalne faze v industrializacijo. Podjetji sta ustanovili tudi podjetje za polprevodniške baterije z imenom Prime Planet Energy & Solutions Inc. Vendar trenutno ni bilo nadaljnjih posodobitev. Kljub temu je Panasonic že leta 2023 napovedal načrte za začetek proizvodnje polprevodniških baterij pred letom 2029, predvsem za uporabo v brezpilotnih letalnikih.

O napredku podjetja CALB na področju polprevodniških baterij je v zadnjem času malo novic. V četrtem četrtletju lanskega leta je CALB na globalni partnerski konferenci izjavil, da bodo njihove polprevodniške baterije v četrtem četrtletju leta 2024 vgrajene v vozila luksuzne tuje znamke. Te baterije lahko z 10-minutnim polnjenjem dosežejo doseg 500 km, njihov največji doseg pa lahko doseže 1000 km.

Namestnik direktorja Centralnega raziskovalnega inštituta pri EVE Energy, Zhao Ruirui, je junija letos razkril najnovejši razvoj na področju trdnih baterij. Poroča se, da EVE Energy sledi tehnološkemu načrtu, ki vključuje sulfidne in halogenidne trdne elektrolite. V letu 2026 nameravajo lansirati popolnoma trdne baterije, sprva pa se bodo osredotočili na hibridna električna vozila.

Guoxuan High-Tech je že predstavil »Jinshi Battery«, popolnoma trdno baterijo, ki uporablja sulfidne elektrolite. Ponaša se z energijsko gostoto do 350 Wh/kg, kar za več kot 40 % presega običajne trifazne baterije. S proizvodno zmogljivostjo poltrdne baterije 2 GWh namerava Guoxuan High-Tech leta 2027 izvesti manjše teste na vozilih popolnoma trdne baterije Jinshi, s ciljem doseči množično proizvodnjo do leta 2030, ko bo industrijska veriga dobro uveljavljena.

Xinwanda je julija letos prvič podrobno javno razkrila napredek na področju popolnoma trdnih baterij. Xinwanda je izjavila, da pričakuje, da bo s tehnološkimi inovacijami do leta 2026 znižala stroške trdnih baterij na osnovi polimerov na 2 juana/Wh, kar je blizu stroškom tradicionalnih litij-ionskih baterij. Masovno proizvodnjo trdnih baterij načrtujejo do leta 2030.

Skratka, deset največjih svetovnih podjetij za litij-ionske baterije aktivno razvija trdne baterije in na tem področju dosegajo pomemben napredek. CATL je vodilni s svojim poudarkom na trdnih in sulfidnih materialih, s ciljem energijske gostote 500 Wh/kg. Tudi druga podjetja, kot so BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech in Xinwanda, imajo svoje tehnološke načrte in časovnice za razvoj trdnih baterij. Tekma za trdne baterije se je začela in ta podjetja si prizadevajo doseči komercializacijo in množično proizvodnjo v prihodnjih letih. Pričakuje se, da bodo vznemirljivi napredki in preboji revolucionarno spremenili industrijo shranjevanja energije in spodbudili široko uporabo trdnih baterij.