Senaste utvecklingen inom solid-state-batterier av de 10 största globala litiumjonföretagen

År 2024 började det globala konkurrenslandskapet för kraftbatterier ta form. Offentliga data som släpptes den 2 juli visar att den globala installationen av kraftbatterier nådde totalt 285,4 GWh från januari till maj i år, vilket motsvarar en tillväxt på 23 % jämfört med föregående år.

De tio bästa företagen i rankningen är: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech och Xinwanda. Kinesiska batteriföretag fortsätter att inneha sex av de tio bästa positionerna.

Bland dessa nådde CATLs installationer av kraftbatterier 107 GWh, vilket motsvarar 37,5 % av marknadsandelen, och säkrade därmed den ledande positionen med en absolut fördel. CATL är också det enda företaget i världen som har överstigit 100 GWh installationer. BYDs installationer av kraftbatterier uppgick till 44,9 GWh, vilket är tvåa med en marknadsandel på 15,7 %, en ökning med 2 procentenheter jämfört med de föregående två månaderna. Inom området fastkroppsbatterier bygger CATLs tekniska färdplan huvudsakligen på kombinationen av fastkropps- och sulfidmaterial, med målet att uppnå en energitäthet på 500 Wh/kg. För närvarande fortsätter CATL att investera inom området fastkroppsbatterier och förväntar sig att uppnå småskalig produktion år 2027.

När det gäller BYD indikerar marknadskällor att de kan komma att anta en teknologisk färdplan bestående av ternära (enkristall) katoder med hög nickelhalt, kiselbaserade anoder (låg expansion) och sulfidelektrolyter (komposithalider). Cellkapaciteten kan överstiga 60 Ah, med en massspecifik energitäthet på 400 Wh/kg och en volymetrisk energitäthet på 800 Wh/L. Energitätheten hos batteripaketet, som är motståndskraftigt mot punktering eller uppvärmning, kan överstiga 280 Wh/kg. Tidpunkten för massproduktion är ungefär densamma som marknaden, med småskalig produktion som förväntas senast 2027 och marknadsfrämjande åtgärder senast 2030.

LG Energy Solution prognostiserade tidigare lanseringen av oxidbaserade solid state-batterier senast 2028 och sulfidbaserade solid state-batterier senast 2030. Den senaste uppdateringen visar att LG Energy Solution siktar på att kommersialisera torrbeläggningsbatteriteknik före 2028, vilket skulle kunna minska batteriproduktionskostnaderna med 17–30 %.

SK Innovation planerar att slutföra utvecklingen av polymeroxidkomposit-fastkroppsbatterier och sulfid-fastkroppsbatterier senast 2026, med industrialisering som mål 2028. För närvarande etablerar de ett batteriforskningscenter i Daejeon, Chungcheongnam-do.

Samsung SDI tillkännagav nyligen sin plan att påbörja massproduktion av solid state-batterier år 2027. Batterikomponenten de arbetar med kommer att uppnå en energitäthet på 900 Wh/L och ha en livslängd på upp till 20 år, vilket möjliggör 80 % laddning på 9 minuter.

Panasonic samarbetade med Toyota 2019 i syfte att övergå i produktionen av solid state-batterier från experimentfasen till industrialisering. De två företagen etablerade också ett solid state-batteriföretag som heter Prime Planet Energy & Solutions Inc. Det har dock inte skett några ytterligare uppdateringar för närvarande. Panasonic tillkännagav dock tidigare planer 2023 att starta produktion av solid state-batterier före 2029, främst för användning i obemannade flygfarkoster.

Det finns begränsade nyheter om CALB:s framsteg inom området solid state-batterier. Under fjärde kvartalet förra året uppgav CALB vid en global partnerkonferens att deras halvsolid state-batterier skulle installeras i ett utländskt lyxmärkes fordon under fjärde kvartalet 2024. Dessa batterier kan uppnå en räckvidd på 500 km med 10 minuters laddning, och deras maximala räckvidd kan nå 1000 km.

EVE Energys biträdande direktör för Central Research Institute, Zhao Ruirui, avslöjade den senaste utvecklingen inom solid state-batterier i juni i år. Det rapporteras att EVE Energy följer en teknologisk färdplan som innehåller sulfid- och halogenidelektrolyter i solid state. De planerar att lansera kompletta solid state-batterier år 2026, initialt med fokus på hybridbilar.

Guoxuan High-Tech har redan släppt ”Jinshi-batteriet”, ett komplett solid-state-batteri som använder sulfidelektrolyter. Det har en energitäthet på upp till 350 Wh/kg, vilket överträffar vanliga ternära batterier med mer än 40 %. Med en halvfastfasproduktionskapacitet på 2 GWh siktar Guoxuan High-Tech på att genomföra småskaliga tester av det kompletta solid-state-batteriet Jinshi på fordon år 2027, med målet att uppnå massproduktion år 2030 när industrikedjan är väl etablerad.

Xinwanda offentliggjorde sin första detaljerade redogörelse för framstegen inom solid state-batterier i juli i år. Xinwanda uppgav att de genom teknisk innovation förväntar sig att minska kostnaden för polymerbaserade solid state-batterier till 2 yuan/Wh år 2026, vilket är nära kostnaden för traditionella litiumjonbatterier. De planerar att uppnå massproduktion av solid state-batterier år 2030.

Sammanfattningsvis utvecklar de tio största globala litiumjonföretagen aktivt solid state-batterier och gör betydande framsteg inom detta område. CATL leder kedjan med sitt fokus på solid state- och sulfidmaterial, med målsättningen att uppnå en energitäthet på 500 Wh/kg. Andra företag som BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech och Xinwanda har också sina respektive tekniska färdplaner och tidslinjer för utveckling av solid state-batterier. Kapplöpningen om solid state-batterier är igång, och dessa företag strävar efter att uppnå kommersialisering och massproduktion under de kommande åren. Spännande framsteg och genombrott förväntas revolutionera energilagringsindustrin och driva på det utbredda antagandet av solid state-batterier.