Pinakabagong Pag-unlad sa Mga Solid-State na Baterya ng Nangungunang 10 Global Lithium-ion Companies

Noong 2024, nagsimula nang mabuo ang pandaigdigang tanawin ng kompetisyon para sa mga power na baterya. Ang pampublikong data na inilabas noong ika-2 ng Hulyo ay nagpapakita na ang pandaigdigang pag-install ng baterya ng kuryente ay umabot sa kabuuang 285.4 GWh mula Enero hanggang Mayo ngayong taon, na minarkahan ang isang 23% taon-sa-taon na paglago.

Ang nangungunang sampung kumpanya sa ranking ay: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech, at Xinwanda. Ang mga kompanya ng bateryang Tsino ay patuloy na sinasakop ang anim sa nangungunang sampung posisyon.

Kabilang sa mga ito, ang power battery installation ng CATL ay umabot sa 107 GWh, accounting para sa 37.5% ng market share, na sinisiguro ang nangungunang posisyon na may ganap na kalamangan. Ang CATL ay ang tanging kumpanya sa buong mundo na lumampas sa 100 GWh ng mga installation. Ang mga instalasyon ng baterya ng kuryente ng BYD ay umabot sa 44.9 GWh, na pumapangalawa sa market share na 15.7%, na tumaas ng 2 porsyentong puntos kumpara sa nakaraang dalawang buwan. Sa larangan ng mga solid-state na baterya, ang teknolohikal na roadmap ng CATL ay pangunahing umaasa sa kumbinasyon ng mga solid-state at sulfide na materyales, na naglalayong makamit ang density ng enerhiya na 500 Wh/kg. Sa kasalukuyan, patuloy na namumuhunan ang CATL sa larangan ng mga solid-state na baterya at inaasahan na makakamit ang maliit na produksyon sa 2027.

Tulad ng para sa BYD, ang mga pinagmumulan ng merkado ay nagpapahiwatig na maaari silang magpatibay ng isang teknolohikal na roadmap na binubuo ng high-nickel ternary (solong kristal) na mga cathode, silicon-based anodes (low expansion), at sulfide electrolytes (composite halides). Ang kapasidad ng cell ay maaaring lumampas sa 60 Ah, na may mass-specific na density ng enerhiya na 400 Wh/kg at isang volumetric na density ng enerhiya na 800 Wh/L. Ang density ng enerhiya ng battery pack, na lumalaban sa pagbutas o pag-init, ay maaaring lumampas sa 280 Wh/kg. Ang timing ng mass production ay halos kapareho ng market, na may small-scale production na inaasahan sa 2027 at market promotion sa 2030.

Ang LG Energy Solution ay dati nang nag-proyekto ng paglulunsad ng oxide-based solid-state na mga baterya sa 2028 at sulfide-based na solid-state na mga baterya sa 2030. Ang pinakabagong update ay nagpapakita na ang LG Energy Solution ay naglalayong i-komersyal ang dry coating na teknolohiya ng baterya bago ang 2028, na maaaring mabawasan ang mga gastos sa produksyon ng baterya ng 17%-30%.

Plano ng SK Innovation na kumpletuhin ang pagbuo ng polymer oxide composite solid-state na mga baterya at sulfide solid-state na mga baterya pagsapit ng 2026, na may target na industriyalisasyon para sa 2028. Sa kasalukuyan, nagtatayo sila ng isang battery research center sa Daejeon, Chungcheongnam-do.

Inanunsyo kamakailan ng Samsung SDI ang plano nito na simulan ang mass production ng mga solid-state na baterya sa 2027. Ang bahagi ng baterya na kanilang pinagtatrabahuhan ay makakamit ang density ng enerhiya na 900 Wh/L at magkakaroon ng habang-buhay na hanggang 20 taon, na magpapagana ng 80% na pag-charge sa loob ng 9 minuto.

Nakipagtulungan ang Panasonic sa Toyota noong 2019, na naglalayong ilipat ang mga solid-state na baterya mula sa eksperimentong yugto patungo sa industriyalisasyon. Ang dalawang kumpanya ay nagtatag din ng isang solid-state na kumpanya ng baterya na tinatawag na Prime Planet Energy & Solutions Inc. Gayunpaman, wala pang mga update sa kasalukuyan. Gayunpaman, ang Panasonic ay dati nang nag-anunsyo ng mga plano noong 2023 upang simulan ang solid-state na produksyon ng baterya bago ang 2029, pangunahin para sa paggamit sa mga unmanned aerial na sasakyan.

May limitadong kamakailang balita tungkol sa pag-unlad ng CALB sa larangan ng mga solid-state na baterya. Sa ikaapat na quarter ng nakaraang taon, sinabi ng CALB sa isang pandaigdigang kumperensya ng kasosyo na ang kanilang mga semi-solid-state na baterya ay mai-install sa mga sasakyan ng isang luxury foreign brand sa ika-apat na quarter ng 2024. Ang mga bateryang ito ay maaaring makamit ang isang 500 km range na may 10 minutong singil, at ang kanilang maximum na saklaw ay maaaring umabot sa 1000 km.

Ang Deputy Director ng EVE Energy ng Central Research Institute, si Zhao Ruirui, ay nagpahayag ng mga pinakabagong pag-unlad sa mga solid-state na baterya noong Hunyo ng taong ito. Iniulat na ang EVE Energy ay nagpapatuloy ng isang teknolohikal na roadmap na nagsasama ng sulfide at halide solid-state electrolytes. Plano nilang maglunsad ng mga full solid-state na baterya sa 2026, sa una ay nakatuon sa mga hybrid na electric vehicle.

Inilabas na ng Guoxuan High-Tech ang "Jinshi Battery," isang buong solid-state na baterya na gumagamit ng mga sulfide electrolyte. Ipinagmamalaki nito ang density ng enerhiya na hanggang 350 Wh/kg, na higit sa 40% ang mga pangunahing ternary na baterya. Sa isang semi-solid-state na kapasidad ng produksyon na 2 GWh, layunin ng Guoxuan High-Tech na magsagawa ng maliliit na on-vehicle na pagsubok ng buong solid-state na Jinshi Battery noong 2027, na may layuning makamit ang mass production sa 2030 kapag ang industriyal na kadena ay mahusay na naitatag.

Ginawa ng Xinwanda ang una nitong detalyadong pampublikong pagsisiwalat ng progreso sa mga full solid-state na baterya noong Hulyo ng taong ito. Sinabi ni Xinwanda na sa pamamagitan ng teknolohikal na pagbabago, inaasahan nitong bawasan ang halaga ng mga polymer-based na solid-state na baterya sa 2 yuan/Wh pagsapit ng 2026, na malapit sa halaga ng mga tradisyonal na lithium-ion na baterya. Plano nilang makamit ang mass production ng mga full solid-state na baterya sa 2030.

Sa konklusyon, ang nangungunang sampung pandaigdigang kumpanya ng lithium-ion ay aktibong gumagawa ng mga solid-state na baterya at gumagawa ng makabuluhang pag-unlad sa larangang ito. Ang CATL ay nangunguna sa pack na nakatuon sa solid-state at sulfide na mga materyales, na naglalayong magkaroon ng density ng enerhiya na 500 Wh/kg. Ang iba pang kumpanya tulad ng BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech, at Xinwanda ay mayroon ding kani-kanilang mga teknolohikal na roadmap at timeline para sa solid-state na pag-develop ng baterya. Bukas na ang karera para sa mga solid-state na baterya, at ang mga kumpanyang ito ay nagsusumikap na makamit ang komersyalisasyon at mass production sa mga darating na taon. Ang mga kapana-panabik na pagsulong at tagumpay ay inaasahang magpapabago sa industriya ng pag-iimbak ng enerhiya at magtutulak sa malawakang paggamit ng mga solid-state na baterya.