Mga Pinakabagong Pag-unlad sa mga Solid-State na Baterya ng Nangungunang 10 Pandaigdigang Kumpanya ng Lithium-ion

Sa taong 2024, nagsimula nang mahubog ang pandaigdigang kompetisyon para sa mga bateryang de-kuryente. Ang pampublikong datos na inilabas noong Hulyo 2 ay nagpapakita na ang pandaigdigang instalasyon ng bateryang de-kuryente ay umabot sa kabuuang 285.4 GWh mula Enero hanggang Mayo ngayong taon, na nagmamarka ng 23% na paglago taon-taon.

Ang nangungunang sampung kumpanya sa ranggo ay: CATL, BYD, LG Energy Solution, SK Innovation, Samsung SDI, Panasonic, CALB, EVE Energy, Guoxuan High-Tech, at Xinwanda. Ang mga kumpanya ng baterya ng Tsina ay patuloy na sumasakop sa anim sa nangungunang sampung posisyon.

Sa mga ito, ang mga instalasyon ng baterya ng CATL ay umabot sa 107 GWh, na bumubuo sa 37.5% ng bahagi sa merkado, na sinisiguro ang nangungunang posisyon na may ganap na kalamangan. Ang CATL din ang tanging kumpanya sa buong mundo na lumampas sa 100 GWh ng mga instalasyon. Ang mga instalasyon ng baterya ng BYD ay umabot sa 44.9 GWh, pumangalawa sa ranggo na may bahagi sa merkado na 15.7%, na tumaas ng 2 porsyento kumpara sa nakaraang dalawang buwan. Sa larangan ng mga solid-state na baterya, ang teknolohikal na roadmap ng CATL ay pangunahing nakasalalay sa kombinasyon 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 pagsapit ng 2027.

Tungkol naman sa BYD, ipinapahiwatig ng mga mapagkukunan sa merkado na maaari silang magpatibay ng isang teknolohikal na roadmap na binubuo ng mga high-nickel ternary (single crystal) cathode, silicon-based anode (mababang expansion), at sulfide electrolytes (composite halides). Ang kapasidad ng cell ay maaaring lumampas sa 60 Ah, na may mass-specific energy density na 400 Wh/kg at volumetric energy density na 800 Wh/L. Ang energy density ng battery pack, na lumalaban sa pagbutas o pag-init, ay maaaring lumampas sa 280 Wh/kg. Ang tiyempo ng mass production ay halos kapareho ng sa merkado, na may inaasahang small-scale production pagsapit ng 2027 at promosyon sa merkado pagsapit ng 2030.

Nauna nang tinaya ng LG Energy Solution ang paglulunsad ng mga oxide-based solid-state na baterya pagsapit ng 2028 at sulfide-based solid-state na baterya pagsapit ng 2030. Ipinapakita ng pinakabagong update na nilalayon ng LG Energy Solution na gawing komersyal ang teknolohiya ng dry coating na baterya bago ang 2028, na maaaring makabawas sa mga gastos sa produksyon ng baterya ng 17%-30%.

Plano ng SK Innovation na kumpletuhin ang pagbuo ng mga polymer oxide composite solid-state batteries at sulfide solid-state batteries pagsapit ng 2026, kung saan ang industriyalisasyon ay naka-target sa 2028. Sa kasalukuyan, nagtatatag sila ng isang battery research center sa Daejeon, Chungcheongnam-do.

Kamakailan ay inanunsyo ng Samsung SDI ang plano nitong simulan ang malawakang produksyon ng mga solid-state na baterya sa 2027. Ang bahagi ng bateryang kanilang pinagtatrabahuhan ay magkakaroon ng energy density na 900 Wh/L at tatagal nang hanggang 20 taon, na magbibigay-daan sa 80% na pag-charge sa loob ng 9 na minuto.

Nakipagtulungan ang Panasonic sa Toyota noong 2019, na naglalayong ilipat ang mga solid-state na baterya mula sa yugto ng eksperimento patungo sa industriyalisasyon. Nagtatag din ang dalawang kumpanya ng isang solid-state na negosyo ng baterya na tinatawag na Prime Planet Energy & Solutions Inc. Gayunpaman, wala pang karagdagang mga update sa kasalukuyan. Gayunpaman, nauna nang inanunsyo ng Panasonic ang mga plano noong 2023 na simulan ang produksyon ng solid-state na baterya bago ang 2029, pangunahin para sa paggamit sa mga unmanned aerial vehicle.

Limitado lamang ang mga kamakailang balita tungkol sa pag-unlad ng CALB sa larangan ng mga solid-state na baterya. Noong ikaapat na quarter ng nakaraang taon, ipinahayag ng CALB sa isang pandaigdigang kumperensya ng mga kasosyo na ang kanilang mga semi-solid-state na baterya ay ikakabit sa mga sasakyan ng isang luxury na dayuhang tatak sa ikaapat na quarter ng 2024. Ang mga bateryang ito ay maaaring umabot sa 500 km na saklaw sa loob lamang ng 10 minutong pag-charge, at ang kanilang pinakamataas na saklaw ay maaaring umabot sa 1000 km.

Inihayag ni Zhao Ruirui, Pangalawang Direktor ng Central Research Institute ng EVE Energy, ang mga pinakabagong pag-unlad sa mga solid-state na baterya noong Hunyo ng taong ito. Naiulat na ang EVE Energy ay nagtataguyod ng isang teknolohikal na roadmap na nagsasama ng sulfide at halide solid-state electrolytes. Plano nilang ilunsad ang mga full solid-state na baterya sa 2026, na sa una ay nakatuon sa mga hybrid electric vehicle.

Inilabas na ng Guoxuan High-Tech ang "Jinshi Battery," isang full solid-state battery na gumagamit ng sulfide electrolytes. Ipinagmamalaki nito ang energy density na hanggang 350 Wh/kg, na higit na lumalagpas sa mainstream ternary batteries nang mahigit 40%. Taglay ang semi-solid-state production capacity na 2 GWh, nilalayon ng Guoxuan High-Tech na magsagawa ng maliliit na on-vehicle tests ng full solid-state Jinshi Battery sa 2027, na may layuning makamit ang mass production pagsapit ng 2030 kapag ang industrial chain ay maayos nang naitatag.

Ginawa ng Xinwanda ang unang detalyadong pampublikong pagsisiwalat ng progreso sa mga full solid-state na baterya noong Hulyo ng taong ito. Sinabi ng Xinwanda na sa pamamagitan ng teknolohikal na inobasyon, inaasahan nitong mababawasan ang gastos ng mga polymer-based solid-state na baterya sa 2 yuan/Wh pagsapit ng 2026, na malapit sa gastos ng mga tradisyonal na lithium-ion na baterya. Plano nilang makamit ang malawakang produksyon ng mga full solid-state na baterya pagsapit ng 2030.

Bilang konklusyon, ang nangungunang sampung pandaigdigang kumpanya ng lithium-ion ay aktibong bumubuo ng mga solid-state na baterya at nakakagawa ng makabuluhang pag-unlad sa larangang ito. Nangunguna ang CATL sa grupo na nakatuon sa mga solid-state at sulfide na materyales, na naglalayong makamit ang energy density na 500 Wh/kg. Ang iba pang mga 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 teknolohikal na roadmap at timeline para sa pagbuo ng solid-state na baterya. Nagsimula na ang karera para sa mga solid-state na baterya, at ang mga kumpanyang ito ay nagsusumikap na makamit ang komersiyalisasyon at malawakang produksyon sa mga darating na taon. Inaasahang babaguhin ng mga kapana-panabik na pagsulong at mga tagumpay ang industriya ng imbakan ng enerhiya at magtutulak sa malawakang pag-aampon ng mga solid-state na baterya.