Recentemente, houve muitas boas notícias sobre baterias de estado sólido.
Após o lançamento da nova tecnologia de baterias de estado sólido pela QuantumScape, uma empresa investida conjuntamente pelo Grupo Volkswagen e Bill Gates, de acordo com o relatório Nikkei, os veículos com baterias de estado sólido atualmente em desenvolvimento da Toyota podem ter o dobro do alcance das baterias tradicionais de íons de lítio sob nas mesmas condições, mesmo para os modelos mais compactos, não há necessidade de dispor mais baterias e sacrificar o espaço interno.
Para um carro com bateria de estado sólido, uma carga completa leva apenas cerca de 10 minutos, o que é pelo menos dois terços menor do que os veículos elétricos tradicionais, disse o relatório.
Devido à sua segurança, forte desempenho de ciclagem, alta densidade de energia e amplo escopo de aplicação, espera-se que as baterias de estado sólido sejam a próxima geração de tecnologia de baterias de energia, e o número de patentes relacionadas aumentou em mais de 10 vezes no Década passada. Quem conseguir avançar na tecnologia e alcançar a produção em massa conquistará uma melhor posição no mercado. Hoje, o modelo de competição global de baterias de estado sólido já começou.
Entende-se que a atual concorrência no mercado de baterias de estado sólido está concentrada principalmente no Japão, Coreia do Sul, Europa, Estados Unidos, China e outras regiões.
O Japão ainda tem um tempo relativamente cedo para desenvolver baterias de estado sólido. A Toyota, a primeira participante, cooperou com a startup de baterias de estado sólido Ilika já em 2008 e anunciou uma parceria com a Panasonic no início de 2019. Recentemente, a Toyota disse que espera se tornar o primeiro fabricante do mundo a produzir em massa um carro equipado com baterias de estado sólido, e lançará um protótipo no próximo ano para começar a vendê-lo ao mercado no início da 2021-2030 década.
Além disso, Mitsubishi, Nissan, Panasonic e outras empresas japonesas também têm um layout na indústria de baterias de estado sólido, e a Nissan Motor também planeja construir seus próprios veículos com bateria de estado sólido, na esperança de lançar veículos reais antes de 2028. Em linha com as tendências de P&D das montadoras, os fabricantes japoneses de matérias-primas também estão se acelerando, e a Mitsui Metal e a Idemitsu Kosan planejam começar a produzir eletrólitos sólidos em 2021.
FujiKeizai, uma agência japonesa de pesquisa de mercado, espera que as baterias de lítio totalmente em estado sólido do mundo (baterias totalmente em estado sólido; incluindo sulfetos, óxidos, polímeros, etc.), o tamanho do mercado deverá se expandir para 2,6772 trilhões de ienes, um aumento acentuado de 1.114 vezes em relação aos 2,4 bilhões de ienes em 2018.
A fim de ajudar as empresas japonesas no desenvolvimento de baterias totalmente de estado sólido, o governo japonês planeia criar em breve um fundo de assistência técnica para redução de carbono de 2 biliões de ienes para fornecer centenas de milhares de milhões de ienes em subsídios para a produção, investigação e desenvolvimento de baterias totalmente de estado sólido.
Na Coreia do Sul, já em Novembro de 2018, LG Chem, Samsung SDI e SKI, as três principais empresas de baterias da Coreia do Sul, formaram uma aliança para desenvolver conjuntamente tecnologias de núcleo de bateria de próxima geração, incluindo baterias de estado sólido.
Em março deste ano, o Samsung Advanced Research Institute e o Samsung Japan Research Center publicaram um artigo na Nature Energy de que a bateria de estado sólido recém-desenvolvida pela empresa pode atingir alta densidade de energia de 900Wh/L, longo ciclo de vida de mais de 1000 ciclos, e a bateria pode percorrer 800 quilômetros após uma única carga.
Em agosto, a SKI se uniu ao ganhador do Prêmio Nobel Goodenough, de 98-anos, e ao assistente de pesquisa de sua equipe, Hadi Khani, para continuar desenvolvendo tecnologia de bateria de próxima geração.
Em 1º de dezembro, a cisão do negócio de baterias da LG foi concluída e a LGEnergySolution (LG Energy Solutions) foi oficialmente estabelecida. A LG Energy Solutions disse que irá acelerar o desenvolvimento de tecnologias de baterias de próxima geração, como baterias totalmente de estado sólido e baterias de lítio-enxofre, e formular estratégias para alcançar motores de crescimento sustentável.
Na Europa e nos Estados Unidos, a SolidPower, uma startup de baterias apoiada pela Ford, cooperou com a Ford Motor Company em Abril do ano passado para começar a desenvolver baterias totalmente de estado sólido para a próxima geração de veículos eléctricos. Em outubro deste ano, foi produzida a primeira geração de protótipos de baterias totalmente de estado sólido (ASSB). A SolidPower disse que começará a testar baterias de estado sólido para produção automotiva no início de 2022.
QuantumScape, uma start-up investida pela Volkswagen, lançou uma nova tecnologia de bateria de estado sólido. Os dados mostram que sua bateria pode ser totalmente carregada 80% em 15 minutos, e a vida útil normal chegará a cerca de 12 anos em veículos com autonomia de 300 milhas ou mais. Testes simultâneos mostraram que a bateria não se deteriorou após 800 ciclos, equivalente a um alcance de 240000 milhas (380000 quilômetros).
Internamente, empresas de baterias de lítio como CATL, Guoxuan Hi-Tech, Ganfeng Lithium, Tianqi Lithium, BYD, NIO, Great Wall Motor, BAIC Group e outras empresas automotivas participaram de pesquisas sobre baterias de estado sólido.
No final de 2019, a Dangsheng Technology disse que os materiais de bateria de lítio de estado sólido da empresa foram amostrados para muitos clientes no país e no exterior, e o desempenho do produto foi amplamente reconhecido e atualmente está conduzindo pesquisa e desenvolvimento de acompanhamento de acordo com feedback e necessidades do cliente.
Em julho deste ano, a Ganfeng Lithium disse na plataforma interativa que a primeira geração de linha piloto de bateria de estado sólido de 200 milhões de watts-hora foi colocada em produção com sucesso e o desempenho do produto atingiu totalmente o nível de amostras desenvolvidas pela empresa Equipe de P&D de baterias de estado sólido.
Também em julho, um protótipo elétrico puro equipado com um sistema de bateria de estado sólido Qingtao concluiu o comissionamento na BJEV e saiu da linha de produção com sucesso. É relatado que o sistema de bateria de estado sólido de primeira geração Qingtao começou a ter a viabilidade de produção em massa, com um investimento total de 5,5 bilhões de yuans e uma produção anual de 10 GWh Projeto de bateria de lítio de energia de estado sólido Yichun Qingtao (fase I ) foi colocado em produção.
Guoxuan Hi-Tech Xu Xingwu também expressou o layout da empresa em baterias de estado sólido em setembro deste ano, dizendo que introduzirá tecnologias relevantes dentro de dois anos e começará a atualizar iterativamente a tecnologia de baterias de estado sólido em 2022 para produzir baterias sólidas de alta segurança -baterias estaduais; Após 2025, serão produzidas baterias totalmente de estado sólido com densidade de energia superior a 800Wh/L, mais de 400Wh/kg e 800 ciclos.
No entanto, cada país e cada empresa é diferente na escolha da rota da bateria de estado sólido.
As baterias de estado sólido têm vantagens que as baterias tradicionais não conseguem igualar em termos de densidade e qualidade de energia, e mesmo a bateria pode manter mais de 90% do desempenho inicial após mais de 30 anos de uso, o que é muito esperado. De acordo com a previsão das instituições relevantes, a demanda global por baterias de estado sólido de lítio deverá atingir 1,7 GWh, 44,2 GWh e 494,9 GWh em 2020, 2025 e 2030, respectivamente, e o espaço global do mercado de baterias de estado sólido deverá aumentar. atingir mais de 150 bilhões de yuans em 2030.
No entanto, as baterias de estado sólido não têm atualmente condições para a industrialização em grande escala e levará muito tempo para se industrializarem, afinal, as baterias de energia e as baterias de consumo em geral têm requisitos mais elevados de consistência, ciclo de vida e segurança após o carregamento.
Embora muitos fabricantes tenham grandes expectativas para baterias de estado sólido, a Toyota propôs aplicação comercial em 2022. No entanto, especialistas da indústria acreditam que a rota do processo de baterias de estado sólido ainda não está madura e a redução de custos ainda é um processo longo, ou 2025 para realizar plenamente a industrialização.
Não importa como a indústria de baterias de estado sólido se desenvolva no futuro, a tecnologia sempre avançará e o tempo dirá a resposta!