บริษัทแบตเตอรี่โซลิดสเตต 10 อันดับแรก
แบตเตอรี่โซลิดสเตตคืออะไร?
แบตเตอรี่โซลิดสเตตเป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ประเภทหนึ่ง ต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน แบตเตอรี่โซลิดสเตตคือแบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรดโซลิดและอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง
เนื่องจากชุมชนวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถึงขีดจำกัดแล้ว แบตเตอรี่โซลิดสเตตจึงถือเป็นแบตเตอรี่ที่สามารถทดแทนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตใช้สารประกอบแก้วที่ทำจากลิเธียมและโซเดียมเป็นวัสดุนำไฟฟ้าเพื่อทดแทนอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ลิเธียมรุ่นก่อน ซึ่งช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างมาก
ในโซลิดสเตตไอออนิก แบตเตอรี่โซลิดสเตตคือแบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรดที่เป็นของแข็งและอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง โดยทั่วไปแบตเตอรี่โซลิดสเตตจะมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าและมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า เนื่องจากแบตเตอรี่โซลิดสเตตมีอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักค่อนข้างสูง จึงเป็นแบตเตอรี่ในอุดมคติสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
ในปี 2030 แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะไม่ใช่แบตเตอรี่กระแสหลักของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าอีกต่อไป แต่จะยังคงมีอยู่ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บางส่วน จากการคำนวณของ SNE Research ตลาดแบตเตอรี่โซลิดสเตตในประเทศของฉันคาดว่าจะสูงถึง 3 พันล้านหยวนในปี 2568 และ 20 พันล้านหยวนในปี 2573
แบตเตอรี่ลิเธียมเหลวแบบดั้งเดิมเรียกอีกอย่างว่า "แบตเตอรี่เก้าอี้โยก" โดยนักวิทยาศาสตร์ ปลายทั้งสองของเก้าอี้โยกคือขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ และมีอิเล็กโทรไลต์ (ของเหลว) อยู่ตรงกลาง ลิเธียมไอออนเป็นเหมือนนักกีฬาที่ยอดเยี่ยม วิ่งไปมาที่ปลายเก้าอี้โยกทั้งสองข้าง ในระหว่างการเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนจากอิเล็กโทรดบวกไปยังอิเล็กโทรดลบแล้วกลับไปยังอิเล็กโทรดบวก กระบวนการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่จะเสร็จสิ้น
หลักการของแบตเตอรี่โซลิดสเตตจะเหมือนกัน ยกเว้นว่าอิเล็กโทรไลต์นั้นเป็นของแข็ง และความหนาแน่นและโครงสร้างของแบตเตอรี่สามารถทำให้ไอออนที่มีประจุมากขึ้นมารวมตัวกันที่ปลายด้านหนึ่ง นำกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้น และทำให้ความจุของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น ดังนั้นด้วยกำลังไฟเท่ากัน ขนาดของแบตเตอรี่โซลิดสเตตจึงเล็กลง ไม่เพียงเท่านั้น เนื่องจากไม่มีอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่โซลิดสเตต การจัดเก็บจึงทำได้ง่ายขึ้น เมื่อใช้ในอุปกรณ์ขนาดใหญ่ เช่น รถยนต์ ไม่จำเป็นต้องเพิ่มท่อระบายความร้อน ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ เพิ่มเติม ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดต้นทุนแต่ยังช่วยลดน้ำหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย
ข้อดีของแบตเตอรี่โซลิดสเตต
ข้อได้เปรียบ 1
แสงสว่าง- ความหนาแน่นของพลังงานสูง หลังจากใช้อิเล็กโทรไลต์แข็งทั้งหมด ระบบวัสดุที่ใช้กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน ประเด็นหลักคือไม่จำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรดลบกราไฟท์ที่ฝังอยู่ในลิเธียม แต่ต้องใช้ลิเธียมโลหะเป็นอิเล็กโทรดลบโดยตรง ซึ่งสามารถลดความเครียดของวัสดุอิเล็กโทรดลบได้อย่างมาก ปริมาณความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ทั้งหมดได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
ข้อได้เปรียบ 2
บาง- ขนาดเล็ก. ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิม จำเป็นต้องใช้ตัวแยกและอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งรวมกันคิดเป็นเกือบ 40% ของปริมาตรของแบตเตอรี่และ 25% ของมวลของแบตเตอรี่ หากถูกแทนที่ด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง (ระบบวัสดุเซรามิกอินทรีย์และอนินทรีย์เป็นหลัก) ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดขั้วบวกและขั้วลบ (แต่เดิมเติมด้วยอิเล็กโทรไลต์ตัวแยก ซึ่งปัจจุบันเติมด้วยอิเล็กโทรไลต์ของแข็ง) สามารถสั้นลงเหลือเพียงไม่กี่ถึง
ความหนาของแบตเตอรี่ที่มากกว่า 10 ไมครอนสามารถลดลงได้อย่างมาก ดังนั้นเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดจึงเป็นวิธีเดียวที่จะย่อขนาดและทำให้แบตเตอรี่บางลงได้
ข้อได้เปรียบ 3
โอกาสของความยืดหยุ่น. แม้แต่วัสดุเซรามิกที่เปราะก็มักจะโค้งงอได้เมื่อความหนาลดลงเหลือน้อยกว่า 1 มิลลิเมตร และวัสดุจะมีความยืดหยุ่น ในทำนองเดียวกัน ความยืดหยุ่นของแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดจะได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน หลังจากถูกทำให้บางลง ด้วยการใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม (ไม่ใช่เปลือกแข็ง) แบตเตอรี่จึงสามารถทนต่อการโค้งงอได้หลายร้อยถึงหลายพันครั้ง ในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพ ไม่มีการลดทอน
ข้อได้เปรียบ 4
ปลอดภัยยิ่งขึ้น. อันตรายต่อไปนี้อาจเกิดขึ้นกับแบตเตอรี่ลิเธียมแบบเดิม:
(1) ลิเธียมเดนไดรต์อาจปรากฏขึ้นเมื่อทำงานภายใต้กระแสไฟฟ้าสูง ซึ่งอาจเจาะไดอะแฟรมและทำให้เกิดความเสียหายจากการลัดวงจรได้
(2) อิเล็กโทรไลต์เป็นของเหลวอินทรีย์ซึ่งเกิดปฏิกิริยาข้างเคียง การสลายตัวแบบออกซิเดชัน และการผลิตที่อุณหภูมิสูง ก๊าซและแนวโน้มที่จะติดไฟจะรุนแรงขึ้น ด้วยการใช้เทคโนโลยีแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมด ปัญหาทั้งสองข้างต้นสามารถแก้ไขได้โดยตรง
บริษัทแบตเตอรี่โซลิดสเตต 10 อันดับแรก
กสท: บริษัทแบตเตอรี่พลังงานชั้นนำของโลกซึ่งมีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งกับแบตเตอรี่โซลิดสเตตมานานหลายปี และใช้เส้นทางเทคโนโลยีอิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตตซัลไฟด์
บีวายดี: แบตเตอรี่โซลิดสเตตที่พัฒนาตนเองโดยใช้เทคโนโลยีออกไซด์ แบรนด์ระดับไฮเอนด์อาจเป็นเจ้าแรกที่ใช้แบตเตอรี่โซลิดสเตตที่พัฒนาตนเอง
พลังงานชิงเต่า: ผู้นำด้านอุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซลิดสเตตชั้นนำของจีน ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงทางอุตสาหกรรมของเทคโนโลยีวัสดุพลังงานใหม่ชั้นนำ ได้ตระหนักถึงการพัฒนาอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตต และสร้างสายการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตแห่งแรกของประเทศ
เทคโนโลยีฮุ่ยเหนิง: บริษัทแบตเตอรี่โซลิดสเตตชั้นนำที่ใช้เทคโนโลยีอิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตตลิเธียมเซรามิก โดยมีกำลังการผลิตตามแผนอยู่ที่ 120GWh
พลังงานใหม่เว่ยหลาน: มุ่งเน้นไปที่การวิจัยและพัฒนาและการผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตต โดยร่วมมือกับ NIO และบริษัทรถยนต์อื่นๆ และวางแผนที่จะบรรลุการผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดจำนวนมากในปี 2567
ไท่หลาน พลังงานใหม่: การใช้เส้นทางเทคโนโลยีออกไซด์ทำให้กำลังการผลิตรวมสูงถึง 12.2GWh และได้รับเงินหลายร้อยล้านหยวนจากการจัดหาเงินทุนรอบ Pre-B
หลิงซิน นิวพลังงาน: โดยใช้เทคโนโลยีอิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตตเจลโพลีเมอร์ มีแผนจะสร้างโครงการแบตเตอรี่โซลิดสเตตเจลโพลีเมอร์ความจุขนาดใหญ่ 20GWh
Ganfeng ลิเธียม: บริษัทในเครือ Ganfeng Lithium เสร็จสิ้นการส่งมอบยานพาหนะไฟฟ้าชุดแรกที่ติดตั้งแบตเตอรี่โซลิดสเตต และมีแผนจะสร้างฐานการผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตตที่ใหญ่ที่สุดในจีน
วัสดุขั้นสูง Sanxiang: ผลิตภัณฑ์เซอร์โคเนียของบริษัทสามารถใช้กับวัสดุที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่โซลิดสเตตได้
เทคโนโลยีพลังงานสูง: ยึดมั่นในการสำรวจและขุดค้นเทคโนโลยีล้ำสมัย ร่วมมือกับ Central South University, Sun Yat-sen University และมหาวิทยาลัยอื่นๆ และมุ่งมั่นที่จะวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แบตเตอรี่โซลิดสเตตได้ดึงดูดความสนใจจากบริษัทแบตเตอรี่ยักษ์ใหญ่รายใหญ่ทั่วโลก รวมถึงบริษัทสตาร์ทอัพและบริษัทเงินทุนหลายแห่ง มีข่าวความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีจากบริษัทต่างๆ อย่างต่อเนื่อง และกระบวนการทางอุตสาหกรรมก็ก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง
