Introdução
Com o desenvolvimento rápido e próspero de novas energias, armazenamento de energia, navegação, energia renovável e outras indústrias, há requisitos cada vez mais elevados para armazenamento de energia, e as baterias líquidas comuns de íons de lítio não são capazes de acompanhar o desenvolvimento do vezes.
Baterias de íon de sódio, baterias de estado sólido e células de combustível na área de sistemas de armazenamento de energia, veículos elétricos, EVs, ferramentas elétricas, drones e outras áreas têm grandes perspectivas de desenvolvimento. As empresas de baterias em todo o mundo já estão a investir na investigação e desenvolvimento de baterias de estado sólido.
De acordo com as últimas notícias, haverá uma mudança gradual das tradicionais baterias de iões de lítio líquidos para baterias de estado sólido por volta de 2025. Em 2035, a densidade de energia das baterias de estado sólido quase/completas atingirá 500Wh/kg.
Você está procurando uma das 10 principais empresas de baterias de estado sólido?
Por que as baterias de estado sólido ainda não são amplamente utilizadas?
Aqui você encontrará tudo o que precisa saber. Damos-lhe uma visão completa dos actuais desafios técnicos das baterias de estado sólido e quais as empresas que os estão a superar gradualmente!
A seguir, o CT de Keheng leva você a um mergulho mais profundo!
Dez principais empresas de baterias de estado sólido | ||||||||||||||
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CATL | ||||||||||||||
BYD | ||||||||||||||
LG | ||||||||||||||
WELION Nova Tecnologia Energética Co., Ltd | ||||||||||||||
TALENTO NOVA ENERGIA | ||||||||||||||
Ruitai Novos Materiais Energéticos Co., Ltd | ||||||||||||||
QuantumScape | ||||||||||||||
SES | ||||||||||||||
Tecnologia ProLogium | ||||||||||||||
Fatorial | ||||||||||||||
As 10 principais empresas de baterias de estado sólido (sem ordem específica):
Perfil da empresa:
CATL é uma empresa líder global em tecnologia inovadora em novas energias, especializada em pesquisa, desenvolvimento, produção e vendas de sistemas de baterias de energia e sistemas de armazenamento de energia para veículos de novas energias.
A CATL desenvolve baterias de polímero de lítio metálico de estado sólido e baterias de estado sólido de sulfeto.
A CATL já projetou e fabricou células de polímero com capacidade de 325mAh e demonstrou melhor desempenho de ciclismo em alta temperatura: 82% restantes após 300 semanas de ciclismo.
Ela está comprometida em fornecer soluções e serviços de primeira classe para novas aplicações globais de energia. As tecnologias principais incluem baterias de armazenamento de energia e energia, materiais, células e sistemas de baterias, bem como P&D de toda a cadeia industrial e capacidades de fabricação na área de reciclagem e utilização secundária de baterias.
Site da empresa: www.catl.com
Perfil da empresa:
A BYD foi fundada em fevereiro de 1995. Após mais de 20 anos de rápido desenvolvimento, concretizou seu layout estratégico em seis continentes.
O layout de negócios da BYD abrange eletrônicos, automotivo, novas energias e transporte ferroviário e desempenha um papel fundamental nessas áreas.
A tecnologia da BYD utiliza eletrólitos poliméricos de estado sólido, que possuem condutividade extremamente baixa à temperatura ambiente e têm maior impacto na capacidade específica.
Ao adicionar perfluoropoliéter, o efeito dos ânions sobre os íons de lítio pode ser enfraquecido e a condutividade pode ser efetivamente melhorada. Desde a aquisição e armazenamento de energia até a aplicação, ela cria uma nova solução abrangente de energia com emissão zero.
Site da empresa: http://www.byd.com
Perfil da empresa:
A LG New Energy (LG Energy Solutions) é líder global em tecnologia de baterias, abrangendo baterias de energia, baterias pequenas e sistemas de armazenamento de energia, sendo seus principais produtos baterias NCMA com alto teor de níquel, baterias de lítio-enxofre, baterias totalmente de estado sólido, tecnologia de eletrodo seco e novos materiais catódicos.
A empresa está considerando o uso da tecnologia de baterias de lítio-enxofre para reduzir o custo de produção de veículos elétricos e melhorar o desempenho da bateria. As baterias de lítio-enxofre têm uma densidade de energia teórica 1.5 vezes maior que as baterias de íon-lítio, têm custo mais baixo e são mais adequadas para aplicações leves, como aeronaves e transporte aéreo urbano (UAM).
Site da empresa: https://www.lgensol.com/en/index
Perfil da empresa:
WELION New Energy Technology Co. Ltd foi fundada em 2016, WEION é uma empresa especializada em Weilan New Energy. Os principais produtos da Weilan New Energy são baterias de íon-lítio de estado sólido envolvidas em novos veículos de energia, armazenamento de energia, pequena potência e outras aplicações.
Com uma bateria híbrida de íons de lítio com eletrólito sólido-líquido e bateria totalmente de estado sólido bateria de lítio Patentes e tecnologias essenciais de P&D.
A empresa se concentra em alta densidade de energia, alta segurança, alta potência, ampla faixa de temperatura, baterias híbridas de eletrólito sólido de longa vida e produtos de bateria totalmente de estado sólido.
Através da inovação original para romper os gargalos técnicos existentes, aplicações que abrangem novos veículos e navios de energia, armazenamento de energia em grande escala, consumidores 3C e outras indústrias.
O projeto de bateria de lítio de estado sólido de 100 GWh da WELION New Energy Technology Co. Ltd começou a ser construído, com uma capacidade de produção anual de baterias híbridas de eletrólito sólido-líquido de 20 GWh e baterias totalmente de estado sólido.
Site da empresa: https://www.solidstatelion.com/en/
Perfil da empresa:
TALENT NEW ENERGY foi fundada em 2021. é uma nova empresa de alta tecnologia em energia com foco no desenvolvimento de tecnologia e industrialização de novas baterias de lítio de estado sólido e materiais essenciais de lítio.
A empresa se concentra no desenvolvimento de tecnologia de produtos de baterias de estado sólido, e seus produtos são caracterizados por alta segurança e confiabilidade, alta densidade de energia e baixo custo de produção, tornando-os competitivos no mercado.
A tecnologia de estado semi-sólido lançada pela TALENT NEW ENERGY é baseada no desenvolvimento de uma bateria de estado totalmente sólido, que adota a tecnologia de preparação de filme ultrafino de eletrólito, tecnologia de eletrólito de estado sólido e composto de peça polar e tecnologia de flexão de interface.
Site da empresa: https://www.ctlne.com/#/home
Perfil da empresa:
Fundada em 2017, a Ruitai New Energy Materials Co., Ltd está envolvida principalmente na produção e vendas de eletrólitos para baterias de íon-lítio, vários tipos de aditivos, novos sais de lítio e agentes de acoplamento de silano. A empresa pode escalar a produção em massa de LiTFSI, um sal de lítio em estado sólido in situ.
A empresa criou um projeto em 2019 para desenvolver a industrialização de sal de potássio eletrolítico de estado sólido, e o desenvolvimento de grau de estado sólido LITFSI o conteúdo de íons de impureza de classe limitada é baixo e entrou na cadeia de fornecimento de clientes de baterias de estado sólido por 21 anos.
Além disso, desenvolvemos eletrólitos híbridos sólido-líquido: para resolver os problemas de baixa condutividade iônica, mau contato com interfaces de eletrodos positivos e negativos e alta impedância de eletrólitos poliméricos à temperatura ambiente, adicionamos eletrólitos líquidos ou em gel ao esqueleto polimérico para formar eletrólitos híbridos sólido-líquido e eletrólitos compostos de estado sólido preparados com alta condutividade iônica à temperatura ambiente.
Site da empresa: http://en.rtxc.com/
Perfil da empresa:
Fundada em 2010, a QuantumScape é uma desenvolvedora com sede nos EUA de baterias automotivas de estado sólido para veículos elétricos. A empresa está sediada em San Jose, Califórnia.
As baterias de estado sólido da QuantumScape têm alcance 80% maior do que as baterias de lítio atuais, podem ser preenchidas até 80% da capacidade em 15 minutos e são capazes de fornecer um alcance de aproximadamente 160,000 km (em ciclos utilizáveis).
Ao mesmo tempo, em comparação com as baterias de lítio, existe uma ampla faixa de temperatura de movimento, 800 ciclos ainda podem manter mais de 80% da capacidade.
Em dezembro de 2020, a QuantumScape lançou seu Solid State Battery Showcase, revelando sua tecnologia de bateria de metal de lítio sem ânodo, onde o ânodo de metal de lítio aparece durante o carregamento e desaparece durante a descarga.
Como ele encolhe drasticamente o ânodo e seu desempenho disparou, é sua tecnologia principal que torna possíveis os ânodos de metal de lítio: diafragmas de cerâmica de estado sólido.
Site da empresa: https://www.quantumscape.com/
Perfil da empresa:
As baterias híbridas de lítio-metal da SES oferecem tecnologia e custos de capital mais baixos, maior densidade de energia e maior segurança.
As baterias de metal-lítio da Companhia são preparadas por laminação e custam aproximadamente 18% menos que as baterias de íon-lítio.
A densidade de energia dessas baterias pode normalmente atingir 400Wh/kg, enquanto a densidade de energia das baterias típicas de íons de lítio é de cerca de 260Wh/kg ou 280Wh/kg.
Site da empresa: https://ses.ai/
Perfil da empresa:
Fundada em 2006, a ProLogium Technology é especializada no desenvolvimento de baterias de estado sólido, especialmente baterias semissólidas, e baterias totalmente de estado sólido, com capacidade de produção de baterias semissólidas que chega a 1 GWh. É usado principalmente em eletrônicos de consumo e eletrônicos vestíveis.
Site da empresa: https://prologium.com/
Perfil da empresa:
A Factorial Energy é uma empresa especializada em tecnologia de baterias de estado sólido com sede em Woburn, Massachusetts.
A tecnologia proprietária da Factorial, FEST (Factorial Electrolyte System Technology), fornece baterias de estado sólido com maior densidade de energia e segurança do que as baterias tradicionais de íons de lítio, oferecendo uma faixa de 20% a 50% em uma subcarga.
As baterias utilizam um eletrólito sólido em vez de uma solução líquida inflamável, pelo que se espera que a tecnologia reduza o risco de incêndios nas baterias e amplie a autonomia dos veículos elétricos.
Site da companhia: https://factorialenergy.com/
Prós das baterias de estado sólido
A densidade de energia pode ser bastante aumentada
No passado, tínhamos medo de adotar baterias de estado sólido porque estávamos preocupados com mudanças de fase irreversíveis na superfície do cátodo devido a uma reação colateral entre o material do cátodo de alta tensão e a dissolução do eletrólito.
Com a adoção de eletrólitos de estado sólido, é possível utilizar materiais catódicos de alta tensão que aumentam a densidade de energia da bateria e a densidade de energia pode ser aumentada significativamente, ultrapassando facilmente 400Wh/kg.
Carregamento mais rápido
O eletrodo negativo determina a velocidade de carregamento da bateria, e o eletrodo negativo de metal de lítio não pode ser estabilizado dentro do eletrólito.
Com a adoção de um eletrólito sólido, o eletrólito não reagirá violentamente com o eletrodo negativo de metal de lítio, que pode realizar a função de carregamento rápido e descarga rápida em dez minutos.
Melhoria da segurança
Em baixas temperaturas, a viscosidade do eletrólito se tornará maior e a velocidade de condução iônica se tornará mais lenta, resultando na incompatibilidade da velocidade de migração de elétrons do circuito externo, polarização grave da bateria e uma diminuição acentuada na carga e descarga capacidade.
Com eletrólitos de estado sólido, a bateria não será afetada por um ambiente de baixa temperatura e não perderá energia a -40°C.
Ciclo de vida mais longo
O eletrólito sólido resolve o problema do filme interfacial de eletrólito sólido formado por eletrólitos líquidos durante a carga e descarga, o que melhora muito o ciclo de vida das baterias de íon-lítio, idealmente 45,000 vezes.
A necessidade de gerenciamento térmico será reduzida em conformidade
Nenhum aumento significativo nas reações colaterais pode ser observado para baterias de estado sólido sob condições de ciclo de carga/descarga em altas temperaturas de 170°C.
A uma temperatura baixa de condições de ciclo de carga/descarga de -40°C, também pode ser observada carga/descarga estável a baixas temperaturas. O uso de eletrólitos sólidos não requer resfriamento após o encapsulamento devido ao empilhamento denso.
Contras das baterias de estado sólido:
Velocidade de transmissão mais lenta
As baterias ternárias de lítio usam um eletrólito líquido, a superfície de contato com o material do eletrodo é grande e a velocidade de transmissão natural é rápida, mas a área de contato entre o eletrólito de estado sólido e o material do eletrodo é pequena e a velocidade natural de transmissão de íons é lento.
Alto custo de fabricação
As baterias de estado sólido são agora tecnicamente difíceis, por isso a eficiência de produção é muito baixa, resultando em custos elevados, provavelmente dezenas de vezes superiores aos das baterias ternárias de lítio, resultando na incapacidade de aplicação em larga escala.
Atualmente, as baterias de estado sólido não são higienicamente produzidas em massa?
Problema de baixa condutividade
Baixa condutividade significa baixa eficiência de passagem de elétrons.
impedância da interface
A impedância da interface é grande, ou seja, os eletrodos positivos e negativos e o diafragma da conexão do problema de alta resistência, mau contato
Alto custo
O custo atual das baterias de estado sólido é muito superior ao de outros tipos de baterias de lítio, o que é a razão fundamental para a não produção em massa.
Conclui
Atualmente, as baterias de estado sólido são muito caras, a principal razão é que as baterias de estado sólido ainda não têm escala de mercado, os custos de pesquisa e desenvolvimento e outros custos fixos são compartilhados enormemente, resultando em um único custo de bateria de estado sólido é enorme, mas com o progresso da ciência e da tecnologia e a expansão da escala de mercado, acredito que as baterias de estado sólido estarão cada vez mais perto de nós!
Acredito que você leu este artigo sobre as 10 principais empresas de baterias de estado sólido e as vantagens e desvantagens das baterias de estado sólido têm um certo conhecimento.
Este é um compartilhamento de um fornecedor de baterias de lítio há mais de 15 anos, espero que possa ajudá-lo!
