Explore la investigación de las baterías de estado sólido

Baterías de estado sólido, como dirección de investigación y desarrollo de la próxima generación de baterías, se ha prestado mucha atención a su progreso en investigación y desarrollo. Recientemente, muchas compañías automotrices extranjeras anunciaron el programa de producción de baterías de estado sólido. Seeo afirma ser el más cercano a la producción en masa. Muchas empresas que cotizan en bolsa en China también han hecho anuncios, plataformas de interacción con inversores, medios de comunicación e investigación institucional para indicar explícitamente que las empresas están llevando a cabo reservas de tecnología para baterías de estado sólido, y algunas empresas han anunciado avances en investigación y desarrollo.

Entonces, ¿realmente tienen resultados de investigación y desarrollo? ¿Quién es el primer productor chino, japonés, europeo y estadounidense? ¿Cuál es el impacto en el patrón mundial actual de baterías?

Las empresas de automóviles extranjeras a la izquierda, las empresas de automóviles nacionales esperan y verán

Un número creciente de fabricantes de automóviles de alta gama ha presentado recientemente planes para desarrollar baterías de estado sólido, como Audi, Bosch, Toyota y BMW. Dyson, la aspiradora más famosa del mundo, ha presentado recientemente un nuevo programa de fabricación de automóviles. Se espera que los modelos de alta gama hechos a medida que agregan baterías de estado sólido obtengan una cierta participación de mercado en manos de las compañías de automóviles antiguos. Aunque es muy arriesgado, es muy adecuado para la gente de James Dyson a la que le gusta la tecnología negra y le gusta la aventura.

En mayo de este año, el Ministerio de Economía de Japón anunció que invertirá 1.600 millones de yenes en el desarrollo conjunto de Toyota, Honda, Nissan, Panasonic, GS Yuasa, Toray, Xuhuacheng, Mitsui Chemical, Mitsubishi Chemical y otros grandes fabricantes de automóviles. fabricantes de baterías y materiales. Baterías de estado sólido. Se espera que para 2030 alcance el objetivo de 800 kilómetros de resistencia. Esta es definitivamente una experiencia a largo plazo en la historia de Japón.

¿Qué pasa con las empresas automovilísticas chinas? Wanghongmei, ingeniero jefe de Zhidou, dijo que la compañía estaba muy dispuesta a cooperar con la tecnología con visión de futuro y estaba observando de cerca las tecnologías de vanguardia del mundo. Varias otras compañías de automóviles también reconocen las baterías de estado sólido como la tendencia de la industria y están siguiendo su progreso.

Cuando se les preguntó si gastarían tanto dinero en investigación y desarrollo como las compañías automotrices extranjeras, los líderes automotrices en general dijeron que no. El propietario de un automóvil es aún más franco y dice que la competencia de mercado actual de la compañía se ha agotado. Las empresas no pueden gastar mucho dinero en I + D en beneficio de los accionistas. Después de todo, es probable que los costes de I + D arrastren a la empresa. Por supuesto, si hay una fábrica de baterías de I + D y producción en masa, hay todo tipo de certificaciones disponibles. Después de pasar la verificación técnica de la compañía de automóviles durante al menos un año, se puede considerar. Por supuesto, esto también depende de la situación de la fábrica internacional. Después de todo, no todo el mundo quiere ser "la primera persona en comer cangrejos".

Las empresas de automóviles no quieren desarrollarse, por lo que la actitud de las plantas de baterías domésticas? Según información pública, al menos algunas plantas de baterías y plantas de ensamblaje de automóviles han anunciado a través de varios canales que están realizando investigación y desarrollo de baterías de estado sólido. En la superficie, todo el mundo sigue siendo muy activo. Antes de escribir, el periodista se puso en contacto con Cheng Fei para preguntar sobre el desarrollo de baterías de estado sólido. La empresa se negó a revelarlo alegando secretos comerciales.

Un informante de la industria dijo que visitó varias empresas que afirmaban estar desarrollando baterías de estado sólido. Aparte del hecho de que una o dos empresas, como Gan Feng Li, han progresado, la mayoría de las empresas todavía se encuentran en la etapa de "desarrollo oral". Baoan de China ha emitido un aviso para desarrollar un nuevo tipo de material de grafeno, que tiene varias fluctuaciones. Como resultado, el material es "industrial" y no se puede utilizar para baterías de energía.

La tecnología de producción de baterías de estado sólido es muy difícil

La razón principal de la atención de las baterías de estado sólido es que la misma cantidad de electricidad hará que las baterías de estado sólido sean más pequeñas. Dado que las baterías de estado sólido no tienen electrolitos, el almacenamiento se vuelve más fácil, especialmente cuando se usan en equipos grandes como automóviles, no es necesario agregar tubos de enfriamiento adicionales, controles electrónicos, etc., lo que puede ahorrar costos y al mismo tiempo reducir su propio peso. . Bajo el requisito de carga rápida, cuanto mayor sea el voltaje de carga y descarga y más alta la temperatura, más rápido disminuye la capacidad de la batería de litio y más rápido decae la vida útil de la batería. El control de la tecnología dendrítica, basada en electrolitos de estado sólido, puede resolver en gran medida el problema del deterioro durante la vida útil. Incluso si la bala se rompe a menos 20 grados, la batería de estado sólido aún puede funcionar correctamente.

Además, las baterías de estado sólido pueden alcanzar fácilmente 1000 km de resistencia, lo que reduce en gran medida la ansiedad de los consumidores por encontrar pilas de carga. Después de todo, muchas personas corren 1000 km en medio mes y la carga de medio mes no es alta. Debido a que las baterías sólidas no tienen electrolitos inflamables y no producen bigotes cuando se cargan rápidamente, pueden evitar efectivamente cortocircuitos y combustión espontánea.

En la actualidad, las baterías de estado sólido tienen dos direcciones de investigación y desarrollo. Uno es el estado sólido de las baterías de iones de litio. Hay soluciones maduras en otras industrias en esta dirección, pero el injerto de baterías de litio requiere un desarrollo secundario. En la actualidad, hay muy pocas empresas que produzcan en masa electrolitos sólidos en el extranjero y no hay ninguna en China, lo que hasta cierto punto restringe el progreso del desarrollo de baterías de estado sólido. Los laboratorios japoneses han desarrollado con éxito una batería similar a un gel, comúnmente conocida como batería "semisólida". Según los expertos de la industria mencionados anteriormente, de hecho, las universidades e institutos de investigación nacionales de baterías sólidas de esta ruta tecnológica ya han tenido muestras, pero la mayoría de ellas se mantienen en el nivel de la relación de energía, solo unos pocos cientos de ciclos, más altos costos. , y el rendimiento es muy bajo. Producción en masa.

Otra dirección para el desarrollo de la tecnología son las baterías de estado sólido de metal, siendo las más comunes las baterías de litio y azufre. Cuando el electrolito se reemplaza con un sólido, el sistema de batería de litio se transforma desde una interfaz sólida entre el límite sólido-líquido del material del electrodo-electrolito y el electrolito sólido. No hay mojado entre los sólidos, y su interfaz es más fácil de formar una mayor resistencia de contacto, y la reciclabilidad de la batería se deteriorará y la carga no será rápida. "El entorno para la producción de baterías de azufre de litio es el vacío, y una vez que se mezcla con oxígeno, explotará. Este es un gran desafío para las empresas de equipos. a cinco años.Algunos técnicos también dijeron que las baterías de azufre de litio simplemente no son adecuadas para baterías de energía.Si se aplican con éxito en los campos 3C y wearables, se puede considerar el seguimiento para su uso en vehículos de nueva energía.

¿Cuándo se pueden producir en masa las baterías de estado sólido? ¿Quién va a producir en masa primero? No hay una conclusión definitiva en la industria, pero Japón ha estado a la vanguardia del desarrollo de baterías químicas y de litio, y con el estilo conservador y discreto de Japón, la industria especula que las empresas japonesas pueden haber estado liderando el mundo en I + D.

En los últimos años, con el auge de las empresas de baterías de litio en China, la participación de mercado de las empresas japonesas se ha reducido significativamente, pero el argumento de que los ataques a baterías de estado sólido claramente no son lo suficientemente profesionales. Con la tecnología de baterías de iones de litio de China aún poniéndose al día, con exceso de capacidad en el extremo inferior y capacidad insuficiente en el extremo superior, Japón también podría optar por un automóvil impulsado por hidrógeno si ha de contraatacar, después de todo, porque ha estado por delante de China durante años.

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