Top 10 der Hersteller von Festkörperbatterien
Was ist eine Festkörperbatterie?
Festkörperbatterien sind eine Art Batterietechnologie. Im Gegensatz zu den heute gebräuchlichen Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Ionen-Polymer-Batterien handelt es sich bei einer Festkörperbatterie um eine Batterie, die feste Elektroden und feste Elektrolyte verwendet.
Da die wissenschaftliche Gemeinschaft davon ausgeht, dass Lithium-Ionen-Batterien an ihre Grenzen gestoßen sind, gelten in den letzten Jahren Festkörperbatterien als Batterien, die die Nachfolge von Lithium-Ionen-Batterien antreten können. Bei der Festkörper-Lithiumbatterietechnologie wird eine Glasverbindung aus Lithium und Natrium als leitfähiges Material verwendet, um den Elektrolyten früherer Lithiumbatterien zu ersetzen und so die Energiedichte von Lithiumbatterien erheblich zu erhöhen.
In der Festkörperionik ist eine Festkörperbatterie eine Batterie, die feste Elektroden und einen festen Elektrolyten verwendet. Festkörperbatterien haben im Allgemeinen eine geringere Leistungsdichte und eine höhere Energiedichte. Da Festkörperbatterien ein relativ hohes Leistungsgewicht aufweisen, sind sie eine ideale Batterie für Elektrofahrzeuge.
Im Jahr 2030 werden Lithium-Ionen-Batterien nicht mehr die Hauptbatterie von Elektrofahrzeugen sein, aber sie werden immer noch ihren Platz in einigen elektronischen Komponenten haben. Nach Berechnungen von SNE Research wird der Festkörperbatteriemarkt meines Landes im Jahr 2025 voraussichtlich 3 Milliarden Yuan und im Jahr 2030 20 Milliarden Yuan erreichen.
Herkömmliche flüssige Lithiumbatterien werden von Wissenschaftlern auch anschaulich als „Schaukelstuhlbatterien“ bezeichnet. Die beiden Enden des Schaukelstuhls sind der Plus- und Minuspol der Batterie, und der Elektrolyt (Flüssigkeit) befindet sich in der Mitte. Lithium-Ionen sind wie hervorragende Sportler, die an beiden Enden des Schaukelstuhls hin und her laufen. Während der Bewegung der Lithiumionen von der positiven Elektrode zur negativen Elektrode und dann zurück zur positiven Elektrode wird der Lade- und Entladevorgang der Batterie abgeschlossen.
Das Prinzip von Festkörperbatterien ist dasselbe, mit der Ausnahme, dass der Elektrolyt fest ist und seine Dichte und Struktur dazu führen kann, dass sich mehr geladene Ionen an einem Ende ansammeln, einen größeren Strom leiten und so die Batteriekapazität erhöhen. Daher wird die Größe von Festkörperbatterien bei gleicher Leistung kleiner. Darüber hinaus wird die Lagerung einfacher, da Festkörperbatterien keinen Elektrolyten enthalten. Beim Einsatz in Großgeräten wie Automobilen entfällt der Einbau zusätzlicher Kühlrohre, elektronischer Steuerungen etc., was nicht nur Kosten spart, sondern auch effektiv Gewicht reduziert
Vorteile von Festkörperbatterien
Vorteil 1
Licht- hohe Energiedichte. Mit der Verwendung von Festelektrolyten wird sich auch das anwendbare Materialsystem von Lithium-Ionen-Batterien ändern. Der Kernpunkt ist, dass es nicht notwendig ist, negative Graphitelektroden mit eingebettetem Lithium zu verwenden, sondern direkt metallisches Lithium als negative Elektrode zu verwenden, was die Belastung des negativen Elektrodenmaterials erheblich reduzieren kann. Dosierung wird die Energiedichte der gesamten Batterie deutlich verbessert.
Vorteil 2
Dünn- kleine Größe. In herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien sind Separatoren und Elektrolyte erforderlich, die zusammen fast 40 % des Batterievolumens und 25 % ihrer Masse ausmachen. Wenn sie durch Festelektrolyte (hauptsächlich organische und anorganische keramische Materialsysteme) ersetzt werden, kann der Abstand zwischen der positiven und der negativen Elektrode (traditionell mit Separatorelektrolyt gefüllt, jetzt mit Festelektrolyt gefüllt) sogar auf wenige Tonnen verkürzt werden
Durch mehr als zehn Mikrometer kann die Dicke der Batterie erheblich reduziert werden – daher ist die All-Solid-State-Batterietechnologie die einzige Möglichkeit, die Batterie zu miniaturisieren und dünner zu machen.
Vorteil 3
Die Aussicht auf Flexibilität. Selbst spröde Keramikmaterialien lassen sich oft biegen, wenn die Dicke auf weniger als einen Millimeter reduziert wird und das Material flexibel wird. Dementsprechend wird auch die Flexibilität von Festkörperbatterien nach dem Ausdünnen und Ausdünnen deutlich verbessert. Durch die Verwendung geeigneter Verpackungsmaterialien (keine starren Schalen) können die Batterien Hunderten bis Tausenden von Biegungen standhalten und gleichzeitig die Leistung gewährleisten. Keine Dämpfung.
Vorteil 4
sicherer. Bei herkömmlichen Lithiumbatterien können folgende Gefahren auftreten:
(1) Beim Arbeiten unter hohen Strömen können Lithiumdendriten entstehen, die die Membran durchdringen und Kurzschlussschäden verursachen können.
(2) Der Elektrolyt ist eine organische Flüssigkeit, die bei hohen Temperaturen Nebenreaktionen, oxidative Zersetzung und Produktion durchläuft. Gase und die Neigung zur Verbrennung werden verstärkt. Mithilfe der Festkörperbatterietechnologie können die beiden oben genannten Probleme direkt gelöst werden.
Top 10 der Hersteller von Festkörperbatterien
CATL: Das weltweit führende Unternehmen für Energiebatterien, das sich seit vielen Jahren intensiv mit Festkörperbatterien befasst und den Weg der Sulfid-Festkörperelektrolyt-Technologie einschlägt.
BYD: Selbstentwickelte Festkörperbatterien unter Verwendung der Oxidtechnologie. Seine High-End-Marken sind möglicherweise die ersten, die selbst entwickelte Festkörperbatterien verwenden.
Qingtao Energie: Chinas führender Marktführer für die Industrialisierung von Festkörperbatterien, der sich auf die industrielle Transformation der wichtigsten neuen Energiematerialtechnologien konzentriert, hat die Industrialisierung von Festkörper-Lithiumbatterien realisiert und die erste Produktionslinie für Festkörper-Lithiumbatterien des Landes gebaut.
Huineng-Technologie: Ein führendes Unternehmen für Festkörperbatterien, das Lithiumkeramik-Festkörperelektrolyttechnologie nutzt, mit einer geplanten Produktionskapazität von 120 GWh.
Weilan Neue Energie: Das Unternehmen konzentriert sich auf die Forschung und Entwicklung sowie die Produktion von Festkörperbatterien, kooperiert mit NIO und anderen Automobilherstellern und plant, im Jahr 2024 die Massenproduktion von Festkörperbatterien zu erreichen.
Tailan Neue Energie: Durch die Einführung der Oxidtechnologie kann die Gesamtproduktionskapazität 12,2 GWh erreichen und hat Hunderte Millionen Yuan in der Pre-B-Finanzierung erhalten.
Lingxin NeuEnergie: Unter Verwendung der Gel-Polymer-Festkörperelektrolyt-Technologie ist der Bau eines 20-GWh-Gel-Polymer-Festkörperbatterieprojekts mit großer Kapazität geplant.
Ganfeng Lithium: Seine Tochtergesellschaft Ganfeng Lithium hat die Auslieferung der ersten Charge von Elektrofahrzeugen mit Festkörperbatterien abgeschlossen und plant den Aufbau der größten Produktionsbasis für Festkörperbatterien in China.
Fortschrittliche Materialien von Sanxiang: Die Zirkonoxidprodukte des Unternehmens können in Materialien für Festkörperbatterien verwendet werden.
Hochleistungstechnologie: Befolgen Sie die Erforschung und Ausgrabung modernster Technologie, arbeiten Sie mit der Central South University, der Sun Yat-sen University und anderen Universitäten zusammen und engagieren Sie sich für die Forschung und Entwicklung von Festkörperbatterien.
In den letzten Jahren haben Festkörperbatterien die Aufmerksamkeit großer Batteriegiganten auf der ganzen Welt sowie vieler Start-ups und Kapitalgeber auf sich gezogen. Es gibt ständig Nachrichten über technologische Durchbrüche verschiedener Unternehmen und der Industrialisierungsprozess schreitet stetig voran.
