SK na bateria de estado sólido à base de sulfeto: alvo de densidade de energia 800Wh/L
Recentemente, o campo global de tecnologia de bateria deu início a um grande avanço. O fabricante de baterias sul-coreano SK anunciou que o alvo de densidade de energia das baterias de estado sólido à base de sulfeto que desenvolveu deve ser de 800Wh/L, que está muito além dos indicadores atuais de desempenho das principais baterias de íon de lítio e atraiu a atenção generalizada da indústria. Este artigo combinará os tópicos quentes de toda a rede nos últimos 10 dias para analisar os antecedentes, o significado e as perspectivas futuras desse avanço tecnológico para você em detalhes.
1. Antecedentes técnicos de toda a bateria de estado sólido
As baterias de estado sólido são consideradas a direção central da tecnologia de bateria de próxima geração. Eles usam eletrólitos de estado sólido para substituir eletrólitos líquidos tradicionais, que têm as vantagens de maior segurança, vida útil mais longa e maior densidade de energia. De acordo com diferentes rotas técnicas, as baterias de estado sólido são divididas principalmente em três categorias: sistema de óxido, sistema de sulfeto e sistema de polímeros.
Tipo de Bateria | Densidade de energia (WH/L) | Segurança | custo |
---|---|---|---|
Baterias tradicionais de íon de lítio | 500-700 | meio | Baixo |
Bateria de estado sólido de sulfeto | 800-1000 | alto | alto |
Bateria de estado sólido de óxido | 600-800 | alto | meio |
2. Detalhes do SK na inovação tecnológica
A bateria All-Solid-State baseada em sulfeto anunciada pela SK neste momento tem as seguintes características técnicas-chave:
Parâmetros técnicos | índice |
---|---|
Densidade energética | Alvo 800WH/L. |
Vida cíclica | Mais de 1000 vezes |
Velocidade de carregamento | 0-80% de tempo de carregamento ≤15 minutos |
Faixa de temperatura operacional | -30 ℃ ~ 60 ℃ |
Por meio de fórmulas inovadoras de eletrólitos de sulfeto e engenharia de interface, a equipe SK na P&D resolveu com sucesso problemas técnicos -chave, como baixa estabilidade química e grande impedância de interface das baterias tradicionais de sulfeto. As tecnologias patenteadas que ele usa incluem:
1. Material de eletrólito sólido de germânio de mainium de enxofre prata de enxofre
2. Tecnologia de modificação da interface de deposição atômica
3. Projeto de estrutura de eletrodo composto tridimensional
3. Análise do padrão de competição da indústria
Globalmente, a concorrência na pesquisa e desenvolvimento de baterias de estado sólido está se tornando cada vez mais feroz. A seguir, é apresentada uma comparação do mais recente progresso das principais empresas participantes:
empresa | Rota técnica | Alvo de densidade de energia | Cronograma de produção em massa |
---|---|---|---|
Sk on | Sistema de sulfeto | 800WH/L. | 2028 |
Toyota | Sistema de sulfeto | 750WH/L. | 2027 |
Quantumscape | Sistema de óxido | 700WH/L. | 2025 |
Catl | Líquido sólido misto | 600WH/L. | 2026 |
4. Perspectivas de perspectivas de aplicação técnica
Se a meta de densidade de energia de 800wh/L da SK On for alcançada, trará mudanças revolucionárias de aplicativos:
1.Campo de veículos elétricos: Pode facilmente exceder 1.000 quilômetros de veículos elétricos e reduzir bastante o tempo de cobrança.
2.Campo de aviação: Forneça soluções de energia viáveis para aeronaves elétricas.
3.Sistema de armazenamento de energia: Melhore significativamente a densidade de armazenamento de energia e reduza os custos unitários de armazenamento de energia.
4.Eletrônica de consumo: Aumente a duração da bateria de smartphones e outros dispositivos em 2-3 vezes.
De acordo com as previsões do setor, o tamanho do mercado global de baterias em todo o estado sólido aumentará de cerca de US $ 500 milhões em 2023 para mais de US $ 30 bilhões em 2030, com uma taxa de crescimento composto anual superior a 50%. SK nesse avanço tecnológico, sem dúvida, acelerará esse processo.
5. Desafios e direções futuras
Apesar das amplas perspectivas, as baterias de estado sólido de sulfeto ainda enfrentam muitos desafios:
Tipo de desafio | Questões específicas | Direção da solução |
---|---|---|
Desafio material | Estabilidade de sulfeto | Desenvolvimento de novos materiais compostos |
Desafio artesanal | Produção em larga escala | Tecnologia de fabricação contínua |
Desafio de custo | Uso de metais preciosos | Alternativas materiais |
A SK On disse que mais de US $ 1 bilhão serão investidos na pesquisa e desenvolvimento de baterias de estado sólido nos próximos três anos, concentrando-se em romper os dois grandes gargalos de estabilidade material e processos de produção em massa. Ao mesmo tempo, a empresa está negociando cooperação com vários fabricantes de automóveis e planeja lançar amostras de engenharia até 2025.
Com a aceleração da neutralidade global de carbono, a importância da tecnologia de bateria de alto desempenho está se tornando cada vez mais proeminente. A SK na ON anunciou o alvo de densidade de energia de 800Wh/L desta vez não apenas representa um avanço de ponta na tecnologia de bateria, mas também provavelmente remodelará o cenário futuro do armazenamento e aplicação de energia. Especialistas do setor prevêem que o 2024-2025 se tornará um período de janela-chave para a comercialização da tecnologia de bateria de estado sólido e vale a pena de atenção contínua.
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