În octombrie 2025, principalii producători auto de energie nouă a națiunii au dezvăluit oficial dezvoltarea unei noi generații de baterii cu stare solidă-la o conferință de tehnologie. Sistemul de baterii urmează un traseu de electroliți sulfurați și are o densitate de energie de 420Wh/kg. Sedanul de dimensiuni medii alimentat cu baterie are o autonomie de croazieră combinată de peste 1.200 de kilometri și intenționează să producă în serie și să instaleze modelul emblematic al producătorului în al patrulea trimestru al anului 2025. Vestea a transmis unde de șoc în industrie, descoperirea fiind văzută ca un semn cheie al industriei celulelor de putere, când era energiei solide a ionilor lichide, era litianității lichide. bateriile se apropie de limita de 350Wh/kg.
I. NEZUL TEHNOLOGIC: Logica din spatele descoperirilor de 1.200 km
Avantajele de bază ale noii generații de baterii cu stare solidă-dervin din inovațiile în trei tehnologii cheie, cu indicatori de performanță care îi depășesc semnificativ pe cei ai bateriilor lichide principale:
(1) Revoluții duble în electroliți sulfurați.
Bateria adoptă electroliți solizi sulfurați dezvoltați de ea însăși pentru a rezolva contradicția dintre conductivitatea ionică și stabilitate în electrolitul tradițional. Electrolitul are o conductivitate ionică la temperatura camerei de 1,2 × 10 − 2S/cm, de peste trei ori mai mare decât a electroliților lichizi tradiționali, conform directorului tehnic al producătorului. În același timp, tehnologia de modificare a nano-compozitelor reduce impedanța interfeței cu 60%. Revoluția permite bateriei să mențină puterea la 85% din capacitate chiar și la temperaturi de până la minus 20 de grade Celsius, abordând punctul de durere al atenuării intervalului de iarnă pentru utilizatorii din nordul Chinei.
(2) Materialele catodice compozite măresc densitatea energetică.
Electrodul pozitiv al bateriei a fost compus dintr-un sistem compozit de „materiale pe bază de litiu-bogat mangan{-”, iar structura gradientului a fost construită prin tehnologia de depunere a stratului atomic, crescând raportul la 280 mAh/g. Sistemul a fost combinat cu un anod compozit de siliciu-carbon (cu o capacitate de 1.800 mAh/g) și tehnologie de acoperire cu litiu metalic pentru a obține o densitate de energie de 420Wh/kg. Aceasta este cu mult peste 350Wh/kg de baterii solide-pe care Zhong Ji produce în prezent-în masă și mai mult decât a anunțat anterior Dongfeng Motor.
(3) Siguranță Proiectare, reconstrucție și sistem de protecție.
Datorită ne-inflamabilității electrolitului solid, bateria elimină complet electroliții lichizi, eliminând în esență riscul pierderii de căldură. Testele de penetrare a unghiilor efectuate la locul conferinței au arătat că celulele nu au produs foc deschis sau fum după ce au fost trase în țeapă pe cuiul de oțel, cu o temperatură maximă a suprafeței de numai 52 de grade. În plus, acumulatorul are o structură tampon tip fagure care este de trei ori mai puternică decât standardul național și rămâne intactă chiar și după ce a trecut un test de cădere de 10 metri.
ii. Progres în producția de masă: analiza de fezabilitate pentru 2025
În ceea ce privește cronologia producției în masă din 2025, producătorii au dezvăluit un plan cuprinzător care acoperă verificarea tehnologiei și consolidarea-capacității, precum și sistemele de sprijin ale lanțului industrial de bază:
(1) Layurile de date ale liniilor de producție pilot oferă baza producției în masă.
În prezent, bateria a finalizat peste 5.000 de teste de ciclu pe linia de producție pilot de 2 GWh auto-construită de producător, realizând peste 3.000 de cicluri de viață (echivalentul a peste 600.000 km de autonomie), cu o rată de atenuare de mai puțin de 20%. Testele de performanță de încărcare rapidă arată că la 4C, puteți încărca până la 80% în 12 minute, cu o eficiență de reaprovizionare cu energie apropiată de cea a unei mașini pe benzină. Acești indicatori îndeplinesc cerințele pentru producția în masă a bateriilor pentru vehicule.
(2) Eliminarea blocajelor la începutul planificării lanțului de aprovizionare.
Pentru a face față provocării producției în masă a bateriilor cu stare solidă-, producătorii lucrează cu întreprinderi din amonte, cum ar fi BTR și Enjie, pentru a crea un lanț de aprovizionare exclusiv. Printre acestea, compozitele poroase 3D cu litiu-carbon furnizate de BTR abordează creșterea creșterii dendritei de litiu, în timp ce noua linie de producție a electroliților de sulfuri, subsidiara Enjie, poate produce 1.000 de tone pe an, garantând o aprovizionare cu materiale de bază. Costul unei singure baterii este în prezent controlat la 1,8 mWh, a spus producătorul. Deși aceasta este mai mare decât 0,5-0,55 yuani pentru bateriile lichide, este o scădere cu 40% față de 2024.
(3) Construcția liniei de producție intră în sprintul final.
Construcția a început pe baza de producție de baterii cu stare solidă de 8 GWh de-în parcul industrial de producție inteligentă a deltei râului Changjiang, folosind echipamente integrate de bobinare și ambalare complet automatizate. Se așteaptă ca punerea în funcțiune a echipamentelor să fie finalizată în al doilea trimestru al anului 2025. Compania intenționează să aibă o capacitate inițială de producție de 10.000 de unități pe lună, acordând prioritate modelelor emblematice, producția crescând până la 30 GWh până în 2026 pentru a acoperi liniile de producție de nivel mediu și înalt.
III. Unde de șoc din industrie: Efectele de ondulare ale descoperirilor tehnologice
Anunțul tehnic nu numai că remodelează peisajul competitiv pentru producătorii de NEV, dar a avut și implicații-de anvergură pentru întregul lanț al noului industrie energetică:
(1) Producătorii de automobile se confruntă cu o concurență sporită în domeniul bateriilor-solide.
Changan Automobile a anunțat anterior planuri de a produce și instala baterii solide de 400Wh/kg (cu o autonomie de 1.500 km) în 2026, în timp ce Geely intenționează să producă în masă un produs similar în 2026. Pe piața internațională, Toyota și Samsung SDI au stabilit, de asemenea, date de producție pentru 2027. să fie o fereastră critică pentru producția în masă a bateriilor-solide și a aplicațiilor la bord, iar alegerea rutelor tehnologice va determina competitivitatea producătorilor de automobile în următorul deceniu.
(2) Infrastructura de încărcare se confruntă cu provocări de reconstrucție.
Autonomie de 1.200 km înseamnă că utilizatorii trebuie să încarce doar o dată sau de două ori pe lună, în scădere de la 2-3 ori pe săptămână în prezent. Dacă rata de penetrare în stare solidă-penetrează 30% la sută până în 2030, cererea națională de stații de încărcare ultra-rapidă va scădea cu 25% 25%, potrivit unui sondaj realizat de China EV100. Ca răspuns, National Grid a lansat o renovare a centralei electrice „de stocare și comutare integrată a energiei fotovoltaice” și a construit o grămadă pilot de încărcare ultrarapidă pentru bateriile cu stare solidă în regiunea deltei fluviului Yangtze.
(3) Disputa privind traseul tehnic continuă.
În ciuda unui calendar clar pentru producția de masă, industria rămâne divizată în ceea ce privește maturitatea tehnologiei. Zeng Yuqun, șeful Asociației Industriei Automobile din China, a spus anterior că majoritatea actualelor „bateriilor cu stare solidă-sunt de fapt produse semi-solide și că este nevoie de opt până la 10 ani pentru ca toate bateriile cu stare-solidă{-să fie produse-în serie. Analiza dezasamblarii a arătat că bateria publicată de producător conține încă 5% electrolit lichid, în categoria „stare „cvasi-solid-”, dar a făcut o descoperire în performanța de bază a electrolitului.
IV. INTRODUCERE Provocări viitoare: Trei obstacole în implementarea producției în masă
În spatele optimismului, aplicațiile-la scară largă ale bateriilor-solide se confruntă în continuare cu multiple provocări-lumii reale:
(1) Controlul costurilor rămâne o dificultate de bază
La prețul actual de 1,8 kWh, un pachet de baterii de 80 kWh costă aproximativ 144.000 USD, sau peste 40% din prețul modelelor mainstream. Producătorii spun că, prin producția de materiale localizată (în prezent, 70% din electroliții sulfurați sunt importați) și capacitatea de producție sporită, costurile sunt de așteptat să scadă la 1 USD pe watt-oră până în 2027, aproape de costul bateriilor lichide.
(2) Sistemele standard au nevoie urgentă de îmbunătățire
În prezent, nu există un standard uniform pentru bateriile cu stare solidă-în ceea ce privește metodele de testare a duratei de viață ciclică sau criteriile de evaluare a siguranței. Asociația producătorilor de automobile din China a făcut echipă cu 12 producători de automobile și 20 de întreprinderi de baterii pentru a înființa un grup de lucru pentru standarde. Planifică să lanseze o specificație tehnică pentru bateriile cu stare solidă din vehicule în 2025, care va identifica indicatori cheie, cum ar fi densitatea energiei și performanța de siguranță.
(3) Sistemele de reciclare trebuie să completeze golurile.
Anozii cu litiu metalic și electroliții de sulfură ai bateriei cu stare solidă-nu sunt potriviți pentru procesele tradiționale de reciclare a bateriilor și există o lipsă de tehnologii mature de reciclare. Compania a încheiat un parteneriat cu GEM pentru a dezvolta un proces de reciclare cu „extracție direcționată a litiului”, care urmărește recuperarea a peste 95% din resursele de litiu și nichel, prima linie demonstrativă fiind așteptată să fie finalizată în 2026.
Verdict: Bateriile cu stare solidă deschid un nou capitol în revoluția energetică
De la laboratoare la mașini produse în masă, descoperirea bateriei solide, care are o autonomie de 1.200 de kilometri, marchează începutul oficial al erei „post-bateriei lichide pentru industria NEV. După cum subliniază Zhang Yongwei, vicepreședintele EV100 din China, va fi instalat în următoarele baterii de mașini mici{7} 2-3 ani, remodelarea industriei În timp ce provocările precum costurile și standardele persistă, valul de iterații tehnologice este ireversibil. Lansarea de modele-produse în masă în 2025 va fi probabil un punct de cotitură major pentru vehiculele noi cu energie, ca o alternativă completă la vehiculele eficiente.
