SK sulla batteria allo stato all-solide a base di solfuro: target di densità di energia 800Wh/L
Di recente, il campo globale della tecnologia della batteria ha inaugurato una svolta importante. Il produttore di batterie sudcoreano SK ha annunciato che il bersaglio della densità di energia delle batterie a stato solide a base di solfuro che ha sviluppato è destinato a essere 800Wh/L, che è ben oltre gli attuali indicatori di prestazione delle batterie mainstream agli ioni di litio e ha attirato una diffusa attenzione dall'industria. Questo articolo combinerà gli argomenti caldi dell'intera rete negli ultimi 10 giorni per analizzare lo sfondo, il significato e le prospettive future di questa svolta tecnologica per te in dettaglio.
1. Sfondo tecnico di tutta la batteria a stato solido
Le batterie a stato all-solide sono considerate la direzione centrale della tecnologia delle batterie di prossima generazione. Usano elettroliti a stato solido per sostituire gli elettroliti liquidi tradizionali, che hanno i vantaggi di maggiore sicurezza, vita più lunga e una maggiore densità di energia. Secondo diversi percorsi tecnici, le batterie a stato all-solide sono principalmente divise in tre categorie: sistema di ossido, sistema di solfuro e sistema polimerico.
| Tipo di batteria | Densità di energia (WH/L) | Sicurezza | costo |
|---|---|---|---|
| Batterie tradizionali agli ioni di litio | 500-700 | mezzo | Basso |
| Batteria a stato all-solido solfuro | 800-1000 | alto | alto |
| Batteria a stato all-solide di ossido | 600-800 | alto | mezzo |
2. Dettagli di SK sulla svolta tecnologica
La batteria a stato solido a base di solfuro annunciata da SK in questo momento ha le seguenti caratteristiche tecniche chiave:
| Parametri tecnici | indice |
|---|---|
| Densità di energia | Target 800Wh/L. |
| Vita ciclica | Più di 1000 volte |
| Velocità di ricarica | 0-80% tempo di ricarica ≤15 minuti |
| Intervallo di temperatura operativo | -30 ℃ ~ 60 ℃ |
Attraverso formule innovative di elettroliti di solfuro e ingegneria dell'interfaccia, il SK nel team di R&S ha risolto con successo problemi tecnici chiave come la scarsa stabilità chimica e l'impedenza di grande interfaccia delle tradizionali batterie di solfuro. Le tecnologie brevettate che utilizza includono:
1. Nuovo materiale elettrolitico solido in argento di zolfo Germanio
2. Tecnologia di modifica dell'interfaccia di deposizione di strati atomici
3. Design tridimensionale della struttura dell'elettrodo composito
3. Analisi del modello di concorrenza del settore
A livello globale, la concorrenza nella ricerca e nello sviluppo di batterie a stato all-solide sta diventando sempre più feroce. Quello che segue è un confronto tra gli ultimi progressi delle principali società partecipanti:
| impresa | Percorso tecnico | Target di densità di energia | Programma di produzione di massa |
|---|---|---|---|
| Sk on | Sistema di solfuro | 800Wh/L. | 2028 |
| Toyota | Sistema di solfuro | 750Wh/L. | 2027 |
| Quantumscape | Sistema di ossido | 700Wh/L. | 2025 |
| Catl | Liquido solido misto | 600Wh/L. | 2026 |
4. Prospettive di prospettive di applicazione tecnica
Se si raggiunge l'obiettivo di densità energetica di 800Wh/L di SK
1.Campo del veicolo elettrico: Può facilmente superare i 1.000 chilometri di veicoli elettrici e ridurre notevolmente il tempo di ricarica.
2.Campo aeronautico: Fornire soluzioni di potenza praticabili per gli aeromobili elettrici.
3.Sistema di accumulo di energia: Migliorare significativamente la densità di accumulo di energia e ridurre i costi di accumulo dell'energia unitaria.
4.Elettronica di consumo: Aumenta la durata della batteria di smartphone e altri dispositivi di 2-3 volte.
Secondo le previsioni del settore, le dimensioni globali del mercato delle batterie a stato all-solide aumenteranno da circa 500 milioni di dollari nel 2023 a oltre 30 miliardi di dollari nel 2030, con un tasso di crescita composto annuale superiore al 50%. SK su questa svolta tecnologica accelererà senza dubbio questo processo.
5. Sfide e direzioni future
Nonostante le ampie prospettive, le batterie di solfuro a stato-solido devono ancora affrontare molte sfide:
| Tipo di sfida | Domande specifiche | Direzione della soluzione |
|---|---|---|
| Sfida materiale | Stabilità del solfuro | Sviluppo di nuovi materiali compositi |
| Sfida artigianale | Produzione su larga scala | Tecnologia di produzione continua |
| Sfida dei costi | Uso di metalli preziosi | Alternative materiali |
SK su ha affermato che nei prossimi tre anni saranno investiti oltre 1 miliardo di dollari USA nella ricerca e nello sviluppo di batterie a stato all-solide, concentrandosi sulla rompere i due importanti strozzature di stabilità dei materiali e processi di produzione di massa. Allo stesso tempo, la società sta negoziando la cooperazione con diversi produttori di auto e prevede di lanciare campioni di ingegneria entro il 2025.
Con l'accelerazione della neutralità globale del carbonio, l'importanza della tecnologia delle batterie ad alte prestazioni sta diventando sempre più importante. SK su ha annunciato l'obiettivo di densità di energia da 800Wh/L questa volta non solo rappresenta una svolta all'avanguardia nella tecnologia delle batterie, ma è anche probabile che rimodellerà il futuro panorama di stoccaggio e applicazione dell'energia. Gli esperti del settore prevedono che il 2024-2025 diventerà un periodo di finestra chiave per la commercializzazione della tecnologia della batteria a stato all-solide ed è degno di attenzione continua.
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