Como a "vanguard" das baterias de estado sólido, o processo de instalação de baterias de estado semissólido está acelerando. De acordo com estatísticas da indústria, a capacidade instalada de baterias semi-sólidas nacionais ultrapassou 2 GWh no primeiro semestre deste ano . A CITIC Securities destacou que, desde 2024, a indústria de baterias de estado sólido da China viu mudanças marginais, como o lançamento de modelos de estado semissólido produzidos em massa e a taxa de penetração de baterias de estado semissólido em veículos atingindo 1%, e o sinal de industrialização chegou.
A partir de agora, modelos como NIO ET7, SAIC Zhiji L6, Dongfeng E70, Dongfeng Lantu Zhuiguang e SERES5foram equipados com baterias de estado semissólido. Muitas empresas de automóveis, como GAC Aion, Changan Deep Blue, HiPhi, Geely, JAC e FAW, geralmente planejam instalar baterias de estado semissólido antes de 2025.
Quanto aos fabricantes de baterias, muitas empresas, incluindo CATL, EVE Energy, Guoxuan High-tech, Farasis Energy, Zhengli New Energy, Lishen Battery, Honeycomb Energy, Xinwoda, BYD Battery, Ganfeng Lithium e Qingtao Energy já fizeram acordos em tecnologia de baterias de estado semissólido e estão acelerando a produção em massa.
Recentemente, a Changxin Technology declarou em uma plataforma de comunicação e interação com investidores que A BYD Power, na qual a empresa detém uma participação, alcançou um avanço na tecnologia de baterias de polímero semissólido e iniciou vendas externas. Seus produtos de pesquisa e desenvolvimento de empilhamento de grau automotivo semissólido devem ser enviados externamente em 2025. A Xinwanda também declarou que os produtos de bateria semissólida da empresa foram desenvolvidos e podem ser promovidos para produção em massa dependendo da demanda.
Em junho deste ano, A base de Guangzhou da Farasis Energy foi colocada em produção experimental com uma capacidade de produção planejada de 30 GWh, marcando a conclusão da maior base de produção de baterias de estado semissólido de Guangzhou . Em abril deste ano, a Zhengli New Energy lançou baterias cilíndricas grandes semissólidas de níquel ultra-alto. Em janeiro deste ano, a Lishen Battery anunciou a conclusão do desenvolvimento de baterias de estado semissólido com uma densidade de energia de 402 Wh/kg.
Antes disso, a CATL lançou uma bateria de estado condensado semissólida; A EVE Energy desenvolveu uma bateria de estado semissólido baseada em uma bateria soft-pack de 50 Ah, que pode atingir uma densidade de energia de até 500 Wh/kg ; A Honeycomb Energy lançou sua primeira bateria de estado semissólido quadrada do mundo - a bateria gelatinosa de segunda geração; A Guoxuan High-tech também revelou seu produto de bateria de estado semissólido com uma densidade de energia de 360 Wh/kg.
01
O impacto das baterias semissólidas
ddhhh Somente por meio do estágio de desenvolvimento de baterias de estado semissólido poderemos atingir a maturidade da tecnologia de baterias totalmente de estado sólido, a estabilidade do equipamento e a produção em massa de materiais essenciais. Sem elas, todas as baterias de estado sólido serão apenas castelos no ar, disse Li Zheng, cofundador e gerente geral da Qingtao Energy.
Em termos gerais, devido ao uso de uma nova estrutura e sistema de material, o processo de produção de baterias totalmente de estado sólido é mais complicado e o custo é maior do que o de baterias de estado semissólido. Baterias de estado semissólido podem, até certo ponto, aprender com a tecnologia de produção e o equipamento de baterias líquidas tradicionais para reduzir os custos de produção e são mais propícias a aplicações comerciais em larga escala.
Guotai Junan destacou em um relatório de pesquisa que a popularização de baterias de estado sólido começará com baterias semissólidas e progredirá passo a passo. Depois que a tecnologia estiver estável e o processo for determinado, o custo cairá, e as baterias semissólidas aumentarão lentamente em volume, e então gradualmente evoluirão para baterias de estado sólido completo. O impacto das baterias semissólidas na cadeia existente da indústria de baterias de lítio ocorre principalmente nos elos intermediários do diafragma e do eletrólito.
No entanto, no geral, o estado semissólido não mudará muito do sistema de bateria de íons de lítio líquido existente. A rota de estado semissólido ainda usará um diafragma, e o processo básico não mudará. A maioria de seus métodos de preparação seguirá o processo tradicional de bateria de íons de lítio e a tecnologia de equipamentos. Todas as baterias de estado sólido não requerem um diafragma, mas requerem a cooperação de uma membrana eletrolítica e um processo de revestimento.
"Da perspectiva do desenvolvimento subsequente da indústria, baterias líquidas e baterias de estado sólido coexistirão por muito tempo, e há diferenças em suas áreas de aplicação. Baterias semissólidas e quase sólidas requerem o uso de diafragmas, enquanto baterias totalmente sólidas requerem uma película base como meio. " Dongfeng New Materials apontou. Guoxuan High-tech disse que a bateria Jinshi totalmente de estado sólido da empresa não requer um diafragma poroso de polímero tradicional, mas usa uma membrana de eletrólito sólido como diafragma.
02
Layout da tecnologia do separador de bateria semissólida
Com o avanço contínuo da tecnologia de baterias de estado semissólido e a promoção de aplicações comerciais, o separador, como um dos principais materiais da bateria, ainda tem seu lugar. Especialistas da indústria apontaram que, em comparação com baterias líquidas, Baterias de estado semissólido exigem que o separador tenha um tamanho de poro maior e maior resistência, e geralmente adotam processos úmidos e de revestimento.
Atualmente, muitos fabricantes estão planejando produtos separadores semissólidos para ocupar uma posição favorável na próxima rodada de inovação tecnológica. A Enjie Co., Ltd., líder em separadores, disse que, em termos de baterias semissólidas, a empresa cooperou com a Beijing Weilan e a Liyang Tianmu Pioneer para estabelecer a Jiangsu Sanhe, especializada em pesquisa e desenvolvimento de separadores revestidos semissólidos. Atualmente, os separadores especiais da empresa adequados para baterias semissólidas foram produzidos em massa em pequenos lotes e fornecidos a fabricantes de baterias bem conhecidos no mercado.
Entende-se que a membrana composta de eletrólito semissólido desenvolvida pela Enjie Co., Ltd. tem desempenho de descarga mais notável em ambientes de baixa temperatura em comparação com produtos de diafragma convencionais, especialmente em ambientes de temperatura ultrabaixa de -30°C, o que pode aumentar a taxa de retenção da capacidade de descarga das células de bateria acabadas em mais de 10% ano a ano.
Outro líder em diafragmas, a Xingyuan Materials, também declarou que o diafragma composto de eletrólito sólido desenvolvido pela equipe de P&D da empresa tem excelentes propriedades eletroquímicas, pode atender aos requisitos técnicos de muitas empresas líderes de baterias e fabricantes de baterias de estado sólido e semissólidas no país e no exterior, foi reconhecido pelos clientes e está pronto para produção em massa.
A Dongfeng New Materials, que veio da indústria de impressão e embalagem, disse que a empresa coopera ativamente com clientes downstream para implantar separadores de bateria semissólidos de alto desempenho e alta segurança, materiais de membrana de eletrólito sólido e processos de revestimento para acelerar o layout de baterias de estado sólido e seus principais materiais.
De acordo com a Changyang Technology, a empresa relacionada produtos de diafragma de processo úmido adotam um novo processo semisseco e semúmido . Ao mesmo tempo em que produz diafragmas de bateria de lítio convencionais, também pode produzir produtos com porosidade ultra-alta. Atualmente, realizou cooperação técnica com muitos clientes tradicionais relevantes no país e no exterior, e obteve pedidos de pequenos lotes de clientes líderes e muitos outros clientes. No futuro, espera-se que os produtos alcancem avanços tecnológicos e aplicações nas áreas de baterias semissólidas de alta potência e baterias de estado sólido.
Por muito tempo, os diafragmas foram a categoria com a maior margem de lucro bruto entre os principais materiais de baterias de lítio. Os diafragmas de bateria semissólidos são menos disruptivos para as linhas de produção e processos, então os fabricantes de diafragmas ainda podem ser capazes de manter sua posição dominante. No entanto, com o desenvolvimento futuro da industrialização de baterias totalmente de estado sólido, é provável que tenha um impacto significativo na estrutura de mercado da indústria de diafragmas, e o mercado também será reorganizado.