De vergelijking van de routes van de batterijtechnologie voor vaste stoffen draait voornamelijk om elektrolytmaterialen, waarbij de huidige mainstream vier categorieën is: sulfiden, oxiden, polymeren en halogeniden.Hun belangrijkste verschillen liggen in geleidbaarheid, de interfacestabiliteit, de kosten en de moeilijkheid van de massaproductie, die rechtstreeks van invloed zijn op de prestaties van de batterij en de vooruitgang van de commercialisering.
|
Technologie |
Kenmerken |
Tekortkoming |
Ondernemingen/instellingen |
Huidige fase van commercialisering |
|
Sulfiden |
De iongeleidbaarheid is het hoogst, dicht bij vloeibare elektrolyten; het potentieel voor maximale energiedichtheid; goede mechanische verwerking. |
Slechte chemische stabiliteit (makkelijk te reageren met water en zuurstof); de moeilijkheid van massaproductie is extreem groot; de kosten zijn relatief hoog. |
Toyota, CATL, LG New Energy, Guoxuan High Tech, Honeycomb Energy, GAC, BYD |
Een aantal bedrijven die de leiding hebben, zijn in de fase van proef- of kleinschalige proefproductie gekomen. |
|
Oxide |
Hoge stabiliteit en sterke veiligheid; lange levensduur; het materiaalstelsel is relatief volwassen. |
Hoge interfacempedantie, die sintering bij hoge temperatuur vereist; hoge kosten; relatief lage geleidbaarheid. |
Qingtao Energy, Weilan New Energy, Huineng Technology, Ganfeng Lithium, QuantumScape |
|
|
Polymeren |
Eenvoudig proces, flexibel en gemakkelijk te verwerken; lage kosten; goede veiligheid. |
Slechte prestaties bij lage temperaturen; lage energiedichtheid; relatief lage iongeleidbaarheid. |
Tailan New Energy, Qingtao Energy, EVE Energy, Xinwangda, Bollore |
Gedeeltelijk toegepast in elektrische voertuigen met lage snelheid, consumentenelektronica en andere gebieden. |
|
halogeenide |
Ionengeleidbaarheid bij kamertemperatuur is relatief hoog; elektrochemische vensterbreedte (compatibel met hoge-spanning positieve elektrode); laag kostpotentieel. |
De chemische stabiliteit moet nog worden verbeterd; massaproductieproces onvolwassen; het onderzoek naar materialsystemen is relatief nieuw. |
Sommige onderzoeksinstellingen en startups |
De vroege ontwikkelings-/pilotfase is een opkomende en belangrijke onderzoeksrichting. |
Aanvullende aantekeningen:
met een vermogen van niet meer dan 50 WDit zijn overgangsvormen met een gehalte aan vloeibare/polymere elektrolyten van 5% tot 25%, die niet in de categorie van pure vaste stoffen van bovenstaande tabel vallen,maar hebben voorlopige commerciële toepassingen bereikt.
Mainstream-aanpak: Het sulfidesysteem wordt momenteel beschouwd als de dominante richting voor de commercialisering vanwege zijn uitgebreide prestatievoordelen.
Belangrijkste uitdagingen: Alle routes moeten drie belangrijke kwesties aanpakken: onstabiele verbindingen tussen vaste stoffen en vaste stoffen, geleidbaarheid en kosten.