Porównanie dróg technologii akumulatorów w stanie stałym opiera się przede wszystkim na materiałach elektrolitycznych, a obecnie głównym nurtem są cztery kategorie: siarczany, tlenki, polimery i halogenidy.Podstawową różnicą jest przewodność., stabilność interfejsu, koszty i trudności z masową produkcją, które bezpośrednio wpływają na wydajność baterii i postępy w komercjalizacji.
|
Technologia |
Cechy |
Niedobór |
Przedsiębiorstwa/Instytucje |
Obecny etap komercjalizacji |
|
Sulfidy |
Przewodność jonowa jest najwyższa, zbliżona do ciekłych elektrolitów; potencjał maksymalnej gęstości energii; dobre osiągi mechaniczne. |
Słaba stabilność chemiczna (łatwo reaguje z wodą i tlenem); trudność masowej produkcji jest niezwykle wysoka; koszt jest stosunkowo wysoki. |
Toyota, CATL, LG New Energy, Guoxuan High Tech, Honeycomb Energy, GAC, BYD |
Niektóre z wiodących przedsiębiorstw weszły w etap produkcji pilotażowej lub próbnej na małą skalę. |
|
Oksyd |
Wysoka stabilność i silne bezpieczeństwo; długi okres trwania cyklu; system materiału jest stosunkowo dojrzały. |
Wysoka impedancja interfejsu, wymagająca spiekania w wysokiej temperaturze; wysoki koszt; przewodność jest stosunkowo niska. |
Qingtao Energy, Weilan New Energy, Huineng Technology, Ganfeng Lithium, QuantumScape |
|
|
Polimery |
Prosty proces, elastyczny i łatwy w przetwarzaniu; niskie koszty; dobre bezpieczeństwo. |
Słaba wydajność w niskich temperaturach; niska gęstość energii; przewodność jonowa jest stosunkowo niska. |
Tailan New Energy, Qingtao Energy, EVE Energy, Xinwangda, Bollore |
Częściowo stosowane w niskich prędkościach pojazdów elektrycznych, elektroniki użytkowej i innych dziedzinach. |
|
halogenek |
Przewodność jonowa w temperaturze pokojowej jest stosunkowo wysoka; szerokość okna elektrochemicznego (kompatybilna z elektrodą dodatnią wysokiego napięcia); niskie możliwości kosztowe. |
Stabilność chemiczna musi być jeszcze ulepszona; proces masowej produkcji jest niedojrzały; badania nad systemami materiałowymi są stosunkowo nowe. |
Niektóre instytucje badawcze i startupy |
Wczesny etap rozwoju/faza pilotażowa jest nowo powstającym i ważnym kierunkiem badań. |
Uwaga dodatkowa
Baterie półstałe:Są to formy przejściowe o zawartości elektrolitów ciekłych/polimerowych w zakresie od 5% do 25%, nie należące do kategorii czystego stanu stałego w tabeli powyżej,ale osiągnęły wstępne zastosowania komercyjne.
Główne podejścieSystem siarczanowy jest obecnie uważany za dominujący kierunek komercjalizacji ze względu na jego kompleksowe zalety wydajności.
Główne wyzwania: Wszystkie trasy muszą rozwiązywać trzy główne problemy: niestabilne interfejsy solid-solid, przewodność i koszty.