A comparação das rotas tecnológicas de baterias de estado sólido gira principalmente em torno dos materiais eletrolíticos, com as quatro categorias principais atuais sendo: sulfetos, óxidos, polímeros e haletos. Suas diferenças centrais residem na condutividade, estabilidade da interface, custo e dificuldade de produção em massa, que impactam diretamente o desempenho da bateria e o progresso da comercialização.
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Tecnologia |
Características |
Deficiência |
Empresas/Instituições |
Estágio atual de comercialização |
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Sulfetos |
A condutividade iônica é a mais alta, próxima aos eletrólitos líquidos; Potencial para densidade de energia máxima; Bom desempenho de processamento mecânico. |
Má estabilidade química (fácil de reagir com água e oxigênio); A dificuldade de produção em massa é extremamente alta; O custo é relativamente alto. |
Toyota, CATL, LG New Energy, Guoxuan High Tech, Honeycomb Energy, GAC, BYD |
Liderando, algumas empresas entraram no estágio de produção piloto ou em pequena escala. |
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Óxido |
Alta estabilidade e forte segurança; Longa vida útil do ciclo; O sistema de materiais é relativamente maduro. |
Alta impedância de interface, exigindo sinterização em alta temperatura; Alto custo; A condutividade é relativamente baixa. |
Qingtao Energy, Weilan New Energy, Huineng Technology, Ganfeng Lithium, QuantumScape |
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Polímero |
Processo simples, flexível e fácil de processar; Baixo custo; Boa segurança. |
Desempenho insatisfatório em baixas temperaturas; Baixa densidade de energia; A condutividade iônica é relativamente baixa. |
Tailan New Energy, Qingtao Energy, EVE Energy, Xinwangda, Bollore |
Parcialmente aplicado em veículos elétricos de baixa velocidade, eletrônicos de consumo e outros campos. |
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Haleto |
A condutividade iônica à temperatura ambiente é relativamente alta; Ampla janela eletroquímica (compatível com eletrodo positivo de alta voltagem); Potencial de baixo custo. |
A estabilidade química ainda precisa ser melhorada; Processo de produção em massa imaturo; A pesquisa em sistemas de materiais é relativamente nova. |
Algumas instituições de pesquisa e startups |
O estágio inicial de desenvolvimento/piloto é uma direção de pesquisa emergente e importante. |
Notas Adicionais:
Baterias semi-sólidas: Estas são formas transicionais com conteúdo de eletrólito líquido/polimérico variando de 5% a 25%, não se enquadrando na categoria de estado sólido puro na tabela acima, mas já alcançaram aplicações comerciais preliminares.
Abordagem Principal: O sistema de sulfetos é atualmente considerado a direção dominante para a comercialização devido às suas vantagens abrangentes de desempenho.
Desafios Principais: Todas as rotas devem abordar três questões principais — interfaces sólido-sólido instáveis, condutividade e custo.