Сравнение технологий твердотельных аккумуляторов в основном вращается вокруг электролитных материалов, основным направлением которых являются четыре категории: сульфиды, оксиды, полимеры и галоиды.Основное их различие заключается в проводимости, стабильность интерфейса, стоимость и трудности массового производства, которые напрямую влияют на производительность батареи и прогресс коммерциализации.
|
Технологии |
Особенности |
Недостаток |
Предприятия/Учреждения |
Текущая стадия коммерциализации |
|
Сульфиды |
Ионная проводимость наивысшая, близкая к жидким электролитам; потенциал для максимальной плотности энергии; хорошие механические характеристики обработки. |
Плохая химическая устойчивость (легко реагирует с водой и кислородом); сложность массового производства чрезвычайно высока; стоимость относительно высока. |
Toyota, CATL, LG New Energy, Guoxuan High Tech, Honeycomb Energy, GAC, BYD |
Некоторые из лидирующих предприятий вступили в стадию пилотного или маломасштабного испытательного производства. |
|
Оксид |
Высокая стабильность и сильная безопасность; Долгий срок службы; Материальная система относительно зрелая. |
Высокая импедантность интерфейса, требующая высокотемпературного спекания; высокая стоимость; относительно низкая проводимость. |
Циндао Энергия, Вэйлан Новая Энергия, Хуинэн Технологии, Ганфэн Литий, Квант-Скайп |
|
|
Полимер |
Простой процесс, гибкий и легкий в обработке; Низкая стоимость; Хорошая безопасность. |
Плохая низкотемпературная производительность; Низкая плотность энергии; Ионная проводимость относительно низкая. |
Тайлан Новая Энергия, Циндао Энергия, EVE Энергия, Синьванда, Боллор |
Частично применяется в электромобилях малой скорости, потребительской электронике и других областях. |
|
галогенид |
Ионная проводимость при комнатной температуре относительно высока; ширина электрохимического окна (совместима с высоковольтным положительным электродом); низкий потенциал затрат. |
Химическая стабильность все еще нуждается в улучшении; Незрелый процесс массового производства; Исследования систем материалов относительно новые. |
Некоторые научно-исследовательские учреждения и стартапы |
Ранняя стадия разработки/пилотная стадия является новым и важным направлением исследований. |
Дополнительные примечания:
Батареи полутвердого состояния:Это переходные формы с содержанием жидких/полимерных электролитов в диапазоне от 5% до 25%, не относящиеся к категории чистого твердого состояния в таблице выше,но получили предварительные коммерческие применения.
Основной подход: В настоящее время сульфидная система считается доминирующим направлением коммерциализации из-за ее всеобъемлющих преимуществ в области производительности.
Основные проблемы: Все маршруты должны решать три основных вопроса: нестабильные твердые-твердые интерфейсы, проводимость и стоимость.