SK در باتری حالت جامد مبتنی بر سولفید: چگالی انرژی هدف 800WH/L را هدف قرار دهید
اخیراً ، زمینه جهانی فناوری باتری در یک پیشرفت بزرگ به وجود آمده است. تولید کننده باتری کره جنوبی SK در اعلام کرد که هدف چگالی انرژی باتری های حالت جامد مبتنی بر سولفید که توسعه یافته است 800 وات در لیتر است که بسیار فراتر از شاخص های عملکرد فعلی باتری های اصلی لیتیوم یون است و توجه گسترده ای را از این صنعت به خود جلب کرده است. در این مقاله مباحث داغ کل شبکه برای 10 روز گذشته برای تجزیه و تحلیل پیشینه ، اهمیت و چشم انداز آینده این پیشرفت فناوری برای شما به تفصیل ترکیب شده است.
1. پیشینه فنی تمام باتری حالت جامد

باتری های حالت جامد به عنوان جهت اصلی فناوری باتری نسل بعدی در نظر گرفته می شوند. آنها از الکترولیتهای حالت جامد برای جایگزینی الکترولیتهای مایع سنتی استفاده می کنند که مزایای ایمنی بالاتر ، عمر طولانی تر و چگالی انرژی بالاتر را دارند. با توجه به مسیرهای مختلف فنی ، باتری های حالت جامد عمدتاً به سه دسته تقسیم می شوند: سیستم اکسید ، سیستم سولفید و سیستم پلیمری.
| نوع باتری | چگالی انرژی (WH/L) | امنیت | هزینه |
|---|---|---|---|
| باتری های سنتی لیتیوم یون | 500-700 | میانه | کم |
| باتری حالت جامد سولفید | 800-1000 | عالی | عالی |
| باتری حالت جامد اکسید | 600-800 | عالی | میانه |
2. جزئیات SK در مورد دستیابی به موفقیت فناوری
باتری تمام جامد مبتنی بر سولفید که توسط SK در این زمان اعلام شده است ، دارای ویژگی های کلیدی فنی زیر است:
| پارامترهای فنی | فهرست |
|---|---|
| تراکم انرژی | هدف 800WH/L |
| زندگی چرخه ای | بیش از 1000 بار |
| سرعت شارژ | 0-80 ٪ زمان شارژ 15 دقیقه |
| دامنه دمای عملیاتی | -30 ℃ ~ 60 ℃ |
از طریق فرمول های نوآورانه الکترولیت سولفید و مهندسی رابط ، تیم SK در تحقیق و توسعه با موفقیت مشکلات فنی کلیدی مانند ثبات شیمیایی ضعیف و امپدانس بزرگ رابط باتری های سولفید سنتی را حل کرد. فن آوری های ثبت شده که از آن استفاده می شود شامل موارد زیر است:
1. مواد جدید الکترولیت سنگ معدن سنگ گوگرد سولفور نقره ای جدید
2. فناوری اصلاح رابط رسوب لایه اتمی
3. طراحی ساختار الکترود کامپوزیت سه بعدی
3. تجزیه و تحلیل الگوی رقابت صنعت
در سطح جهانی ، رقابت در تحقیق و توسعه باتری های همه جامد به طور فزاینده ای شدید می شود. در زیر مقایسه آخرین پیشرفت شرکتهای بزرگ شرکت کننده است:
| شرکت | مسیر فنی | هدف چگالی انرژی | برنامه تولید انبوه |
|---|---|---|---|
| SK ON | سیستم سولفید | 800 ساعت در لیتر | 2028 |
| تویوتا | سیستم سولفید | 750wh/l | 2027 |
| قاب کوانتومی | سیستم اکسید | 700wh/l | 2025 |
| کله | مایع جامد مخلوط | 600wh/l | 2026 |
4. چشم انداز چشم انداز برنامه های فنی
اگر هدف چگالی انرژی 800 وات ساعت در لیتر SK در دست باشد ، باعث تغییر کاربردهای انقلابی خواهد شد:
1میدان وسیله نقلیه برقی: به راحتی می تواند از 1000 کیلومتر وسایل نقلیه برقی تجاوز کند و زمان شارژ را بسیار کوتاه کند.
2میدان حمل و نقل هوایی: ارائه راه حل های برق مناسب برای هواپیماهای برقی.
3سیستم ذخیره انرژی: به طور قابل توجهی چگالی ذخیره انرژی را بهبود بخشید و هزینه های ذخیره انرژی واحد را کاهش دهید.
4لوازم الکترونیکی مصرف کننده: عمر باتری تلفن های هوشمند و سایر دستگاه ها را 2-3 بار افزایش دهید.
براساس پیش بینی های صنعت ، اندازه بازار جهانی باتری جهانی جامد از حدود 500 میلیون دلار در سال 2023 به بیش از 30 میلیارد دلار در سال 2030 افزایش می یابد که نرخ رشد سالانه بیش از 50 ٪ است. SK در این پیشرفت فناوری بدون شک این روند را تسریع می کند.
5. چالش ها و مسیرهای آینده
با وجود چشم انداز گسترده ، باتری های حالت جامد سولفید هنوز با چالش های بسیاری روبرو هستند:
| نوع چالش | سوالات خاص | جهت راه حل |
|---|---|---|
| چالش مادی | ثبات سولفید | توسعه مواد کامپوزیت جدید |
| صنایع دستی | تولید در مقیاس بزرگ | فناوری تولید مداوم |
| چالش هزینه | استفاده از فلزات گرانبها | گزینه های دیگر |
SK ON گفت که بیش از 1 میلیارد دلار آمریکا در سه سال آینده در تحقیق و توسعه باتری های همه جامد سرمایه گذاری خواهد شد و با تمرکز بر شکستن دو تنگنا اصلی ثبات مواد و فرآیندهای تولید انبوه. در همین زمان ، این شرکت در حال مذاکره با چندین تولید کننده خودرو است و قصد دارد تا سال 2025 نمونه های مهندسی را راه اندازی کند.
با تسریع بی طرفی کربن جهانی ، اهمیت فناوری باتری با کارایی بالا به طور فزاینده ای برجسته می شود. SK On اعلام کرد هدف چگالی انرژی 800WH/L این بار نه تنها نشان دهنده پیشرفت پیشرفته در فناوری باتری است ، بلکه احتمالاً تغییر شکل چشم انداز آینده ذخیره انرژی و کاربرد دارد. کارشناسان صنعت پیش بینی می کنند که 2024-2025 به یک دوره پنجره کلیدی برای تجاری سازی فناوری باتری با حالت جامد تبدیل می شود و شایسته توجه مداوم است.
جزئیات را بررسی کنید
جزئیات را بررسی کنید