SK en batería de estado totalmente sólida a base de sulfuro: objetivo de densidad de energía 800wh/L
Recientemente, el campo Global Battery Technology ha marcado el comienzo de un gran avance. El fabricante de baterías de Corea del Sur, SK, anunció que el objetivo de densidad de energía de las baterías de estado totalmente sólido a base de sulfuro que desarrolló está programada para ser 800wh/L, que está mucho más allá de los indicadores actuales de rendimiento de las baterías de iones de litio convencionales, y ha atraído una atención generalizada de la industria. Este artículo combinará los temas calientes de toda la red durante los últimos 10 días para analizar los antecedentes, la importancia y las perspectivas futuras de este avance tecnológico para usted en detalle.
1. Antecedentes técnicos de toda la batería de estado sólido
Las baterías totalmente sólidas en estado se consideran la dirección central de la tecnología de batería de próxima generación. Utilizan electrolitos de estado sólido para reemplazar los electrolitos líquidos tradicionales, que tienen las ventajas de mayor seguridad, mayor vida y mayor densidad de energía. Según diferentes rutas técnicas, las baterías de estado sólido totalmente sólido se dividen principalmente en tres categorías: sistema de óxido, sistema de sulfuro y sistema de polímeros.
| Tipo de batería | Densidad de energía (wh/l) | Seguridad | costo |
|---|---|---|---|
| Baterías tradicionales de iones de litio | 500-700 | medio | Bajo |
| Batería de estado totalmente sólida | 800-1000 | alto | alto |
| Batería de estado totalmente sólida de óxido | 600-800 | alto | medio |
2. Detalles de SK sobre el avance de la tecnología
La batería de estado totalmente sólido basada en sulfuro anunciada por SK en este momento tiene las siguientes características técnicas clave:
| Parámetros técnicos | índice |
|---|---|
| Densidad de energía | Objetivo 800wh/L |
| Vida cíclica | Más de 1000 veces |
| Velocidad de carga | 0-80% Tiempo de carga ≤15 minutos |
| Rango de temperatura de funcionamiento | -30 ℃ ~ 60 ℃ |
A través de innovadoras fórmulas de electrolitos de sulfuro y ingeniería de interfaz SK, el equipo de I + D resolvió con éxito problemas técnicos clave, como la estabilidad química deficiente y la gran impedancia de la interfaz de las baterías de sulfuro tradicionales. Las tecnologías patentadas que utiliza incluyen:
1. Nuevo material de electrolito sólido de mineral de plata de plata de azufre
2. Tecnología de modificación de la interfaz de deposición de la capa atómica
3. Diseño de estructura de electrodo compuesto tridimensional
3. Análisis del patrón de competencia de la industria
A nivel mundial, la competencia en la investigación y el desarrollo de baterías totalmente sólidas de estado sólido se está volviendo cada vez más feroz. La siguiente es una comparación del último progreso de las principales empresas participantes:
| empresa | Ruta técnica | Objetivo de densidad de energía | Programa de producción en masa |
|---|---|---|---|
| Hacer | Sistema de sulfuro | 800wh/L | 2028 |
| Toyota | Sistema de sulfuro | 750wh/L | 2027 |
| Paisaje cuántico | Sistema de óxido | 700wh/L | 2025 |
| Gato | Líquido sólido mixto | 600wh/L | 2026 |
4. Perspectivas de prospectos de aplicaciones técnicas
Si se logra el objetivo de densidad de energía de 800Wh/L de SK ON, provocará cambios revolucionarios de la aplicación:
1.Campo de vehículos eléctricos: Puede exceder fácilmente los 1,000 kilómetros de vehículos eléctricos y acortar enormemente el tiempo de carga.
2.Aviación: Proporcionar soluciones de energía viables para aviones eléctricos.
3.Sistema de almacenamiento de energía: Mejorar significativamente la densidad de almacenamiento de energía y reducir los costos de almacenamiento de energía unitaria.
4.Electrónica de consumo: Aumente la duración de la batería de los teléfonos inteligentes y otros dispositivos en 2-3 veces.
Según los pronósticos de la industria, el tamaño global del mercado de baterías de estado sólido en estado sólido crecerá de aproximadamente US $ 500 millones en 2023 a más de US $ 30 mil millones en 2030, con una tasa de crecimiento compuesto anual de más del 50%. SK en este avance tecnológico sin duda acelerará este proceso.
5. Desafíos y direcciones futuras
A pesar de las amplias perspectivas, las baterías de sulfuro de estado sólido todavía enfrentan muchos desafíos:
| Tipo de desafío | Preguntas específicas | Dirección de la solución |
|---|---|---|
| Desafío material | Estabilidad de sulfuro | Desarrollo de nuevos materiales compuestos |
| Desafío artesanal | Producción a gran escala | Tecnología de fabricación continua |
| Desafío de costos | Uso de metales preciosos | Alternativas materiales |
SK en dijo que se invertirán más de US $ 1 mil millones en la investigación y el desarrollo de baterías de estado sólido en los próximos tres años, centrándose en romper los dos cuellos de botella principales de estabilidad de material y procesos de producción en masa. Al mismo tiempo, la compañía está negociando la cooperación con varios fabricantes de automóviles y planea lanzar muestras de ingeniería para 2025.
Con la aceleración de la neutralidad global de carbono, la importancia de la tecnología de baterías de alto rendimiento se está volviendo cada vez más prominente. SK On anunció el objetivo de densidad de energía de 800Wh/L esta vez no solo representa un avance de vanguardia en la tecnología de la batería, sino que también es probable que remodele el panorama futuro del almacenamiento y aplicación de energía. Los expertos de la industria predicen que 2024-2025 se convertirá en un período de ventana clave para la comercialización de la tecnología de baterías de estado sólido, y es digno de atención continua.
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