Desarrollo y análisis del aumento de la batería de estado sólido
A finales de 2022 que acaba de pasar, se sucedieron las noticias sobre baterías de estado sólido. El 30 de diciembre, la empresa correspondiente declaró que la batería semisólida ha entrado en la fase de investigación y desarrollo de ingeniería, y se utilizará en vehículos completos en 2025. Farasis reveló que los productos semisólidos ya se han fabricado y cargado en serie.
Índice
Los profesionales del sector señalaron que el panorama competitivo de las baterías de nueva generación, como las de estado sólido, está lejos de formarse, y aún existen nuevas oportunidades de desarrollo para diversos agentes del mercado.
Ventajas de las pilas de estado sólido
Las baterías eléctricas han pasado por más de 100 años de historia, desde las primeras baterías de plomo-ácido, pasando por las de níquel-hidruro metálico, hasta llegar a las actuales baterías de litio, de las que sólo se han desarrollado a gran escala hace más de diez años.
En los últimos años, con el rápido desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía, el sector ha ido tomando conciencia de los límites de las baterías tradicionales de litio líquido. Por ejemplo, el límite superior de densidad energética es bajo, lo que no puede erradicar la ansiedad de los consumidores por el kilometraje; la calidad general de la batería es grande; el funcionamiento a baja temperatura no es fluido, y existen riesgos de seguridad en entornos de alta temperatura, etc. En consecuencia, la voz de las baterías de estado sólido es cada vez más fuerte.
Desde el punto de vista del principio de funcionamiento, las pilas de estado sólido son esencialmente iguales a las pilas líquidas. La principal diferencia entre ambas radica en la forma del electrolito. Las baterías de litio convencionales actuales se componen principalmente de cuatro materiales principales: material catódico, material anódico, electrolito y electrolito. separador de baterías de litio.
Como el electrolito es líquido, se denomina batería líquida, mientras que el electrolito de una batería de estado sólido es sólido, y se omite el separador. La razón por la que las baterías de estado sólido se consideran una de las direcciones de las baterías de próxima generación es que, en teoría, evitan perfectamente todos los puntos problemáticos de las baterías líquidas.
● En primer lugar, las baterías de estado sólido tienen una mayor densidad energética. ● En segundo lugar, las baterías de estado sólido son más seguras. ● Además, la batería de estado sólido tiene un rango de temperatura más amplio y un ciclo de vida más largo.
Las baterías de estado sólido aún necesitan más investigación
Las empresas más importantes están realizando frecuentes movimientos en el campo de las baterías eléctricas. Parece que la salida de las baterías de estado sólido está cada vez más cerca. De hecho, las baterías de estado sólido, especialmente las de estado totalmente sólido, todavía no pueden salir del laboratorio en esta fase, y el camino hacia la aplicación a gran escala es largo y difícil.
Para medir si una batería de potencia puede fabricarse en serie, existen principalmente indicadores como la densidad energética, el rendimiento de la tasa de carga-descarga, el coste, la seguridad y la vida útil del ciclo. Los resultados de la investigación en laboratorio de las baterías eléctricas pueden lograr generalmente un gran avance en uno o varios indicadores en una determinada fase, pero es extremadamente difícil lograr la producción en serie sólo si se cumplen todos los indicadores al mismo tiempo.
En cuanto al estado técnico actual de las baterías de estado sólido, los expertos afirman que ninguna empresa ha demostrado aún una batería de energía de estado sólido de gran capacidad con un rendimiento completo y un coste comparable al de las baterías de litio líquido. ¿Cuándo saldrán del laboratorio las baterías de estado sólido? La industria se esfuerza por conseguir que aterricen lo antes posible.
Toyota, que tiene el mayor número de patentes de tecnología de baterías de estado sólido, ha retrasado repetidamente el lanzamiento de baterías de estado sólido. Tiene previsto alcanzar la producción masiva a pequeña escala de baterías de estado sólido para 2025, y lograr una producción masiva estable de baterías de estado sólido para 2030. Según las declaraciones de las principales empresas automovilísticas y fabricantes de baterías, el plazo de producción masiva de baterías de estado sólido se sitúa básicamente en torno a 2030. Con el avance de la tecnología en el futuro, queda por ver si las baterías de estado sólido podrán producirse en masa lo antes posible.
El progreso de la producción en masa de baterías de estado sólido es impredecible, y las baterías semisólidas, como producto intermedio en la transición de las baterías líquidas a las baterías de estado totalmente sólido, se están convirtiendo en el centro de atención de las empresas relevantes. Cabe señalar que las baterías semisólidas no son innovaciones disruptivas. Incluso si las baterías semisólidas se comercializan a gran escala, no tendrán un gran impacto en el actual sistema de materiales de las baterías líquidas de litio.
China debe acelerar el desarrollo de las baterías de estado sólido
Aunque la producción en masa y la aplicación de las baterías de estado sólido es difícil y larga, como una de las direcciones de investigación para las baterías de próxima generación, la cadena industrial de China debe prestar atención. Según los requisitos pertinentes, para 2025 y 2030, la densidad energética de una batería de energía simple en China debe alcanzar los 400 Wh/kg y los 500 Wh/kg, respectivamente, lo que obviamente supera la capacidad de las baterías líquidas.
En la actualidad, China cuenta con evidentes ventajas competitivas en las baterías tradicionales de litio líquido, y los fabricantes de baterías de potencia, encabezados por CATL y BYD, ocupan la primera posición mundial. En las actuales condiciones competitivas de tecnología de baterías de litioEuropa, Estados Unidos, Japón y Corea del Sur se han dado cuenta de que es difícil superar a China, por lo que depositan sus esperanzas en la próxima generación de baterías, a fin de lograr cambiar de carril y adelantarse en el campo de las baterías de potencia para vehículos.
Desde 2017, Japón ha movilizado esfuerzos nacionales para desarrollar baterías de próxima generación, y las baterías de estado sólido son una de las principales direcciones. Los expertos señalaron que en el campo de las baterías de estado sólido, Japón está cinco años por delante de China. Japón tiene un gran plan nacional, y la división del trabajo también es muy detallada. En China, la investigación y el desarrollo actuales de baterías de estado sólido se encuentran todavía en una fase de fragmentación, y no existe un plan nacional completo para promoverlo.
Los expertos de la industria creen que la nueva generación de baterías eléctricas representada por las baterías eléctricas de estado sólido es un importante campo de competencia en el futuro, y China debería prestarle suficiente atención. Por supuesto, las ventajas de Japón en I+D y patentes no significan necesariamente la victoria de Japón en el campo de las baterías de estado sólido.
Por un lado, la actual investigación china sobre baterías de energía de estado sólido no se queda atrás. Los profesionales señalaron que China ocupa el primer lugar del mundo en número de artículos relacionados con las baterías de estado sólido publicados en revistas científicas mundiales. Por otro lado, aunque Japón ocupa una posición fuerte en investigación y desarrollo, teniendo en cuenta que China tiene el mayor mercado mundial de vehículos de nueva energía, se espera que en el futuro supere a China en la industrialización de baterías de estado sólido.
Hola queridos lectores, me presento con confianza como un autor con una ferviente pasión por la escritura y una importante experiencia en el sector del intercambio de baterías. Mi formación académica incluye una licenciatura en Ingeniería Electrónica, y anteriormente he trabajado como ingeniero de baterías en una renombrada empresa de baterías eléctricas, participando activamente y dirigiendo varios proyectos de estaciones de intercambio de motocicletas, desde el diseño hasta la implementación operativa.
A lo largo de los años, he explorado activamente e investigado en profundidad las tecnologías de intercambio, los modelos de negocio y las tendencias del mercado. A través de la experiencia práctica, he acumulado valiosos conocimientos, contribuyendo activamente a diversos aspectos de la planificación de la estación, la selección de equipos y la gestión operativa.
Estoy deseando compartir mis conocimientos y experiencias en el ámbito del intercambio de baterías. Creo que mis escritos le ayudarán a comprender mejor este sector en rápida evolución y le aportarán valiosas ideas para su toma de decisiones. Emprendamos juntos un apasionante viaje para explorar el mundo del intercambio de baterías.
Desarrollo y análisis del aumento de la batería de estado sólido
Los profesionales del sector señalaron que el panorama competitivo de las baterías de nueva generación, como las de estado sólido, está lejos de formarse, y aún existen nuevas oportunidades de desarrollo para diversos agentes del mercado.
Ventajas de las pilas de estado sólido
Las baterías eléctricas han pasado por más de 100 años de historia, desde las primeras baterías de plomo-ácido, pasando por las de níquel-hidruro metálico, hasta llegar a las actuales baterías de litio, de las que sólo se han desarrollado a gran escala hace más de diez años.
En los últimos años, con el rápido desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía, el sector ha ido tomando conciencia de los límites de las baterías tradicionales de litio líquido. Por ejemplo, el límite superior de densidad energética es bajo, lo que no puede erradicar la ansiedad de los consumidores por el kilometraje; la calidad general de la batería es grande; el funcionamiento a baja temperatura no es fluido, y existen riesgos de seguridad en entornos de alta temperatura, etc. En consecuencia, la voz de las baterías de estado sólido es cada vez más fuerte.
Desde el punto de vista del principio de funcionamiento, las pilas de estado sólido son esencialmente iguales a las pilas líquidas. La principal diferencia entre ambas radica en la forma del electrolito. Las baterías de litio convencionales actuales se componen principalmente de cuatro materiales principales: material catódico, material anódico, electrolito y electrolito. separador de baterías de litio.
Como el electrolito es líquido, se denomina batería líquida, mientras que el electrolito de una batería de estado sólido es sólido, y se omite el separador. La razón por la que las baterías de estado sólido se consideran una de las direcciones de las baterías de próxima generación es que, en teoría, evitan perfectamente todos los puntos problemáticos de las baterías líquidas.
● En primer lugar, las baterías de estado sólido tienen una mayor densidad energética.
● En segundo lugar, las baterías de estado sólido son más seguras.
● Además, la batería de estado sólido tiene un rango de temperatura más amplio y un ciclo de vida más largo.
Las baterías de estado sólido aún necesitan más investigación
Las empresas más importantes están realizando frecuentes movimientos en el campo de las baterías eléctricas. Parece que la salida de las baterías de estado sólido está cada vez más cerca. De hecho, las baterías de estado sólido, especialmente las de estado totalmente sólido, todavía no pueden salir del laboratorio en esta fase, y el camino hacia la aplicación a gran escala es largo y difícil.
Para medir si una batería de potencia puede fabricarse en serie, existen principalmente indicadores como la densidad energética, el rendimiento de la tasa de carga-descarga, el coste, la seguridad y la vida útil del ciclo. Los resultados de la investigación en laboratorio de las baterías eléctricas pueden lograr generalmente un gran avance en uno o varios indicadores en una determinada fase, pero es extremadamente difícil lograr la producción en serie sólo si se cumplen todos los indicadores al mismo tiempo.
En cuanto al estado técnico actual de las baterías de estado sólido, los expertos afirman que ninguna empresa ha demostrado aún una batería de energía de estado sólido de gran capacidad con un rendimiento completo y un coste comparable al de las baterías de litio líquido. ¿Cuándo saldrán del laboratorio las baterías de estado sólido? La industria se esfuerza por conseguir que aterricen lo antes posible.
Toyota, que tiene el mayor número de patentes de tecnología de baterías de estado sólido, ha retrasado repetidamente el lanzamiento de baterías de estado sólido. Tiene previsto alcanzar la producción masiva a pequeña escala de baterías de estado sólido para 2025, y lograr una producción masiva estable de baterías de estado sólido para 2030. Según las declaraciones de las principales empresas automovilísticas y fabricantes de baterías, el plazo de producción masiva de baterías de estado sólido se sitúa básicamente en torno a 2030. Con el avance de la tecnología en el futuro, queda por ver si las baterías de estado sólido podrán producirse en masa lo antes posible.
El progreso de la producción en masa de baterías de estado sólido es impredecible, y las baterías semisólidas, como producto intermedio en la transición de las baterías líquidas a las baterías de estado totalmente sólido, se están convirtiendo en el centro de atención de las empresas relevantes. Cabe señalar que las baterías semisólidas no son innovaciones disruptivas. Incluso si las baterías semisólidas se comercializan a gran escala, no tendrán un gran impacto en el actual sistema de materiales de las baterías líquidas de litio.
China debe acelerar el desarrollo de las baterías de estado sólido
Aunque la producción en masa y la aplicación de las baterías de estado sólido es difícil y larga, como una de las direcciones de investigación para las baterías de próxima generación, la cadena industrial de China debe prestar atención. Según los requisitos pertinentes, para 2025 y 2030, la densidad energética de una batería de energía simple en China debe alcanzar los 400 Wh/kg y los 500 Wh/kg, respectivamente, lo que obviamente supera la capacidad de las baterías líquidas.
En la actualidad, China cuenta con evidentes ventajas competitivas en las baterías tradicionales de litio líquido, y los fabricantes de baterías de potencia, encabezados por CATL y BYD, ocupan la primera posición mundial. En las actuales condiciones competitivas de tecnología de baterías de litioEuropa, Estados Unidos, Japón y Corea del Sur se han dado cuenta de que es difícil superar a China, por lo que depositan sus esperanzas en la próxima generación de baterías, a fin de lograr cambiar de carril y adelantarse en el campo de las baterías de potencia para vehículos.
Desde 2017, Japón ha movilizado esfuerzos nacionales para desarrollar baterías de próxima generación, y las baterías de estado sólido son una de las principales direcciones. Los expertos señalaron que en el campo de las baterías de estado sólido, Japón está cinco años por delante de China. Japón tiene un gran plan nacional, y la división del trabajo también es muy detallada. En China, la investigación y el desarrollo actuales de baterías de estado sólido se encuentran todavía en una fase de fragmentación, y no existe un plan nacional completo para promoverlo.
Los expertos de la industria creen que la nueva generación de baterías eléctricas representada por las baterías eléctricas de estado sólido es un importante campo de competencia en el futuro, y China debería prestarle suficiente atención. Por supuesto, las ventajas de Japón en I+D y patentes no significan necesariamente la victoria de Japón en el campo de las baterías de estado sólido.
Por un lado, la actual investigación china sobre baterías de energía de estado sólido no se queda atrás. Los profesionales señalaron que China ocupa el primer lugar del mundo en número de artículos relacionados con las baterías de estado sólido publicados en revistas científicas mundiales. Por otro lado, aunque Japón ocupa una posición fuerte en investigación y desarrollo, teniendo en cuenta que China tiene el mayor mercado mundial de vehículos de nueva energía, se espera que en el futuro supere a China en la industrialización de baterías de estado sólido.
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