با توجه به ددهههوانگاردددههه باتری های حالت جامد، روند نصب باتری های نیمه جامد در حال تسریع است. طبق آمار صنعت، ظرفیت نصب شده باتری های نیمه جامد خانگی در نیمه اول سال جاری از 2 گیگاوات ساعت فراتر رفته است. . CITIC اوراق بهادار اشاره کرد که از سال 2024، صنعت باتری های حالت جامد چین شاهد تغییرات حاشیه ای مانند راه اندازی مدل های نیمه جامد تولید انبوه و ضریب نفوذ باتری های نیمه جامد در خودروها به 1٪ بوده است. سیگنال صنعتی شدن رسیده است.
در حال حاضر مدل هایی مانند NIO ET7، SAIC ژیجی L6، دانگ فنگ E70، دانگ فنگ لانتو ژویگوانگ و SERES5مجهز به باتری های نیمه جامد هستند. بسیاری از شرکت های خودروسازی مانند GAC آیون، چانگان عمیق آبی، HiPhi، جیلی، JAC و FAW عموماً قصد دارند باتری های نیمه جامد را قبل از سال 2025 نصب کنند.
در مورد تولید کنندگان باتری، بسیاری از شرکت ها از جمله CATL، حوا انرژی، گوکسوان بالا-فنی، فراسیس انرژی، ژنلی جدید انرژی، لیشن باتری، لانه زنبوری انرژی، Xinwoda، BYD باتری، گانفنگ لیتیوم، و چینگتائو انرژی قبلا ترتیباتی را به صورت نیمه جامد انجام داده اند. فن آوری باتری را در نظر گرفته و تولید انبوه را سرعت می بخشد.
اخیراً چانگشین تکنولوژی در یک پلت فرم ارتباط و تعامل سرمایه گذار اعلام کرد که بی وای دی پاور، که این شرکت در آن سهام دارد، به پیشرفتی در فناوری باتری پلیمری نیمه جامد دست یافته است. و فروش خارجی را آغاز کرده است. انتظار می رود محصولات تحقیق و توسعه انباشته خودروی نیمه جامد آن در سال 2025 به خارج ارسال شود. شینواندا همچنین اظهار داشت که محصولات باتری نیمه جامد این شرکت توسعه یافته اند و بسته به تقاضا می توان آنها را به تولید انبوه ارتقا داد.
در ژوئن امسال، پایگاه فراسیس انرژی گوانگژو با ظرفیت تولید برنامه ریزی شده 30 گیگاوات ساعت به تولید آزمایشی رسید که نشان دهنده تکمیل بزرگترین پایگاه تولید باتری نیمه جامد گوانگژو است. . در آوریل امسال، ژنگلی نیو انرژی باتریهای استوانهای بزرگ نیمه جامد نیکل فوقالعادهای را منتشر کرد. در ژانویه سال جاری، لیشن باتری از تکمیل توسعه باتری های نیمه جامد با چگالی انرژی 402Wh/کیلوگرم خبر داد.
قبل از این، CATL یک باتری حالت چگال نیمه جامد منتشر کرد. حوا انرژی یک باتری حالت نیمه جامد مبتنی بر یک باتری بسته نرم 50 آمپر ساعتی ایجاد کرد که می تواند به چگالی انرژی تا 500 وات ساعت بر کیلوگرم برسد. ; لانه زنبوری انرژی اولین باتری نیمه جامد مربعی خود را در جهان عرضه کرد - باتری ژله ای نسل دوم. گوکسوان بالا-فنی همچنین از محصول باتری نیمه جامد خود با چگالی انرژی 360Wh/کیلوگرم رونمایی کرد.
01
تاثیر باتری های نیمه جامد
ddhhh تنها از طریق مرحله توسعه باتری های نیمه جامد می توانیم به بلوغ فناوری باتری های تمام حالت جامد، پایداری تجهیزات و تولید انبوه مواد کلیدی دست یابیم. لی ژنگ، یکی از بنیانگذاران و مدیر کل چینگتائو انرژی، گفت بدون این باتریهای تمام حالت جامد تنها قلعههایی در هوا خواهند بود.
به طور کلی، به دلیل استفاده از ساختار و سیستم مواد جدید، فرآیند تولید باتری های تمام جامد پیچیده تر و هزینه آن بیشتر از باتری های نیمه جامد است. باتریهای نیمه جامد میتوانند تا حدودی از فناوری تولید و تجهیزات باتریهای مایع سنتی برای کاهش هزینههای تولید بیاموزند و برای کاربردهای تجاری در مقیاس بزرگ مفیدتر باشند.
گوتای جونان در یک گزارش تحقیقاتی اشاره کرد که رواج باتریهای حالت جامد با باتریهای نیمه جامد آغاز میشود و گام به گام پیشرفت میکند. پس از اینکه فناوری پایدار شد و فرآیند مشخص شد، هزینه کاهش می یابد و باتری های نیمه جامد به آرامی حجم خود را افزایش می دهند و سپس به تدریج به باتری های حالت جامد کامل تبدیل می شوند. تأثیر باتری های نیمه جامد بر زنجیره صنعت باتری های لیتیومی موجود عمدتاً در پیوندهای میانی دیافراگم و الکترولیت است.
با این حال، به طور کلی، حالت نیمه جامد نسبت به سیستم باتری لیتیوم یون مایع موجود تغییر چندانی نخواهد داشت. مسیر حالت نیمه جامد همچنان از دیافراگم استفاده می کند و روند اصلی تغییر نخواهد کرد. بسیاری از روش های آماده سازی آن از فرآیند سنتی باتری لیتیوم یون و فناوری تجهیزات پیروی می کند. باتری های تمام حالت جامد به دیافراگم نیاز ندارند، اما نیاز به همکاری غشای الکترولیت و فرآیند پوشش دارند.
" از منظر توسعه بعدی صنعت، باتریهای مایع و باتریهای حالت جامد برای مدت طولانی با هم زندگی میکنند و تفاوتهایی در زمینه کاربرد آنها وجود دارد. باتری های نیمه جامد و شبه جامد نیاز به استفاده از دیافراگم دارند، در حالی که باتری های تمام جامد به یک لایه پایه به عنوان یک محیط نیاز دارند. " دانگ فنگ مواد جدید اشاره کرد. گوکسوان بالا-فنی گفت که باتری کاملاً جامد جینشی این شرکت به دیافراگم متخلخل پلیمری سنتی نیاز ندارد، اما از یک غشای الکترولیت جامد به عنوان دیافراگم استفاده می کند.
02
طرح فناوری جداکننده باتری نیمه جامد
با پیشرفت مداوم فناوری باتری های نیمه جامد و ارتقای کاربردهای تجاری، جداکننده به عنوان یکی از مواد کلیدی باتری همچنان جایگاه خود را دارد. خودی های صنعت خاطرنشان کردند که در مقایسه با باتری های مایع، باتریهای حالت نیمه جامد به جداکننده نیاز دارند که اندازه منافذ بزرگتر و استحکام بالاتری داشته باشد و معمولاً از فرآیندهای مرطوب و پوششدهی استفاده میکنند.
در حال حاضر، بسیاری از تولیدکنندگان در حال برنامهریزی محصولات جداکننده نیمه جامد هستند تا در دور بعدی نوآوریهای فناوری، موقعیت مطلوبی را به خود اختصاص دهند. شرکت Enjie، پیشرو در جداکنندهها، گفت که از نظر باتریهای نیمه جامد، این شرکت با پکن ویلان و لیانگ تیانمو پیشگام برای تأسیس جیانگ سو سنه که متخصص در تحقیق و توسعه پوششهای نیمه جامد است همکاری کرده است. جداکننده ها در حال حاضر سپراتورهای ویژه این شرکت مناسب برای باتری های نیمه جامد در دسته های کوچک به تولید انبوه رسیده و در اختیار تولید کنندگان معروف باتری در بازار قرار گرفته است.
قابل درک است که غشای کامپوزیت الکترولیت نیمه جامد که توسط Enjie شرکت., Ltd. ساخته شده است، در مقایسه با محصولات دیافراگمی معمولی، عملکرد تخلیه برجسته تری در محیط های با دمای پایین دارد. به خصوص در محیط های با دمای بسیار پایین 30- درجه سانتی گراد، که می تواند میزان نگهداری ظرفیت تخلیه سلول های باتری تمام شده را بیش از 10٪ سال به سال افزایش دهد.
یکی دیگر از رهبران دیافراگم، زینگ یوان مواد، همچنین اظهار داشت که دیافراگم کامپوزیت الکترولیت جامد که توسط تیم تحقیق و توسعه این شرکت توسعه یافته است، دارای خواص الکتروشیمیایی عالی است، میتواند نیازهای فنی بسیاری از شرکتهای پیشرو باتری و تولیدکنندگان باتریهای حالت جامد و باتریهای نیمه جامد را در خانه برآورده کند. در خارج از کشور توسط مشتریان شناخته شده و آماده تولید انبوه می باشد.
دانگ فنگ جدید مواد که از صنعت چاپ و بسته بندی خارج شده است، گفت که این شرکت به طور فعال با مشتریان پایین دستی همکاری می کند تا جداکننده های نیمه جامد باتری با کارایی بالا و ایمنی بالا، مواد غشایی الکترولیت جامد و فرآیندهای پوشش برای تسریع در چیدمان استفاده شود. باتری های حالت جامد و مواد کلیدی آنها
با توجه به چانگ یانگ تکنولوژی، مرتبط با این شرکت محصولات دیافراگمی فرآیند مرطوب یک فرآیند نیمه خشک و نیمه مرطوب جدید را اتخاذ می کنند . در حالی که دیافراگم های باتری لیتیومی معمولی تولید می کند، می تواند محصولاتی با تخلخل فوق العاده بالا نیز تولید کند. در حال حاضر همکاری فنی با بسیاری از مشتریان اصلی مرتبط در داخل و خارج از کشور انجام داده است و سفارشات دسته ای کوچکی را از مشتریان برجسته و بسیاری از مشتریان دیگر دریافت کرده است. در آینده، انتظار میرود این محصولات به پیشرفتهای فنی و کاربردهایی در زمینه باتریهای پرقدرت، نیمه جامد و باتریهای حالت جامد دست یابند.
برای مدت طولانی، دیافراگم ها رده ای با بیشترین حاشیه سود ناخالص در میان مواد اصلی باتری های لیتیومی بوده اند. دیافراگم های نیمه جامد باتری کمتر مخرب خطوط و فرآیندهای تولید هستند، بنابراین سازندگان دیافراگم ممکن است همچنان بتوانند موقعیت غالب خود را حفظ کنند. با این حال، با توسعه آینده صنعتی سازی باتری های تمام حالت جامد، مطمئناً تأثیر قابل توجهی بر ساختار بازار صنعت دیافراگم خواهد داشت و بازار نیز تغییر خواهد کرد.