Top 12 Solid State Battery Companies Shaping the Future

The race to develop next-generation solid state batteries is intensifying, with multiple Solid State Battery Companies making significant advancements. Unlike traditional lithium-ion batteries, solid state batteries use solid electrolytes, which offer enhanced safety, higher energy density, and faster charging capabilities. These features have attracted the attention of major companies, leading to a surge in research and development efforts. The following sections provide an in-depth look at some of the top Solid State Battery Companies, their unique approaches, and their development timelines, highlighting the potential impact of their innovations on the energy storage industry.

¿Qué es una batería de estado sólido?

A solid state battery is a new technology that uses solid electrodes and a solid electrolyte, unlike conventional lithium-ion batteries that rely on liquid or gel-based electrolytes. The primary difference lies in the materials used for energy transfer. Traditional batteries typically use a fluid electrolyte, which can cause safety concerns like overheating or even explosions under extreme conditions. In contrast, solid state battery materials are usually made from ceramics, glass, or polymers, which are far more stable and safer.

La batería de estado sólido utiliza estos materiales sólidos para conducir iones entre los electrodos, reemplazando la solución líquida que se encuentra en los diseños de baterías más antiguos. Esta diferencia en la construcción mejora significativamente la seguridad, ya que los materiales sólidos no son inflamables y pueden soportar temperaturas mucho más altas sin romperse. Como resultado, los materiales de las baterías de estado sólido hacen que la tecnología sea más confiable, reduciendo el riesgo de fugas, incendios o reacciones químicas.

Otro aspecto clave de una batería de estado sólido es su capacidad de utilizar litio metálico como ánodo en lugar de grafito. Este cambio aumenta la densidad de energía, permitiendo que la batería almacene más energía en el mismo tamaño o peso. Esto es particularmente beneficioso para los vehículos eléctricos (EV) y los dispositivos electrónicos portátiles que requieren fuentes de energía compactas y de alta capacidad. Al utilizar materiales avanzados para baterías de estado sólido, los fabricantes pueden crear baterías que no sólo son más seguras sino también más ligeras y duraderas en comparación con las opciones tradicionales.

En general, una batería de estado sólido se considera un reemplazo prometedor para las baterías de iones de litio actuales debido a su mayor seguridad, mayor vida útil y mayor densidad de energía. A medida que esta tecnología avance, podría conducir a una revolución en la forma en que se utilizan las baterías en diversas industrias, desde vehículos eléctricos hasta sistemas de almacenamiento de energía renovable.

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Beneficios de las baterías de estado sólido

The benefits of solid state batteries make them a strong contender as a replacement for lithium batteries in many applications. Their advantages over traditional lithium-ion batteries include enhanced safety, improved energy density, and rapid charging capabilities, making them highly attractive for industries that demand reliable, long-lasting power solutions.

Funciones de seguridad mejoradas

One of the key benefits of solid state batteries is their significantly improved safety profile. Traditional lithium-ion batteries use liquid electrolytes, prone to overheating, leaking, or even catching fire under certain conditions. However, solid state batteries replace these with stable, non-flammable materials like ceramics or polymers, reducing the risk of thermal runaway and making them safer for use in high-stress environments such as electric vehicles and industrial equipment. Solid electrolytes are more resistant to degradation over time, which means a lower chance of failure even after extended use.

Monitoreo mejorado de la densidad de energía

Another crucial benefit of solid state batteries is their higher energy density. By utilizing solid state battery materials like lithium metal as the anode, solid state batteries can store more energy per unit of volume or weight than traditional batteries. This feature is especially important for applications where space and weight are at a premium, such as electric vehicles and portable electronics. A solid state battery can double or triple the energy density of a conventional lithium-ion battery, offering more range for EVs or longer usage times for electronic devices. Additionally, the solid electrolytes in these batteries enable better energy density monitoring, allowing for more precise control over the battery’s charge and discharge cycles.

Capacidades de carga rápida

Las baterías de estado sólido también son conocidas por su rápida capacidad de carga, una ventaja clave sobre las baterías de litio convencionales. Debido a su estructura única y las propiedades de los materiales de las baterías de estado sólido, estas baterías pueden soportar un movimiento de iones más rápido, reduciendo el tiempo necesario para cargarse completamente. Si bien las baterías tradicionales pueden tardar horas en alcanzar una carga completa, las baterías de estado sólido pueden lograr lo mismo en una fracción del tiempo, lo que las convierte en un reemplazo ideal para las baterías de litio en aplicaciones donde la recarga rápida es fundamental, como vehículos eléctricos o sistemas de respaldo de emergencia. .

La combinación de seguridad mejorada, mayor densidad de energía y capacidades de carga rápida posiciona a las baterías de estado sólido como la próxima evolución en la tecnología de baterías. A medida que los fabricantes continúen perfeccionando esta tecnología, tiene el potencial de servir como un reemplazo superior para las baterías de litio en varios sectores.

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Desafíos para acelerar el desarrollo de baterías de estado sólido

Although solid state batteries have shown significant potential as the future of energy storage, multiple obstacles remain. These challenges hinder the speeding up of solid state battery development and achieving large-scale commercialization. The issues range from competition with other technologies to the complexities of the production process. Let’s look at some of the key challenges researchers and manufacturers face.

Tecnologías alternativas disponibles

One of the most significant barriers to speeding up solid state battery adoption is the presence of other competing technologies. Current lithium-ion batteries, for example, have a well-established supply chain, lower costs, and are widely used in many applications. As a result, traditional lithium-ion batteries still dominate the market due to their affordability and proven performance. Besides lithium-ion, other emerging technologies, such as sodium-ion and lithium-sulfur batteries, offer different benefits. These alternatives make it harder for companies to justify the high investment needed to develop solid state batteries.

With more options available, many manufacturers hesitate to commit to solid state technology fully. They are weighing the benefits of solid state batteries against the potential of other systems. Until the cost, safety, and energy density of solid state batteries can be proven to significantly outperform existing options, the adoption process will remain slow. This means speeding up development will require a stronger focus on research and proving the unique value of solid-state systems over other battery technologies.

Técnicas de producción complejas

Otro desafío importante para acelerar el desarrollo de baterías de estado sólido es el complejo proceso de fabricación. Las baterías de iones de litio tradicionales tienen un proceso de producción simplificado que se ha optimizado durante décadas. Por el contrario, las baterías de estado sólido utilizan un conjunto completamente diferente de materiales para baterías de estado sólido, como cerámica o vidrio, que son más difíciles de manipular y más caros de producir. La delicada estructura de estos materiales dificulta mantener altos estándares de calidad durante la fabricación, lo que genera bajos rendimientos y altos costos.

Additionally, achieving a uniform and stable interface between the solid electrolyte and the electrodes is crucial. Any defects can cause the battery to malfunction or degrade quickly. This requirement for precise manufacturing means that scaling up production is not as simple as for conventional batteries. Current methods for creating solid state batteries often involve high temperatures and pressures, which are costly and time-consuming. As a result, speeding up production would require new techniques and innovations that can lower costs and reduce the time needed to manufacture these advanced batteries.

Además, las baterías de estado sólido requieren equipos especializados que no están ampliamente disponibles, lo que dificulta la entrada al mercado de empresas más pequeñas. Esto genera una importante barrera a la inversión para nuevos actores, lo que ralentiza el progreso general. Para que las baterías de estado sólido sean un producto comercial viable, la industria necesita avances tanto en los materiales como en los procesos de fabricación para agilizar la producción y reducir los costos.

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Cronología de la batería de estado sólido

La cronología de baterías de estado sólido muestra cómo esta prometedora tecnología ha evolucionado desde las etapas iniciales de investigación hasta su esperada producción en masa. A pesar de sus beneficios potenciales sobre las baterías de iones de litio convencionales, el camino hacia el uso comercial a gran escala ha sido largo y desafiante. A continuación se ofrece un vistazo más de cerca al cronograma de desarrollo y los hitos clave de las baterías de estado sólido.

Investigación y desarrollo tempranos (décadas de 1970 a 2000)

El concepto de baterías de estado sólido se introdujo por primera vez en la década de 1970, cuando los investigadores comenzaron a experimentar con materiales para baterías de estado sólido, como cerámica y polímeros, para reemplazar los electrolitos líquidos utilizados en las baterías tradicionales. Durante este período, la atención se centró principalmente en mejorar la densidad energética y la seguridad. Sin embargo, debido a limitaciones técnicas y altos costos de producción, las baterías de estado sólido quedaron en gran medida confinadas a experimentos de laboratorio.

Avances Tecnológicos y Prototipos (2010 – 2019)

In the early 2010s, interest in solid-state technology gained momentum as several companies, including Toyota and Samsung SDI, began investing heavily in research and development. They explored various solid state battery materials and made significant advancements in the composition of solid electrolytes. By 2017, Toyota and other key players had successfully developed the first solid-state prototypes, proving that these batteries could be used in real-world applications. This period marked a turning point in the Solid State Battery Timeline, demonstrating the potential for safer, more efficient energy storage solutions.

Producción Piloto y Comercialización Inicial (2020 – 2025)

La década de 2020 ha visto un rápido progreso en la comercialización de baterías de estado sólido. Empresas como QuantumScape y Solid Power han pasado de la investigación de laboratorio a la producción piloto, con el objetivo de llevar sus productos al mercado. Estas empresas se han asociado con importantes fabricantes de automóviles como Volkswagen y Ford, centrándose en el uso de baterías de estado sólido en vehículos eléctricos (EV). Para 2025, muchos fabricantes planean lanzar sus modelos de baterías de estado sólido de primera generación para vehículos eléctricos, con el objetivo de alcanzar autonomías de conducción más largas y tiempos de carga más rápidos.

Producción en masa y expansión del mercado (2026 – 2030)

The Solid State Battery Timeline suggests that mass production will begin around 2026, as several leading companies, such as CATL and BYD, have announced plans to launch large-scale production lines. By this time, technological barriers related to solid state battery materials and manufacturing techniques are expected to be resolved, making these batteries more cost-competitive with traditional lithium-ion batteries. This period will also see broader adoption in consumer electronics, energy storage systems, and potentially aviation.

Desarrollos futuros (2030 y más allá)

Looking further ahead, the focus will be on optimizing the performance and cost of solid state batteries. As production scales up and the technology matures, solid state batteries are expected to replace conventional lithium-ion batteries in various applications. This transition will likely reshape the energy storage landscape, providing safer, more efficient power solutions for industries worldwide.

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12 Best Solid State Battery Companies

El auge de las empresas de baterías de estado sólido está remodelando la industria del almacenamiento de energía, ampliando los límites de lo que la tecnología tradicional de iones de litio puede lograr. Una batería de estado sólido utiliza electrolitos sólidos en lugar de líquidos, lo que ofrece mayor seguridad, mayor densidad de energía y tiempos de carga más rápidos. Estos beneficios han captado la atención de importantes actores como CATL, BYD y QuantumScape, cada uno de los cuales se esfuerza por liderar esta evolución tecnológica. Mientras estas empresas allanan el camino a seguir, MANLY Battery también se está preparando para esta transformación. Mientras continuamos desarrollando baterías de litio de vanguardia, ¡manténgase conectado a nuestras futuras innovaciones de estado sólido!

CATL

Descripción general

CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited) es un líder mundial en la fabricación de baterías y uno de los actores más influyentes en elsólidostate battery market. The company recently unveiled its “condensed state battery” technology, which integrates liquid and solid electrolyte features to offer a hybrid solution. This innovative design achieves an energy density of up to 500 Wh/kg, positioning it as one of the most advanced solid state battery technologies currently under development. CATL focuses on enhancing energy density and safety—two critical factors that traditional lithium-ion batteries often struggle to balance.

Cronograma de desarrollo

• 2023: CATL presentó su batería de estado condensado, marcando un hito importante en la investigación de estado sólido de la empresa. La nueva tecnología de batería utiliza un electrolito sólido a base de azufre, que ofrece alta conductividad iónica y estabilidad, lo que la hace ideal para lograr mayores densidades de energía manteniendo la seguridad.
• 2024: CATL’s chief scientist, Wu Kai, announced that the company’s solid state battery technology is currently at a “4 out of 9” maturity level. This scale measures the progress toward full commercialization, with 9 representing readiness for large-scale production. The company set a target to reach a maturity level of “7 or 8” by 2027, enabling small-scale production and establishing CATL as a leader in the solid-state sector.
• 2027: CATL aims to achieve a significant milestone by starting small-scale production of its solid state batteries. This achievement will position CATL as a frontrunner in the industry, paving the way for broader commercialization. The company plans to integrate its solid-state technology into various applications, including electric vehicles (EVs) and energy storage systems.
• 2030 y más allá: Para 2030, CATL espera haber comercializado completamente su tecnología de baterías de estado sólido, satisfaciendo la creciente demanda de soluciones de almacenamiento de energía más seguras y eficientes. La estrategia a largo plazo de la empresa incluye ampliar su oferta de baterías de estado sólido para admitir una variedad de aplicaciones, desde vehículos eléctricos de alto rendimiento hasta sistemas industriales de almacenamiento de energía.

BYD

Descripción general

BYD, another prominent player among Solid State Battery Companies, has made significant strides in developing its own solid state battery technology. Although BYD has not yet introduced a commercial solid-state product, it has pursued a unique design combining a high-nickel ternary (single crystal) cathode, a silicon-based anode, and a sulfur-based electrolyte. This advanced configuration is expected to yield energy densities exceeding 280 Wh/kg, making BYD a strong competitor in the high-performance battery market.

Cronograma de desarrollo

• 2018 – 2022: BYD laid the groundwork for its solid state battery research by investing heavily in material science and establishing partnerships with top research institutions. During this period, the company refined its electrolyte and electrode compositions to enhance energy density and safety.
• 2023: The company officially announced its intention to commercialize solid state batteries and began prototyping its first solid-state cells. BYD’s initial designs showed promising results, surpassing conventional lithium-ion batteries’ energy densities.
• 2027: BYD’s first significant milestone is the planned launch of small-scale solid state battery production. The company will initially focus on integrating these batteries into its high-end vehicle models to validate performance and safety in real-world conditions.
• 2030: By 2030, BYD aims to equip around 40,000 vehicles with its solid state battery technology. The company plans to expand production capacity to support the growing demand for solid-state batteries in electric vehicles and other applications.
• 2033 y más allá: El objetivo a largo plazo de BYD es tener 120.000 vehículos utilizando su tecnología de estado sólido para 2033. Este cronograma subraya el compromiso de la compañía de convertirse en líder entre las empresas de baterías de estado sólido. Los diseños de estado sólido de BYD tienen como objetivo reducir el riesgo de fuga térmica, un problema común en las baterías tradicionales de iones de litio, mediante el uso de materiales que ofrecen una mejor gestión térmica y estabilidad.

Paisaje cuántico

Descripción general

QuantumScape, una startup con sede en California fundada en 2010, rápidamente saltó a la fama en la industria de las baterías de estado sólido. La empresa se centra en el desarrollo de baterías de metal de litio de estado sólido diseñadas específicamente para vehículos eléctricos (EV). Lo que distingue a QuantumScape de otras empresas de baterías de estado sólido es su innovadora arquitectura "sin ánodos", que elimina la necesidad de ánodos de grafito tradicionales. En cambio, la empresa utiliza litio metálico como ánodo, junto con su separador cerámico de estado sólido patentado. Este diseño único mejora significativamente la densidad de energía, la seguridad y las velocidades de carga, lo que convierte a las baterías de QuantumScape en un potencial revolucionario para el mercado de vehículos eléctricos.

Cronograma de desarrollo

• 2010: QuantumScape was established by Stanford University scientists, including Jagdeep Singh, Fritz Prinz, and Tim Holme. The company initially aimed to develop a safer, higher-capacity battery that could outperform existing lithium-ion technology.
• 2018: Volkswagen Group invested $100 million in QuantumScape to accelerate the development of solid state battery technology. This partnership aimed to integrate QuantumScape’s batteries into Volkswagen’s future EV models, allowing the automaker to offer longer ranges and faster charging times.
• 2020: QuantumScape went public, attracting more investors and gaining further financial support for its research and development. This milestone allowed the company to ramp its efforts and produce early-stage prototypes.
• 2022: QuantumScape entregó su primer prototipo de celdas de batería de metal de litio de 24 capas a varios de los principales fabricantes de equipos originales (OEM) de automóviles para realizar pruebas. Estas celdas demostraron una alta densidad de energía y capacidades de carga rápida, lo que valida el enfoque de diseño único de la empresa. QuantumScape también se asoció con Fluence para explorar el uso de sus baterías de estado sólido en sistemas estacionarios de almacenamiento de energía, ampliando sus aplicaciones potenciales más allá del sector automotriz.
• 2023: La compañía anunció resultados exitosos de las pruebas para sus baterías de muestra A0, logrando una alta capacidad de electrodo positivo de 3,1 mAh/cm². En condiciones de 100% de profundidad de descarga (DoD) y carga C/3 y descarga C/2, las celdas A0 mantuvieron una retención de capacidad del 95% después de 1000 ciclos. Estos resultados mostraron que la tecnología de estado sólido de QuantumScape se acercaba a niveles de rendimiento comparables a las baterías de iones de litio líquidos con alto contenido de níquel, lo que marca un avance significativo en el campo.
• 2024: QuantumScape comenzó a entregar sus prototipos Alpha-2 a clientes seleccionados para realizar más pruebas e integración en plataformas de vehículos eléctricos. Esta fase permitirá a la empresa perfeccionar su tecnología basándose en datos del mundo real y prepararse para la producción a gran escala.
• 2027 – 2030: QuantumScape planea lograr la producción a gran escala de sus baterías de estado sólido para 2030. Este cronograma refleja el enfoque estratégico de la compañía en abordar los desafíos técnicos restantes, como mejorar la escalabilidad de la fabricación y garantizar la durabilidad a largo plazo.

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EVE Energía Co., Ltd. (EVE)

Descripción general

EVE Energy Co., Ltd. (EVE), founded in 2001, is a leading Chinese solid state battery manufacturer known for focusing on high-power and high-durability battery solutions. EVE has been actively developing solid-state technology using sulfide and halide-based solid electrolytes to enhance the performance and safety of its batteries. The company’s strategy involves a phased approach, starting with semi-solid batteries and gradually transitioning to fully solid-state designs. With its advanced materials and strong research capabilities, EVE aims to dominate the solid state battery market.

Cronograma de desarrollo

• 2017: EVE officially launched its solid state battery research program, focusing on developing sulfide-based solid electrolytes. This early-stage research addressed key technical challenges, such as optimizing electrolyte composition and improving the interface stability between the solid electrolyte and electrode materials.
• 2022: EVE logró avances significativos en el desarrollo de sus baterías semisólidas, produciendo con éxito celdas prototipo con una densidad energética de 330 Wh/kg y una vida útil de más de 2.000 ciclos. Este diseño semisólido sirvió como tecnología de transición, lo que permitió a EVE refinar sus procesos y prepararse para el eventual lanzamiento de baterías totalmente de estado sólido.
• 2023: En la primera Conferencia anual sobre baterías de litio, EVE dio a conocer su hoja de ruta para el desarrollo de baterías de estado sólido. La compañía anunció que seguiría una estrategia de dos pasos: lograr avances en las técnicas de producción para 2026 y lanzar un modelo de batería de estado sólido de alta potencia y alta resistencia ambiental para vehículos eléctricos híbridos (HEV). Este modelo inicial se centrará en ofrecer mayor seguridad y mayor potencia de salida para aplicaciones exigentes.
• 2025: EVE plans to complete the development of its second-generation semi-solid battery with an energy density of 400 Wh/kg. The company aims to begin vehicle integration testing by year-end to gather performance data and refine its designs.
• 2026: EVE expects to achieve a significant milestone by launching its first high-power solid state battery for HEVs. This model will serve as a stepping stone toward developing high-energy-density batteries suitable for full electric vehicles (EVs).
• 2028: EVE pretende introducir una batería totalmente de estado sólido con una densidad energética de 400 Wh/kg. Este producto representará la culminación de sus esfuerzos de I+D y estará dirigido a una variedad de aplicaciones, incluidos vehículos eléctricos de alta gama y almacenamiento en red.
• 2030 y más allá: Para 2030, EVE planea aumentar la producción y consolidarse como un importante proveedor de baterías de estado sólido tanto en el mercado nacional como en el internacional. La estrategia a largo plazo de la compañía incluye aumentar la densidad energética y la seguridad de su línea de baterías de estado sólido y, al mismo tiempo, reducir los costos para hacer que estas baterías sean más accesibles.

Samsung IDE

Descripción general

Samsung SDI, a subsidiary of Samsung Group, began its journey in solid state battery development in 2013. The company focuses on creating high-performance, safe batteries using advanced materials like high-nickel cathodes and sulfide-based electrolytes. By leveraging its expertise in battery manufacturing and cutting-edge research facilities, Samsung SDI aims to produce batteries that can outperform conventional lithium-ion batteries in energy density, safety, and lifespan.

Cronograma de desarrollo

• 2013: Samsung SDI began its initial solid state battery technology research. The goal was to address some key limitations of existing lithium-ion batteries, such as safety risks and energy density constraints.
• 2018: The company intensified its efforts by investing heavily in solid-state research projects. During this time, Samsung SDI also began collaborating with other South Korean battery manufacturers, such as LG Chem and SK Innovation, to advance the development of high-energy-density cells.
• 2020: Samsung SDI achieved a significant breakthrough by developing a prototype solid state battery with an energy density of over 400 Wh/kg. This battery demonstrated a potential single-charge driving range of over 800 kilometers, making it a viable option for electric vehicles (EVs) looking to extend their range. The prototype had a cycle life of over 1,000 cycles, setting a new benchmark for performance in the solid-state field.
• 2023: Samsung SDI established its first solid-state pilot production line (the S-Line) at its research facility in Suwon, South Korea. In June, the company produced its first samples of sulfide-based solid state batteries, marking the start of pre-commercial production. By August, Samsung SDI announced plans to expand its Ulsan plant to accommodate new production lines for LFP (Lithium Iron Phosphate) and solid state batteries, to double the plant’s capacity.
• 2025: Samsung SDI tiene como objetivo finalizar su tecnología de producción a gran escala para baterías de estado sólido. La compañía planea desarrollar baterías de estado sólido de alta capacidad que puedan fabricarse a escala, preparándolas para su adopción en el mercado masivo.
• 2027: Full-scale mass production of solid state batteries will begin at the newly expanded Ulsan facility. The company expects to achieve an energy density of 900 Wh/L, making these batteries ideal for various applications, from high-performance EVs to industrial energy storage systems.

Poder sólido

Descripción general

Solid Power, founded in 2011 as a spin-off from the University of Colorado, focuses exclusively on developing high-performance solid state battery cells and materials. The company has carved out a unique niche by using sulfide-based solid electrolytes, which are known for their high ionic conductivity and safety. Solid Power’s goal is to create solid state batteries that can be manufactured using existing lithium-ion production lines, making them easier and more cost-effective to scale up.

Cronograma de desarrollo

• 2011: Solid Power was established by a group of scientists at the University of Colorado. The company started by exploring novel solid-state materials and designs that could outperform traditional lithium-ion batteries. Initially, Solid Power received support from the U.S. Air Force and the National Science Foundation to develop its core technology.
• 2017: Solid Power entered its first significant partnership agreement with BMW. This collaboration allowed the company to accelerate its development of solid state battery prototypes for the automotive market.
• 2018: La empresa amplió su enfoque de investigación al presentar un segundo producto principal: una batería de estado sólido de alta densidad de energía que utiliza una combinación única de cátodos de NCM (níquel cobalto manganeso) y ánodos a base de silicio. Este desarrollo atrajo el interés de otros fabricantes de automóviles, incluidos Ford y SK Innovation.
• 2022: Solid Power installed its pilot production line for sulfide-based solid state batteries. With an annual capacity of 15,000 battery cells, this facility enabled the company to produce its first prototype cells for testing and further optimization. During this year, Solid Power also began working closely with BMW and Ford to integrate its battery technology into their electric vehicle platforms.
• 2023: In November, Solid Power announced that it had produced its first batch of A-sample solid state batteries, which were delivered to BMW for initial testing and automotive qualification. This milestone marked the company’s entry into the vehicle certification phase, with plans to use these batteries in BMW’s demonstration projects. Additionally, BMW received a license to develop Solid Power’s solid state batteries at its facilities, further deepening the partnership.
• 2025: Solid Power aims to start large-scale production of solid state battery prototypes, focusing on improving energy density and extending cycle life. This phase will also involve optimizing the integration of its solid-state cells into various automotive platforms.
• 2026: La compañía planea aumentar la producción para entregar sus baterías de estado sólido para uso comercial en vehículos híbridos y eléctricos. Para 2026, las capacidades de producción de Solid Power se ampliarán significativamente para satisfacer la creciente demanda de sus socios.
• 2030: Solid Power expects to reach full-scale mass production by 2030, with an energy density target of 560 Wh/kg. This level of performance would place Solid Power’s solid state batteries among the highest-energy-density solutions available, making them a strong competitor in the EV and energy storage markets.

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Solución de energía LG

Descripción general

LG Energy Solution, a subsidiary of LG Chem, is one of the top global battery manufacturers. The company strongly focuses on lithium-ion and solid-state battery technologies and is well-known for its high-quality batteries used in electric vehicles (EVs) and energy storage systems. Recently, LG Energy Solution has been making significant strides in solid-state battery development, particularly in the semi-solid and fully solid-state sectors.

Cronograma de desarrollo

• 2013: LG Energy Solution comenzó su investigación inicial sobre tecnología de estado sólido, explorando diferentes composiciones de materiales y técnicas de producción para mejorar la seguridad y el rendimiento de la batería.
• 2023: In September, LG Energy Solution announced constructing a semi-solid battery production line at its Ochang Energy Plant, targeting commercial production by 2026. This new facility will focus on semi-solid batteries with an energy density of around 650 Wh/L, providing higher energy output than traditional lithium-ion batteries. At the World Power Battery Conference in 2023, LG Energy Solution revealed its plan first to commercialize semi-solid batteries and later transition to full solid-state technology.
• 2024: En la exposición “Inter Battery 2024”, LG Energy Solution destacó sus esfuerzos para desarrollar baterías de litio-azufre como tecnología de próxima generación. La compañía tiene como objetivo comenzar la producción en masa de estas baterías para 2027. Al mismo tiempo, LG Energy Solution está trabajando en dos rutas de baterías de estado sólido: una batería de polímero en estado sólido y una batería de estado sólido a base de sulfuro. Esta estrategia dual permite a la empresa abordar diversas necesidades del mercado y garantizar una aplicación más amplia de sus productos de estado sólido.
• 2026: LG Energy Solution plans to achieve commercial-scale production of its semi-solid batteries. The company is focusing on optimizing silicon or lithium metal anodes to boost energy density further, making these batteries more suitable for EVs and high-performance applications.
• 2028: LG Energy Solution tiene como objetivo lanzar una batería de polímero en estado sólido con una densidad de energía de 750 Wh/L y completar su investigación sobre una batería de alta capacidad a base de sulfuro para este año. Estas baterías ofrecerán un aumento sustancial tanto en la capacidad de almacenamiento de energía como en la seguridad, posicionando a LG como líder en tecnología de baterías de alta densidad de energía.
• 2030: Se espera la comercialización total de las baterías de estado sólido a base de sulfuro de LG Energy Solution para 2030. El objetivo de la compañía es lograr una densidad de energía superior a 900 Wh/L, lo que hace que estas baterías sean ideales para vehículos eléctricos de largo alcance y otras aplicaciones exigentes. Este desarrollo marcará un hito importante, ya que LG Energy Solution realiza la transición de la tecnología de baterías de estado semisólido a la de estado sólido, asegurando su posición como una de las principales empresas de baterías de estado sólido a nivel mundial.

Toyota

Descripción general

Toyota, uno de los fabricantes de automóviles más grandes del mundo, ha estado a la vanguardia de la investigación sobre baterías de estado sólido durante décadas. El enfoque de la compañía en la tecnología de estado sólido es parte de su estrategia más amplia para liderar el mercado de vehículos eléctricos y reducir la dependencia de las baterías tradicionales de iones de litio. Las baterías de estado sólido de Toyota son conocidas por su alta densidad de energía, capacidades de carga rápida y mayor seguridad. Aprovechando su amplia cartera de patentes y sus asociaciones, Toyota pretende llevar las baterías de estado sólido a la producción en masa en los próximos años.

Cronograma de desarrollo

• 1990: Toyota comenzó a investigar la tecnología de baterías de estado sólido, lo que la convirtió en una de las primeras empresas en explorar esta área. Las primeras investigaciones se centraron en comprender las propiedades fundamentales de los electrolitos sólidos y su potencial para reemplazar los electrolitos líquidos en las baterías convencionales.
• 2008: Toyota se asoció con Ilika, una empresa de innovación de materiales con sede en el Reino Unido, para desarrollar conjuntamente baterías de estado sólido. Esta colaboración ayudó a Toyota a avanzar en su comprensión de los materiales de estado sólido y condujo al desarrollo de sus primeros prototipos de estado sólido.
• 2019: Toyota mostró sus primeras muestras de baterías de estado sólido y demostró un prototipo de vehículo impulsado por esta tecnología. Casi al mismo tiempo, Toyota y Panasonic establecieron una empresa conjunta para acelerar la comercialización de baterías de estado sólido. A finales de 2019, Toyota poseía más de 1.300 patentes relacionadas con la tecnología de baterías de estado sólido, lo que la convertía en líder en propiedad intelectual en este campo.
• 2023: In July, Toyota announced that it had developed a breakthrough in solid state battery technology, overcoming the issue of volume expansion that typically shortens the lifespan of these batteries. This new technology allows Toyota’s solid state batteries to be fully charged in under 10 minutes and deliver a range of up to 1,200 kilometers on a single charge. In October, Toyota partnered with Idemitsu Kosan, a leading Japanese chemical company, to establish a small-scale production line for solid-state electrolytes at Idemitsu’s factory in Chiba Prefecture, Japan. This partnership aims to commercialize Toyota’s sulfide-based solid state batteries by 2027.
• 2025: Toyota planea introducir sus baterías de estado sólido de primera generación en vehículos eléctricos híbridos (HEV) para 2025. Esto servirá como fase de prueba para la tecnología, lo que permitirá a Toyota perfeccionar sus diseños y obtener comentarios del mercado antes de lanzar vehículos totalmente eléctricos con baterías sólidas. baterías del estado.
• 2027: Toyota will begin mass-producing solid state batteries for its electric vehicles. The company’s goal is to offer vehicles with significantly longer range, faster charging, and enhanced safety compared to traditional EV batteries. This timeline will see the introduction of solid state batteries in Toyota’s high-end models, further establishing its dominance in the EV market.
• 2030: Toyota aspira a alcanzar una capacidad de producción capaz de equipar 3,5 millones de vehículos anualmente con baterías de estado sólido para 2030. Esta escala permitiría a Toyota mantener su ventaja competitiva y solidificar su posición como líder en tecnología de baterías de estado sólido.

SK activado

Descripción general

SK On, una filial de SK Innovation de Corea del Sur, está desarrollando activamente tecnologías de baterías de estado sólido para respaldar el futuro de los vehículos eléctricos (EV) y los sistemas de almacenamiento de energía. El enfoque de la empresa se centra en dos tipos principales de baterías de estado sólido: baterías compuestas de óxido de polímero y baterías a base de sulfuro. A través de asociaciones con instituciones de investigación e importantes inversiones en I+D, SK On pretende lograr una comercialización temprana de sus productos de estado sólido para finales de esta década.

Cronograma de desarrollo

• 2023: SK On announced that it had successfully developed a new oxide-based solid electrolyte with the highest lithium-ion conductivity in the world. This electrolyte, created in collaboration with Dankook University, achieved an ionic conductivity of 1.7 mS/cm, representing a 70% improvement over existing materials. The new electrolyte uses LLZO (Lithium Lanthanum Zirconium Oxide) as its base material, boosting ion transport and providing excellent chemical stability. This prevents unwanted reactions with cathode materials and helps suppress the formation of dangerous lithium dendrites, enabling the use of lithium metal anodes instead of conventional graphite.
• 2024: SK On está listo para completar la construcción de su nuevo centro de investigación de baterías en Daejeon, Corea del Sur. Esta instalación se convertirá en un centro fundamental para avanzar en el desarrollo de baterías de estado sólido de la empresa. El centro de investigación se centrará en refinar la microestructura de los electrolitos sólidos y mejorar la seguridad y durabilidad de los diseños de baterías de estado sólido de SK On.
• 2025 – 2026: SK On plans to produce its first prototype solid state batteries. These early models will include both polymer-oxide composite batteries and sulfide-based batteries, each targeting different segments of the EV market. By 2026, SK On aims to complete initial prototype testing and begin scaling up production to prepare for the next development phase.
• 2028: SK On expects to begin commercial production of its first-generation solid state batteries, focusing on EVs and high-end energy storage applications. The commercial products will offer improved energy density, faster charging speeds, and enhanced safety compared to traditional lithium-ion batteries.
• 2029: Se espera una comercialización a gran escala para ambos tipos de baterías de estado sólido, solidificando la posición de SK On como líder en tecnología de estado sólido. Con sus sólidas capacidades de I+D y asociaciones estratégicas, SK On está preparado para convertirse en uno de los principalesEmpresas de baterías de estado sólidoimpulsando el futuro del almacenamiento de energía.

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Energía factorial

Descripción general

Factorial Energy, an American startup founded in 2020, is quickly making a name for itself in the solid state battery industry. The company’s unique technology, the Factorial Electrolyte System Technology (FEST), integrates semi-solid and solid-state electrolyte materials into existing lithium-ion battery production lines. This approach significantly reduces production costs while enhancing energy density and safety. Factorial Energy’s solid state batteries aim to offer longer driving ranges, improved safety, and compatibility with standard manufacturing processes, making them a strong competitor in the market.

Cronograma de desarrollo

• 2020: Factorial Energy was founded in Woburn, Massachusetts, to commercialize its proprietary FEST technology. The company initially focused on developing a scalable, cost-effective manufacturing process for integrating solid-state electrolytes into lithium-ion battery cells. By utilizing FEST, Factorial aimed to create batteries offering 20-50% more range than traditional lithium-ion batteries without compromising safety or cycle life.
• 2022: Factorial Energy obtuvo 200 millones de dólares en financiación Serie D, liderada por los gigantes automotrices Mercedes-Benz y Stellantis. Esta inyección de capital aceleró los esfuerzos de I+D de la empresa y permitió la construcción de una nueva línea piloto de baterías de estado sólido. Las asociaciones con estos importantes fabricantes de automóviles también allanaron el camino para que Factorial probara su tecnología de baterías en aplicaciones de vehículos del mundo real.
• 2023: En octubre, Factorial Energy entregó sus primeras celdas de muestra A de estado sólido de metal y litio de 100 Ah a socios automotrices para realizar pruebas. Esto marcó un hito importante en el desarrollo de Factorial, ya que estas muestras demostraron el potencial de la tecnología FEST para ofrecer altas densidades de energía y un ciclo de vida prolongado. Al mismo tiempo, la compañía anunció avances en su línea de ensamblaje de baterías de estado sólido de 200 MWh en Methuen, Massachusetts, que, cuando esté terminada, será la instalación de producción de baterías de estado sólido más grande de EE. UU.
• 2025: Factorial Energy tiene previsto completar la instalación de su línea de producción y comenzar la fabricación de bajo volumen de baterías semisólidas utilizando su tecnología FEST. Esta fase también verá la integración de las baterías de Factorial en la primera generación de prototipos de vehículos eléctricos de Mercedes-Benz y Stellantis, lo que permitirá pruebas y validaciones exhaustivas.
• 2026 – 2028: Factorial will ramp production and transition from semi-solid to excellent state batteries. By 2028, the company expects to achieve full commercialization of its solid-state products, with a focus on high-energy-density cells that offer more excellent safety and performance than current lithium-ion batteries.
• 2030 y más allá: Factorial aspira a ser un proveedor líder de baterías de estado sólido para el mercado mundial de vehículos eléctricos para 2030. Con su tecnología FEST y sus sólidas asociaciones, Factorial Energy planea competir con empresas de baterías de estado sólido más grandes ofreciendo baterías de alta calidad que cumplan con los estrictos requisitos de seguridad. y requisitos de rendimiento de la industria automotriz.

Sunwoda

Descripción general

Sunwoda, un fabricante líder de baterías chino, está desarrollando activamente tecnología de baterías de estado sólido para satisfacer la creciente demanda de baterías de alta densidad energética en vehículos eléctricos (EV) y sistemas de almacenamiento de energía. Los esfuerzos de la compañía en baterías de estado sólido se centran en mejorar la densidad de energía, reducir costos y crear asociaciones para acelerar el desarrollo. Sunwoda ha delineado una hoja de ruta clara para sus baterías de estado sólido, y se espera que las capacidades de producción aumenten significativamente para 2026.

Cronograma de desarrollo

• 2023: Sunwoda took a significant step by signing a collaborative agreement with the Songshan Lake Materials Laboratory in Dongguan. The partnership aims to build a shared research and development platform dedicated to solid state batteries, enabling both parties to pool their resources and expertise. This agreement marked the beginning of Sunwoda’s structured approach to solid state battery innovation.
• 2024: The company announced that it had completed the development of its first-generation semi-solid batteries, achieving an energy density of 300 Wh/kg. The focus was optimizing the polymer-based electrolyte to ensure safety and performance while keeping costs competitive. The next step was to develop second-generation batteries with even higher energy densities.
• 2025: Sunwoda reached a milestone with its second-generation semi-solid batteries entering pilot production. With an energy density of 400 Wh/kg, these batteries began undergoing vehicle integration tests with automotive partners. The company also announced that it had achieved laboratory validation for its third-generation solid state batteries, which use a polymer-composite electrolyte and offer a targeted energy density of 500 Wh/kg. This marked a major leap in Sunwoda’s technical capabilities and positioned it to compete with other leading Solid State Battery Companies.
• 2026: Se espera que la línea de producción de baterías de estado sólido de Sunwoda alcance una capacidad anual de 1 GWh. Esta nueva instalación se centrará en baterías de estado sólido de tercera generación con un objetivo de mayor densidad de energía de 500 Wh/kg y una capacidad de celda de 60 Ah. La compañía también planea reducir el costo de estas baterías a 2 RMB/Wh, haciéndolas más accesibles para una gama más amplia de fabricantes de vehículos eléctricos.
• 2028 – 2030: Sunwoda is set to introduce its fourth-generation solid state batteries, featuring a lithium metal anode and a projected energy density of 700 Wh/kg. This development will significantly enhance the driving range and charging speeds of EVs equipped with Sunwoda’s batteries. By 2030, the company aims to be one of the top Solid State Battery Companies in terms of technology and production capacity, supplying solid state batteries to global automotive OEMs.

Gotion de alta tecnología

Descripción general

Gotion Hi-Tech, otro fabricante líder de baterías chino, ha estado desarrollando activamente su propia tecnología de baterías de estado sólido. El objetivo principal de la empresa es lograr altas densidades de energía y un ciclo de vida prolongado utilizando electrolitos sólidos avanzados a base de sulfuro. El programa de estado sólido de Gotion Hi-Tech, lanzado en 2017, ha experimentado un rápido progreso en los últimos años, que culminó con el lanzamiento de su batería de estado sólido “Jinshi” (Piedra Dorada) en 2023.

Cronograma de desarrollo

• 2017: Gotion Hi-Tech officially began its solid state battery development program, focusing on sulfide-based electrolytes. The company’s early research efforts focused on improving the stability and ionic conductivity of sulfide materials to enable safer and higher-capacity batteries.
• 2023: Gotion Hi-Tech unveiled its first full solid state battery, branded as the “Jinshi” battery in May. This battery features an energy density of 350 Wh/kg and 800 Wh/L, which is about 40% higher than conventional ternary lithium-ion batteries. The “Jinshi” battery also boasts a cycle life of over 3,000 cycles, making it highly competitive in terms of both performance and longevity. The launch of this battery marked a significant breakthrough for Gotion Hi-Tech, positioning it as a serious contender among other Solid State Battery Companies.
• 2024: Following the successful launch of the “Jinshi” battery, Gotion Hi-Tech began ramping up its pilot production line. The company focused on refining the battery’s materials, including developing ultra-thin film-coated single-crystal cathodes and a 3D mesoporous silicon anode. These innovations contributed to better energy retention and faster charging capabilities, making the “Jinshi” battery suitable for a broader range of applications, from electric vehicles to grid storage.
• 2027: Gotion Hi-Tech planea realizar pruebas de integración de vehículos a pequeña escala utilizando sus baterías de estado sólido "Jinshi". Esta fase permitirá a la empresa recopilar datos sobre el rendimiento de la batería en condiciones del mundo real y realizar los ajustes necesarios antes de la producción a gran escala. Si tiene éxito, Gotion Hi-Tech comenzará a prepararse para la producción en masa, apuntando a una densidad de energía de 350 Wh/kg como base para sus productos comerciales.
• 2030: La compañía apunta a lograr la producción en masa de sus baterías de estado sólido para 2030. Con la cadena industrial cada vez más madura, Gotion Hi-Tech espera ofrecer baterías de estado sólido con una densidad de energía constante de 350 Wh/kg en toda su línea de productos. . El objetivo a largo plazo de la compañía es aumentar la densidad de energía a 400 Wh/kg manteniendo una densidad de energía a nivel de sistema de 280 Wh/kg, permitiendo a los vehículos alcanzar una autonomía de hasta 1.000 kilómetros con una sola carga.

Las baterías de estado sólido están llegando, pero ¿por qué esperar? Nuestras baterías de litio de alta calidad ya están disponibles y brindan un rendimiento y seguridad superiores. Obtenga el suyo hoy y sea el primero en experimentar nuestras futuras soluciones de estado sólido.

Conclusión

A medida que la tecnología de baterías de estado sólido continúa evolucionando, actores clave como CATL, BYD, QuantumScape y otros están superando los límites de lo posible. Cada una de estas empresas de baterías de estado sólido ha desarrollado distintas estrategias y tecnologías para abordar los desafíos de seguridad, densidad de energía y comercialización. El progreso logrado por estas empresas no sólo sienta las bases para una nueva era en la tecnología de baterías, sino que también promete revolucionar la forma en que se almacena y utiliza la energía en diversas industrias. A medida que aumentan la producción en masa y la adopción comercial, las baterías de estado sólido pronto podrían convertirse en el estándar para soluciones energéticas de alto rendimiento, proporcionando energía más segura y eficiente para todo, desde vehículos eléctricos hasta sistemas de energía renovable.