2024-10-04

Batería varonil

Las 12 principales compañías de baterías de estado sólido que dan forma al futuro

Tabla de contenido

Las 12 principales compañías de baterías de estado sólido que dan forma al futuro

La carrera para desarrollar baterías de estado sólido de próxima generación se intensifica, con múltiples compañías de baterías de estado sólido que realizan avances significativos. A diferencia de las baterías tradicionales de iones de litio, las baterías de estado sólido utilizan electrolitos sólidos, que ofrecen una mayor seguridad, mayor densidad de energía y capacidades de carga más rápidas. Estas características han atraído la atención de las principales empresas, lo que lleva a un aumento en los esfuerzos de investigación y desarrollo. Las siguientes secciones proporcionan una mirada en profundidad a algunas de las principales compañías de baterías de estado sólido, sus enfoques únicos y sus plazos de desarrollo, destacando el impacto potencial de sus innovaciones en la industria del almacenamiento de energía.

Top solid state battery companies shaping the future

¿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.The solid state battery uses these solid materials to conduct ions between the electrodes, replacing the liquid solution found in older battery designs. This difference in construction significantly improves safety, as solid materials are non-flammable and can withstand much higher temperatures without breaking down. As a result, solid state battery materials make the technology more reliable, reducing the risk of leaks, fires, or chemical reactions.Another key aspect of a solid state battery is its ability to use lithium metal as the anode instead of graphite. This change boosts the energy density, allowing the battery to store more power in the same size or weight. This is particularly beneficial for electric vehicles (EVs) and portable electronics that require compact, high-capacity power sources. By using advanced solid state battery materials, manufacturers can create batteries that are not only safer but also lighter and longer-lasting compared to traditional options.Overall, a solid state battery is seen as a promising replacement for current lithium-ion batteries because of its enhanced safety, longer lifespan, and higher energy density. As this technology advances, it could lead to a revolution in how batteries are used in various industries, from electric vehicles to renewable energy storage systems.

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Beneficios de las baterías de estado sólido

Los beneficios de las baterías de estado sólido los convierten en un fuerte contendiente como reemplazo de las baterías de litio en muchas aplicaciones. Sus ventajas sobre las baterías tradicionales de iones de litio incluyen una mayor seguridad, una densidad de energía mejorada y capacidades de carga rápida, lo que las hace muy atractivas para las industrias que exigen soluciones de energía confiables y duraderas.

Funciones de seguridad mejoradas

Uno de los beneficios clave de las baterías de estado sólido es su perfil de seguridad significativamente mejorado. Las baterías tradicionales de iones de litio usan electrolitos líquidos, propensos a sobrecalentarse, gotear o incluso incendiar fuego bajo ciertas condiciones. Sin embargo, las baterías de estado sólido las reemplazan con materiales estables y no inflamables como cerámica o polímeros, reduciendo el riesgo de fugitivo térmico y haciéndolos más seguros para su uso en entornos de alto estrés, como vehículos eléctricos y equipos industriales. Los electrolitos sólidos son más resistentes a la degradación con el tiempo, lo que significa una menor posibilidad de falla incluso después del uso extendido.

Monitoreo mejorado de densidad de energía

Otro beneficio crucial de las baterías de estado sólido es su mayor densidad de energía. Al utilizar materiales de batería de estado sólido como el metal de litio como ánodo, las baterías de estado sólido pueden almacenar más energía por unidad de volumen o peso que las baterías tradicionales. Esta característica es especialmente importante para las aplicaciones donde el espacio y el peso son premium, como vehículos eléctricos y electrónica portátil. Una batería de estado sólido puede duplicar o triplicar la densidad de energía de una batería de iones de litio convencional, ofreciendo más rango para EV o tiempos de uso más largos para dispositivos electrónicos. Además, los electrolitos sólidos en estas baterías permiten un mejor monitoreo de densidad de energía, lo que permite un control más preciso sobre los ciclos de carga y descarga de la batería.

Capacidades de carga rápida

Las baterías de estado sólido también son conocidas por sus capacidades de carga rápidas, una ventaja clave sobre las baterías de litio convencionales. Debido a su estructura única y las propiedades de los materiales de batería de estado sólido, estas baterías pueden soportar un movimiento de iones más rápido, reduciendo el tiempo necesario para cargar 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 baterías de litio en aplicaciones donde la recarga rápida es crítica, como los vehículos eléctricos o los sistemas de respaldo de la emergencia. A medida que los fabricantes continúan refinando 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

Aunque las baterías de estado sólido han mostrado un potencial significativo como el futuro del almacenamiento de energía, quedan múltiples obstáculos. Estos desafíos obstaculizan la exceso de velocidad del desarrollo de baterías de estado sólido y el logro de la comercialización a gran escala. Los problemas van desde la competencia con otras tecnologías hasta las complejidades del proceso de producción. Veamos algunos de los desafíos clave que enfrentan los investigadores y fabricantes.

Tecnologías alternativas disponibles

Una de las barreras más importantes para acelerar la adopción de la batería de estado sólido es la presencia de otras tecnologías competidoras. Las baterías actuales de iones de litio, por ejemplo, tienen una cadena de suministro bien establecida, menores costos y se usan ampliamente en muchas aplicaciones. Como resultado, las baterías tradicionales de iones de litio aún dominan el mercado debido a su asequibilidad y rendimiento probado. Además del iones de litio, otras tecnologías emergentes, como las baterías de iones de sodio y litio-azufre, ofrecen diferentes beneficios. Estas alternativas dificultan que las empresas justifiquen la alta inversión necesaria para desarrollar baterías estatales sólidas. Con más opciones disponibles, muchos fabricantes dudan en comprometerse completamente con tecnología de estado sólido. Están sopesando los beneficios de las baterías de estado sólido contra el potencial de otros sistemas. Hasta que el costo, la seguridad y la densidad de energía de las baterías de estado sólido puedan superar significativamente las opciones existentes, el proceso de adopción permanecerá lento. Esto significa que acelerar el desarrollo requerirá un enfoque más fuerte en la investigación y demostrará el valor único de los sistemas de estado sólido sobre otras tecnologías de baterías.

Técnicas de producción complejas

Another major challenge in speeding up solid state battery development is the complex manufacturing process. Traditional lithium-ion batteries have a streamlined production process that has been optimized over decades. In contrast, solid state batteries use a completely different set of solid state battery materials, such as ceramics or glass, which are harder to handle and more expensive to produce. The delicate structure of these materials makes it difficult to maintain high-quality standards during manufacturing, leading to low yields and high costs.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.Moreover, solid state batteries require specialized equipment that is not widely available, making it difficult for smaller companies to enter the market. This results in a significant investment barrier for new players, slowing down overall progress. To make solid state batteries a viable commercial product, the industry needs breakthroughs in both materials and manufacturing processes to streamline production and reduce costs.

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Cronología de la batería de estado sólido

La línea de tiempo de la batería de estado sólido muestra cómo esta tecnología prometedora ha evolucionado desde las etapas de investigación iniciales hasta su producción en masa esperada. A pesar de sus beneficios potenciales sobre las baterías convencionales de iones de litio, el camino hacia el uso comercial a gran escala ha sido largo y desafiante. Aquí hay una mirada más cercana a la línea de tiempo de desarrollo y los hitos clave para las baterías de estado sólido.Investigación y desarrollo temprano (1970 - 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 de batería de estado sólido como cerámica y polímeros para reemplazar los electrolitos líquidos utilizados en las baterías tradicionales. Durante este período, el enfoque se centró principalmente en mejorar la densidad de energía y la seguridad. Sin embargo, debido a las limitaciones técnicas y los altos costos de producción, las baterías de estado sólido permanecieron en gran medida limitados a los experimentos de laboratorio.Avances y prototipos tecnológicos (2010 - 2019)A principios de la década de 2010, el interés en la tecnología de estado sólido ganó impulso a medida que varias compañías, incluidas Toyota y Samsung SDI, comenzaron a invertir mucho en investigación y desarrollo. Exploraron varios materiales de batería de estado sólido e hicieron avances significativos en la composición de electrolitos sólidos. Para 2017, Toyota y otros jugadores clave habían desarrollado con éxito los primeros prototipos de estado sólido, lo que demuestra que estas baterías podrían usarse en aplicaciones del mundo real. Este período marcó un punto de inflexión en la línea de tiempo de la batería de estado sólido, lo que demuestra el potencial de soluciones de almacenamiento de energía más seguras y eficientes.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 cambiado de la investigación de laboratorio a la producción piloto, con el objetivo de llevar sus productos al mercado. Estas empresas se han asociado con los principales fabricantes de automóviles como Volkswagen y Ford, centrándose en usar 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 los EV, apuntando a rangos de conducción más largos y tiempos de carga más rápidos.Producción en masa y expansión del mercado (2026 - 2030)La línea de tiempo de la batería de estado sólido sugiere que la producción en masa comenzará alrededor de 2026, ya que varias compañías líderes, como CATL y BYD, han anunciado planes para lanzar líneas de producción a gran escala. En este momento, se espera que las barreras tecnológicas relacionadas con los materiales de batería de estado sólido y las técnicas de fabricación se resuelvan, lo que hace que estas baterías sean más competitivas con las baterías tradicionales de iones de litio. Este período también verá una adopción más amplia en electrónica de consumo, sistemas de almacenamiento de energía y potencialmente aviación.Desarrollos futuros (2030 y más allá)Mirando más adelante, el enfoque se centrará en optimizar el rendimiento y el costo de las baterías de estado sólido. A medida que la producción se eleva y la tecnología madura, se espera que las baterías de estado sólido reemplace las baterías convencionales de iones de litio en diversas aplicaciones. Es probable que esta transición remodele el panorama de almacenamiento de energía, proporcionando soluciones de energía más seguros y eficientes para las industrias de todo el mundo.

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12 mejores compañías de baterías de estado sólido

El aumento de las compañías de baterías de estado sólido está remodelando la industria del almacenamiento de energía, empujando los límites de lo que puede lograr la tecnología tradicional de iones de litio. Una batería de estado sólido utiliza electrolitos sólidos en lugar de los líquidos, ofreciendo una mayor seguridad, mayor densidad de energía y tiempos de carga más rápidos. Estos beneficios han captado la atención de los principales jugadores como CATL, BYD y Quantumscape, cada uno luchando por liderar esta evolución tecnológica. Si bien estas compañías allanan el camino a seguir, la batería varonil también se está preparando para esta transformación. A medida que continuamos desarrollando baterías de litio de vanguardia, ¡manténgase conectado para nuestras futuras innovaciones de estado sólido!

CATL

Descripción generalCATL (contemporáneo Amperex Technology Co., Limited) es un líder mundial en fabricación de baterías y uno de los jugadores más influyentes en elsólidoMercado estatal de baterías. La compañía presentó recientemente su tecnología de "batería de estado condensada", que integra características de electrolitos líquidos y sólidos para ofrecer una solución híbrida. Este diseño innovador logra una densidad de energía de hasta 500 wh/kg, posicionándolo como una de las tecnologías de baterías de estado sólido más avanzados actualmente en desarrollo. CATL se centra en mejorar la densidad de energía y la seguridad, dos factores críticos que las baterías tradicionales de iones de litio a menudo luchan por equilibrar.Cronograma de desarrollo

2023: CATL introdujo su batería de estado condensada, marcando un hito significativo en la investigación de estado sólido de la compañía. La nueva tecnología de batería utiliza un electrolito sólido a base de azufre, que ofrece una alta conductividad y estabilidad iónica, lo que lo hace ideal para lograr mayores densidades de energía mientras mantiene la seguridad.
2024: El científico jefe de CATL, Wu Kai, anunció que la tecnología de batería de estado sólido de la compañía se encuentra actualmente en un nivel de vencimiento de "4 de 9". Esta escala mide el progreso hacia la comercialización completa, con 9 representando la preparación para la producción a gran escala. La compañía estableció un objetivo para alcanzar un nivel de madurez de "7 u 8" para 2027, lo que permite la producción a pequeña escala y el establecimiento de CATL como líder en el sector de estado sólido.
2027:CATL tiene como objetivo lograr un hito significativo al comenzar la producción a pequeña escala de sus baterías de estado sólido. Este logro posicionará a CATL como un favorito en la industria, allanando el camino para una comercialización más amplia. La compañía planea integrar su tecnología de estado sólido en diversas aplicaciones, incluidos los vehículos eléctricos (EV) y los sistemas de almacenamiento de energía.
2030 y más allá: Para 2030, CATL espera haber comercializado completamente su tecnología de batería de estado sólido, satisfaciendo la creciente demanda de soluciones de almacenamiento de energía más seguras y eficientes. La estrategia a largo plazo de la compañía incluye expandir sus ofertas de baterías de estado sólido para admitir una variedad de aplicaciones, desde EV de alto rendimiento hasta sistemas de almacenamiento de energía industrial.

Best solid state battery companies - byd

BYD

Descripción generalBYD, otro jugador prominente entre las compañías de baterías de estado sólido, ha hecho avances significativos en el desarrollo de su propia tecnología de batería de estado sólido. Aunque BYD aún no ha introducido un producto comercial de estado sólido, ha seguido un diseño único que combina un cátodo ternario (cristal único) de alto níquel, un ánodo a base de silicio y un electrolito a base de azufre. Se espera que esta configuración avanzada produzca densidades de energía superiores a 280 wh/kg, lo que hace que BYD sea un fuerte competidor en el mercado de baterías de alto rendimiento.Cronograma de desarrollo

2018 - 2022: BYD sentó las bases para su investigación de baterías de estado sólido al invertir mucho en la ciencia de los materiales y establecer asociaciones con las principales instituciones de investigación. Durante este período, la compañía refinó sus composiciones de electrolitos y electrodos para mejorar la densidad y seguridad de la energía.
2023: La compañía anunció oficialmente su intención de comercializar baterías de estado sólido y comenzó a crear prototipos de sus primeras células de estado sólido. Los diseños iniciales de BYD mostraron resultados prometedores, superando las densidades de energía de las baterías de iones de litio convencionales.
2027: El primer hito significativo de BYD es el lanzamiento planificado de la producción de baterías de estado sólido a pequeña escala. La compañía inicialmente se centrará en integrar estas baterías en sus modelos de vehículos de alta gama para validar el rendimiento y la seguridad en condiciones del mundo real.
2030: Para 2030, BYD tiene como objetivo equipar alrededor de 40,000 vehículos con su tecnología de batería de estado sólido. La compañía planea expandir la capacidad de producción para respaldar la creciente demanda de baterías de estado sólido en vehículos eléctricos y otras aplicaciones.
2033 y más allá: El objetivo a largo plazo de BYD es tener 120,000 vehículos utilizando su tecnología de estado sólido para 2033. Esta línea de tiempo subraya el compromiso de la compañía de convertirse en un líder entre las compañías de baterías de estado sólido. Los diseños de estado sólido de BYD tienen como objetivo reducir el riesgo de fugitivo térmico, un problema común en las baterías tradicionales de iones de litio, al usar materiales que ofrecen una mejor gestión térmica y estabilidad.

Best solid state battery companies - quantumscape

Paisaje cuántico

Descripción generalQuantumscape, una startup con sede en California fundada en 2010, ha aumentado rápidamente a la prominencia en la industria de las baterías de estado sólido. La compañía se enfoca en desarrollar baterías de metal de litio de estado sólido diseñadas específicamente para vehículos eléctricos (EV). Lo que distingue a Quantumscape de otras compañías de baterías de estado sólido es su innovadora arquitectura "libre de ánodos", que elimina la necesidad de ánodos de grafito tradicionales. En cambio, la compañía usa metal de litio como ánodo, emparejado con su separador de cerámica de estado sólido patentado. Este diseño único mejora significativamente la densidad de energía, la seguridad y las velocidades de carga, lo que hace que las baterías de Quantumscape sean potenciales para el mercado de EV.Cronograma de desarrollo

2010: Quantumscape fue establecido por científicos de la Universidad de Stanford, incluidos Jagdeep Singh, Fritz Prinz y Tim Holme. Inicialmente, la compañía tenía como objetivo desarrollar una batería más segura y de mayor capacidad que podría superar a la tecnología existente de iones de litio.
2018: Volkswagen Group invirtió $ 100 millones en Quantumscape para acelerar el desarrollo de la tecnología de baterías de estado sólido. Esta asociación tuvo como objetivo integrar las baterías de Quantumscape en los futuros modelos EV de Volkswagen, lo que permite al fabricante de automóviles ofrecer rangos más largos y tiempos de carga más rápidos.
2020: Quantumscape se hizo público, atrajo a más inversores y obtuvo más apoyo financiero para su investigación y desarrollo. Este hito permitió a la compañía aumentar sus esfuerzos y producir prototipos de etapa temprana.
2022: Quantumscape entregó sus primeras celdas prototipo de batería de metal de litio de 24 capas a varios fabricantes de equipos originales automotrices principales (OEM) para las pruebas. Estas células demostraron una alta densidad de energía y capacidades de carga rápida, validando el enfoque de diseño único de la compañía. Quantumscape también se asoció con Fluence para explorar el uso de sus baterías de estado sólido en sistemas de almacenamiento de energía estacionarios, ampliando sus aplicaciones potenciales más allá del sector automotriz.
2023: La compañía anunció resultados de pruebas exitosos para sus baterías de muestra A0, logrando una alta capacidad de electrodo positiva de 3.1 mAh/cm². Bajo el 100% de profundidad de descarga (DOD) y las condiciones de descarga de C/3 y C/2, las células A0 mantuvieron la retención de capacidad del 95% después de 1,000 ciclos. Estos resultados mostraron que la tecnología de estado sólido de Quantumscape se acercaba a los niveles de rendimiento comparables a las baterías de iones de litio líquidos de alto níquel, marcando un avance significativo en el campo.
2024: Quantumscape comenzó a entregar sus prototipos alfa-2 para seleccionar clientes para más pruebas e integración en plataformas EV. Esta fase permitirá a la compañía refinar su tecnología en función de los datos del mundo real y prepararse para la producción a gran escala.
2027 - 2030: Quantumscape planea lograr una producción a gran escala de sus baterías de estado sólido para 2030. Esta línea de tiempo refleja el enfoque estratégico de la compañía en abordar los desafíos técnicos restantes, como mejorar la escalabilidad de fabricación y garantizar la durabilidad a largo plazo.

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Best solid state battery companies - eve - battery manufacturer

EVE Energía Co., Ltd. (EVE)

Descripción generalEve Energy Co., Ltd. (Eve), fundada en 2001, es un fabricante de baterías de estado sólido líder chino conocido por centrarse en soluciones de baterías de alta potencia y alta durabilidad. Eve ha estado desarrollando activamente tecnología de estado sólido utilizando electrolitos sólidos basados en sulfuro y haluro para mejorar el rendimiento y la seguridad de sus baterías. La estrategia de la compañía implica un enfoque gradual, comenzando con baterías semisólidas y pasando gradualmente a diseños de estado completamente sólido. Con sus materiales avanzados y sus fuertes capacidades de investigación, Eve tiene como objetivo dominar el mercado de baterías de estado sólido.Cronograma de desarrollo

2017: Eve lanzó oficialmente su programa de investigación de baterías de estado sólido, centrándose en el desarrollo de electrolitos sólidos basados en sulfuro. Esta investigación en etapa inicial abordó desafíos técnicos clave, como optimizar la composición de electrolitos y mejorar la estabilidad de la interfaz entre el electrolito sólido y los materiales de los electrodos.
2022: EVE hizo un progreso significativo en su desarrollo de baterías semisólidas, produciendo con éxito células prototipo con una densidad de energía de 330 wh/kg y una vida útil del ciclo de más de 2,000 ciclos. Este diseño semisólido sirvió como tecnología de transición, lo que permite a Eva refinar sus procesos y prepararse para el eventual lanzamiento de baterías de estado totalmente sólidos.
2023: En la primera conferencia anual de batería de litio, Eve presentó 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 resistencia de alta potencia y alta resistencia para vehículos eléctricos híbridos (HEV). Este modelo inicial se centrará en ofrecer una seguridad mejorada y una potencia de salida mejorada para aplicaciones exigentes.
2025: Eve planea completar el desarrollo de su batería semisólida de segunda generación con una densidad de energía de 400 wh/kg. La compañía tiene como objetivo comenzar las pruebas de integración de vehículos por fin de año para recopilar datos de rendimiento y refinar sus diseños.
2026: Eve espera lograr un hito significativo al lanzar su primera batería de estado sólido de alta potencia para HEV. Este modelo servirá como un trampolín hacia el desarrollo de baterías de alta densidad de energía adecuadas para vehículos eléctricos completos (EV).
2028: Eve tiene como objetivo introducir una batería de estado completamente sólida con una densidad de energía de 400 wh/kg. Este producto representará la culminación de sus esfuerzos de I + D y se dirigirá en una gama de aplicaciones, incluidos los EV de alta gama y el almacenamiento de la red.
2030 y más allá: Para 2030, Eve planea ampliar la producción y establecerse como un importante proveedor de baterías estatales sólidas en los mercados nacionales e internacionales. La estrategia a largo plazo de la compañía incluye aumentar la densidad y seguridad de su línea de batería de estado sólido, al tiempo que reduce los costos para que estas baterías sean más accesibles.

Best solid state battery companies - samsung sdi

Samsung IDE

Descripción generalSamsung SDI, una subsidiaria de Samsung Group, comenzó su viaje en el desarrollo de baterías de estado sólido en 2013. La compañía se enfoca en crear baterías seguras de alto rendimiento que utilizan materiales avanzados como cátodos de alto níquel y electrolitos a base de sulfuro. Al aprovechar su experiencia en instalaciones de investigación de baterías y de vanguardia, Samsung SDI tiene como objetivo producir baterías que puedan superar a las baterías convencionales de iones de litio en densidad de energía, seguridad y vida útil.Cronograma de desarrollo

2013: Samsung SDI comenzó su investigación inicial de tecnología de baterías de estado sólido. El objetivo era abordar algunas limitaciones clave de las baterías de iones de litio existentes, como los riesgos de seguridad y las limitaciones de densidad de energía.
2018: La compañía intensificó sus esfuerzos al invertir mucho en proyectos de investigación en estado sólido. Durante este tiempo, Samsung SDI también comenzó a colaborar con otros fabricantes de baterías de Corea del Sur, como la innovación de LG Chem y SK, para avanzar en el desarrollo de células de alta densidad de energía.
2020: Samsung SDI logró un avance significativo al desarrollar una batería prototipo de estado sólido con una densidad de energía de más de 400 wh/kg. Esta batería demostró un rango de conducción potencial de una sola carga de más de 800 kilómetros, por lo que es una opción viable para vehículos eléctricos (EV) que buscan extender su rango. El prototipo tenía una vida útil de más de 1,000 ciclos, estableciendo un nuevo punto de referencia para el rendimiento en el campo de estado sólido.
2023: Samsung SDI estableció su primera línea de producción piloto de estado sólido (la línea S) en su instalación de investigación en Suwon, Corea del Sur. En junio, la compañía produjo sus primeras muestras de baterías de estado sólido a base de sulfuro, marcando el inicio de la producción precomercial. En agosto, Samsung SDI anunció planes para expandir su planta Ulsan para acomodar nuevas líneas de producción para LFP (fosfato de hierro de litio) y baterías de estado sólido, para duplicar la capacidad de la planta.
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 se puedan fabricar a escala, lo que lo prepara para la adopción del mercado masivo.
2027: La producción en masa a gran escala de baterías de estado sólido comenzará en las instalaciones de ULSAN recientemente expandidas. La compañía espera lograr una densidad de energía de 900 WH/L, lo que hace que estas baterías sean ideales para diversas aplicaciones, desde EV de alto rendimiento hasta sistemas de almacenamiento de energía industrial.

Best solid state battery companies - solid power

Poder sólido

Descripción generalSolid Power, fundada en 2011 como un spin-off de la Universidad de Colorado, se centra exclusivamente en el desarrollo de células y materiales de batería de estado sólido de alto rendimiento. La compañía ha forjado un nicho único mediante el uso de electrolitos sólidos a base de sulfuro, que son conocidos por su alta conductividad y seguridad iónica. El objetivo de Solid Power es crear baterías de estado sólido que se puedan fabricar utilizando líneas de producción de iones de litio existentes, lo que las hace más fáciles y más rentables para ampliar.Cronograma de desarrollo

2011: El poder sólido fue establecido por un grupo de científicos de la Universidad de Colorado. La compañía comenzó explorando nuevos materiales y diseños de estado sólido que podrían superar a las baterías tradicionales de iones de litio. Inicialmente, el poder sólido recibió el apoyo de la Fuerza Aérea de EE. UU. Y la Fundación Nacional de Ciencias para desarrollar su tecnología central.
2017: Solid Power firmó su primer acuerdo significativo de asociación con BMW. Esta colaboración permitió a la compañía acelerar su desarrollo de prototipos de baterías de estado sólido para el mercado automotriz.
2018: La compañía amplió su enfoque de investigación al introducir un segundo producto central: una batería de estado sólido de alta densidad de energía utilizando una combinación única de cátodos NCM (níquel cobalt manganeso) y anodes a base de silicio. Este desarrollo atrajo el interés de otros fabricantes de automóviles, incluidos Ford y SK Innovation.
2022: Solid Power instaló su línea de producción piloto para baterías de estado sólido a base de sulfuro. Con una capacidad anual de 15,000 celdas de batería, esta instalación permitió a la compañía producir sus primeras celdas prototipo para pruebas y mayor optimización. Durante este año, la energía sólida también comenzó a trabajar estrechamente con BMW y Ford para integrar su tecnología de batería en sus plataformas de vehículos eléctricos.
2023: En noviembre, Solid Power anunció que había producido su primer lote de baterías de estado sólido de muestra A, que se entregaron a BMW para pruebas iniciales y calificación automotriz. Este hito marcó la entrada de la compañía en la fase de certificación del vehículo, con planes de usar estas baterías en los proyectos de demostración de BMW. Además, BMW recibió una licencia para desarrollar las baterías de estado sólido de Solid Power en sus instalaciones, profundizando aún más la asociación.
2025: Solid Power tiene como objetivo comenzar la producción a gran escala de prototipos de baterías de estado sólido, centrándose en mejorar la densidad de energía y extender la vida útil del ciclo. Esta fase también implicará optimizar la integración de sus células de estado sólido en varias plataformas automotrices.
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 espera alcanzar la producción en masa a gran escala para 2030, con un objetivo de densidad de energía de 560 WH/kg. Este nivel de rendimiento colocaría las baterías de estado sólido de Solid Power entre las soluciones de mayor densidad de energía disponibles, lo que las convierte en un fuerte competidor en los mercados de almacenamiento de EV y energía.

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Solución de energía LG

Descripción generalLG Energy Solution, una subsidiaria de LG Chem, es uno de los principales fabricantes de baterías globales. La compañía se enfoca fuertemente en las tecnologías de batería de iones de litio y en estado sólido y es conocida por sus baterías de alta calidad utilizadas en vehículos eléctricos (EV) y sistemas de almacenamiento de energía. Recientemente, la solución de energía LG ha estado haciendo avances significativos en el desarrollo de la batería de estado sólido, particularmente en los sectores semisólidos y totalmente sólidos.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 las baterías.
2023: En septiembre, LG Energy Solution anunció la construcción de una línea de producción de baterías semisólidas en su planta de energía Ochang, dirigida a la producción comercial para 2026. Esta nueva instalación se centrará en baterías semisólidas con una densidad de energía de alrededor de 650 WH/L, proporcionando una mayor producción de energía que las baterías tradicionales de iones de litio. En la Conferencia World Power Battery en 2023, LG Energy Solution reveló su plan primero para comercializar las baterías semisólidas y luego la transición a la tecnología completa de estado sólido.
2024: En la exhibición "Inter Battery 2024", LG Energy Solution destacó sus esfuerzos para desarrollar baterías de litio-azufre como la tecnología de próxima generación. La compañía tiene como objetivo comenzar la producción en masa de estas baterías para 2027. Al mismo tiempo, la solución de energía LG está funcionando en dos rutas de batería de estado sólido: una batería de estado sólido de polímero 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 Soluts Planes para lograr la producción a escala comercial de sus baterías semisólidas. La compañía se está centrando en optimizar los ánodos de metal de silicio o litio para aumentar aún más la densidad de energía, lo que hace que estas baterías sean más adecuadas para EV y aplicaciones de alto rendimiento.
2028: LG Energy Solution tiene como objetivo lanzar una batería de estado sólido de polímero con una densidad de energía de 750 WH/L y completar su investigación sobre una batería a base de sulfuro de alta capacidad 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 una comercialización completa de las baterías de estado sólido a base de sulfuro de LG Energy Solfuro 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 significativo, ya que la solución de energía LG pasa de la tecnología semisólida a la batería de estado sólido completo, asegurando su posición como una de las principales compañías de baterías de estado sólido a nivel mundial.

Toyota

Descripción generalToyota, uno de los fabricantes de automóviles más grandes del mundo, ha estado a la vanguardia de la investigación de 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. Al aprovechar su extensa cartera de patentes y asociaciones, Toyota tiene como objetivo llevar 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 lo convierte en una de las primeras compañías en explorar esta área. La investigación temprana se centró 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 las 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 vehículo prototipo alimentado 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 tenía más de 1.300 patentes relacionadas con la tecnología de baterías de estado sólido, lo que lo convierte en un líder en propiedad intelectual en este campo.
2023: En julio, Toyota anunció que había desarrollado un avance en la tecnología de baterías de estado sólido, superando el problema de la expansión del volumen que generalmente acorta la vida útil de estas baterías. Esta nueva tecnología permite que las baterías de estado sólido de Toyota se carguen por completo en menos de 10 minutos y entreguen un rango de hasta 1,200 kilómetros con una sola carga. En octubre, Toyota se asoció con Idemitsu Kosan, una compañía química japonesa líder, para establecer una línea de producción a pequeña escala para electrolitos de estado sólido en la fábrica de Idemitsu en la prefectura de Chiba, Japón. Esta asociación tiene como objetivo comercializar las baterías de estado sólido basado en sulfuro de Toyota para 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 permite a Toyota refinar sus diseños y obtener comentarios del mercado antes de lanzar vehículos eléctricos completos con baterías de estado sólido.
2027: Toyota comenzará a las baterías de estado sólido productoras de masa para sus vehículos eléctricos. El objetivo de la compañía es ofrecer vehículos con un alcance significativamente más largo, una carga más rápida y una mayor seguridad en comparación con las baterías EV tradicionales. Esta línea de tiempo verá la introducción de baterías de estado sólido en los modelos de alta gama de Toyota, estableciendo aún más su dominio en el mercado de EV.
2030: Toyota tiene como objetivo lograr 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.

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SK activado

Descripción generalSK On, una subsidiaria de la innovación SK de Corea del Sur, está desarrollando activamente tecnologías de baterías de estado sólido para apoyar el futuro de los vehículos eléctricos (EV) y los sistemas de almacenamiento de energía. El enfoque de la compañía 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 inversiones significativas en I + D, SK sobre el objetivo de lograr la comercialización temprana de sus productos de estado sólido para fines de esta década.Cronograma de desarrollo

2023: SK anunció que había desarrollado con éxito un nuevo electrolito sólido a base de óxido con la mayor conductividad de iones de litio del mundo. Este electrolito, creado en colaboración con la Universidad Dankook, logró una conductividad iónica de 1.7 ms/cm, que representa una mejora del 70% sobre los materiales existentes. El nuevo electrolito usa llzo (óxido de circonio de lantio de litio) como su material base, que aumenta el transporte de iones y proporciona una excelente estabilidad química. Esto evita las reacciones no deseadas con los materiales de cátodo y ayuda a suprimir la formación de dendritas de litio peligrosas, lo que permite el uso de ánodos metálicos de litio en lugar del grafito convencional.
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 crítico para avanzar en el desarrollo de baterías de estado sólido de la compañía. El centro de investigación se centrará en refinar la microestructura de electrolitos sólidos y mejorar la seguridad y la durabilidad de los diseños de baterías de estado sólido de SK ON.
2025 - 2026: SK en los planes para producir su primer prototipo de baterías de estado sólido. Estos primeros modelos incluirán baterías compuestas de óxido de polímero y baterías a base de sulfuro, cada una dirigida a diferentes segmentos del mercado EV. Para 2026, SK On tiene como objetivo completar las pruebas de prototipo iniciales y comenzar a ampliar la producción para prepararse para la próxima fase de desarrollo.
2028: SK en espera comenzar la producción comercial de sus baterías de estado sólido de primera generación, centrándose en los vehículos eléctricos y aplicaciones de almacenamiento de energía de alta gama. Los productos comerciales ofrecerán una densidad de energía mejorada, velocidades de carga más rápidas y una mayor seguridad en comparación con las baterías tradicionales de iones de litio.
2029: Se espera la 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 fuertes capacidades de I + D y asociaciones estratégicas, SK On está listo para convertirse en uno de los mejoresEmpresas de baterías de estado sólidoconduciendo el futuro del almacenamiento de energía.

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Energía factorial

Descripción generalFactorial Energy, una startup estadounidense fundada en 2020, se está haciendo un nombre rápidamente en la industria de las baterías de estado sólido. La tecnología única de la compañía, la tecnología del sistema de electrolitos factorales (FEST), integra materiales electrolíticos semisólidos y de estado sólido en las líneas existentes de producción de baterías de iones de litio. Este enfoque reduce significativamente los costos de producción al tiempo que mejora la densidad de energía y la seguridad. Las baterías de estado sólido de Factorial Energy tienen como objetivo ofrecer rangos de conducción más largos, una mayor seguridad y compatibilidad con los procesos de fabricación estándar, lo que las convierte en un fuerte competidor en el mercado.Cronograma de desarrollo

2020: Factorial Energy se fundó en Woburn, Massachusetts, para comercializar su tecnología de festival patentada. La compañía inicialmente se centró en desarrollar un proceso de fabricación escalable y rentable para integrar electrolitos de estado sólido en celdas de baterías de iones de litio. Al utilizar Fest, Factorial tenía como objetivo crear baterías que ofrecieran 20-50% más de alcance que las baterías tradicionales de iones de litio sin comprometer la seguridad o la vida útil del ciclo.
2022: Factorial Energy obtuvo $ 200 millones en fondos de la Serie D, dirigido por los gigantes automotrices Mercedes-Benz y Stellantis. Esta inyección de capital aceleró los esfuerzos de I + D de la compañía y permitió la construcción de una nueva línea piloto de batería de estado sólido. Las asociaciones con estos principales fabricantes de automóviles también allanaron el camino para que Factorial evalúe su tecnología de batería en aplicaciones de vehículos del mundo real.
2023: En octubre, Factorial Energy entregó sus primeras 100 células A-Sample de estado sólido de litio de litio a socios automotrices para las pruebas. Esto marcó un hito significativo en el desarrollo del factorial, ya que estas muestras demostraron el potencial de la tecnología FEST para ofrecer altas densidades de energía y una larga vida útil del ciclo. Simultáneamente, la compañía anunció un progreso en su línea de ensamblaje de baterías de estado sólido de 200 MWh en Methuen, Massachusetts, que, cuando se complete, será la instalación de producción de baterías de estado sólido más grande en los EE. UU.
2025: Factorial Energy planea completar la instalación de su línea de producción y comenzar la fabricación de baterías semisólidas de bajo volumen utilizando su tecnología Fest. Esta fase también verá la integración de las baterías de Factorial en la primera generación de prototipos EV de Mercedes-Benz y Stellantis, lo que permite pruebas y validación extensas.
2026 - 2028: Factorial aumentará la producción y la transición de las baterías de estado semisólidas a excelentes. Para 2028, la compañía espera lograr la comercialización completa de sus productos de estado sólido, con un enfoque en las células de alta densidad de energía que ofrecen una seguridad y un rendimiento más excelentes que las baterías actuales de iones de litio.
2030 y más allá: Factorial tiene como objetivo ser un proveedor líder de baterías de estado sólido para el mercado global de EV para 2030. Con su tecnología Fest y asociaciones sólidas, Factorial Energy planea competir con compañías de baterías de estado sólido más grandes al ofrecer baterías de alta calidad que cumplen con los estrictos requisitos de seguridad y rendimiento de la industria automotriz.

Sunwoda

Descripción generalSunwoda, un fabricante de baterías chino líder, está desarrollando activamente tecnología de batería de estado sólido para satisfacer la creciente demanda de baterías de alta densidad de energía en vehículos eléctricos (EV) y sistemas de almacenamiento de energía. Los esfuerzos de batería de estado sólido de la compañía se centran en mejorar la densidad de energía, reducir los costos y construir asociaciones para acelerar el desarrollo. Sunwoda ha esbozado 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 dio un paso significativo al firmar un acuerdo de colaboración con el Laboratorio de Materiales del lago Songshan en Dongguan. La asociación tiene como objetivo construir una plataforma de investigación y desarrollo compartida dedicada a baterías de estado sólido, lo que permite a ambas partes agrupar sus recursos y experiencia. Este acuerdo marcó el comienzo del enfoque estructurado de Sunwoda para la innovación de baterías de estado sólido.
2024: La compañía anunció que había completado el desarrollo de sus baterías semisólidas de primera generación, logrando una densidad de energía de 300 wh/kg. El enfoque fue optimizar el electrolito basado en polímeros para garantizar la seguridad y el rendimiento al tiempo que mantiene los costos competitivos. El siguiente paso fue desarrollar baterías de segunda generación con densidades de energía aún más altas.
2025: Sunwoda alcanzó un hito con sus baterías semisólidas de segunda generación que ingresan a la producción piloto. Con una densidad de energía de 400 WH/kg, estas baterías comenzaron a experimentar pruebas de integración de vehículos con socios automotrices. La compañía también anunció que había logrado la validación de laboratorio para sus baterías de estado sólido de tercera generación, que utilizan un electrolito compuesto de polímero y ofrecen una densidad de energía específica de 500 wh/kg. Esto marcó un gran salto en las capacidades técnicas de Sunwoda y lo posicionó para competir con otras compañías líderes de baterías de estado sólido.
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 las baterías de estado sólido de tercera generación con un mayor objetivo de densidad de energía de 500 WH/kg y una capacidad celular de 60 AH. La compañía también planea reducir el costo de estas baterías a 2 RMB/WH, lo que las hace más accesibles para una gama más amplia de fabricantes de EV.
2028 - 2030: Sunwoda introducirá sus baterías de estado sólido de cuarta generación, con un ánodo de metal de litio y una densidad de energía proyectada de 700 wh/kg. Este desarrollo mejorará significativamente el rango de conducción y las velocidades de carga de los vehículos eléctricos equipados con las baterías de Sunwoda. Para 2030, la compañía tiene como objetivo ser una de las principales compañías de baterías de estado sólido en términos de tecnología y capacidad de producción, suministrando baterías de estado sólido a los OEM automotrices globales.

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Gotion de alta tecnología

Descripción generalGotion Hi-Tech, otro fabricante de baterías chino líder, ha estado desarrollando activamente su propia tecnología de batería de estado sólido. El enfoque principal de la compañía es lograr altas densidades de energía y una larga vida útil del ciclo utilizando electrolitos sólidos a base de sulfuro avanzados. El programa de estado sólido de Gotion Hi-Tech, lanzado en 2017, ha visto un rápido progreso en los últimos años, culminando en el lanzamiento de su batería de estado sólido "Jinshi" (Golden Stone) en 2023.Cronograma de desarrollo

2017: Gotion Hi-Tech comenzó oficialmente su programa de desarrollo de baterías de estado sólido, centrándose en electrolitos basados en sulfuro. Los primeros esfuerzos de investigación de la compañía se centraron en mejorar la estabilidad y la conductividad iónica de los materiales de sulfuro para permitir baterías más seguras y de mayor capacidad.
2023: Gotion Hi-Tech dio a conocer su primera batería de estado sólido completo, marcada como la batería "Jinshi" en mayo. Esta batería presenta una densidad de energía de 350 WH/kg y 800 WH/L, que es aproximadamente un 40% más alta que las baterías de iones de litio ternos convencionales. La batería "Jinshi" también cuenta con una vida útil de más de 3.000 ciclos, lo que la hace altamente competitiva en términos de rendimiento y longevidad. El lanzamiento de esta batería marcó un avance significativo para Gotion Hi-Tech, posicionándolo como un contendiente serio entre otras compañías de baterías de estado sólido.
2024: Después del exitoso lanzamiento de la batería "Jinshi", Gotion Hi-Tech comenzó a aumentar su línea de producción piloto. La compañía se centró en refinar los materiales de la batería, incluido el desarrollo de cátodos monocristales ultrafinados con cine y un ánodo de silicio mesoporo 3D. Estas innovaciones contribuyeron a una mejor retención de energía y capacidades de carga más rápidas, lo que hace que la batería "Jinshi" sea adecuada para una gama más amplia de aplicaciones, desde vehículos eléctricos hasta almacenamiento de red.
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 compañía 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 350 wh/kg de densidad de energía como línea de base para sus productos comerciales.
2030: La compañía tiene como objetivo lograr la producción en masa de sus baterías de estado sólido completo 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 mientras se mantiene una densidad de energía a nivel de sistema de 280 wh/kg, lo que permite a los vehículos alcanzar un rango de hasta 1,000 kilómetros con una sola carga.

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Conclusión

A medida que la tecnología de batería de estado sólido continúa evolucionando, los jugadores clave como CATL, BYD, Quantumscape y otros están empujando los límites de lo que es posible. Cada una de estas compañías de baterías de estado sólido ha desarrollado estrategias y tecnologías distintas para abordar los desafíos de la seguridad, la densidad de energía y la comercialización. El progreso realizado por estas compañías no solo prepara el escenario para una nueva era en la tecnología de la batería, sino que también promete revolucionar la forma en que la energía se almacena y se utiliza en varias 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 de energía de alto rendimiento, proporcionando una potencia más segura y eficiente para todo, desde vehículos eléctricos hasta sistemas de energía renovable.

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