Les principales entreprises de batteries à semi-conducteurs façonnent l’avenir
Table des matières
- Les principales entreprises de batteries à semi-conducteurs façonnent l’avenir
- Qu'est-ce qu'une batterie à semi-conducteurs ?
- Avantages des batteries à semi-conducteurs
- Défis liés à l’accélération du développement des batteries à semi-conducteurs
- Chronologie des batteries à semi-conducteurs
- Meilleures entreprises de batteries à semi-conducteurs
- Conclusion
- En savoir plus sur la batterie
La course au développement de batteries à semi-conducteurs de nouvelle génération s'intensifie, plusieurs sociétés de batteries à semi-conducteurs réalisant des progrès significatifs dans ce domaine. Contrairement aux batteries lithium-ion traditionnelles, les batteries à semi-conducteurs utilisent des électrolytes solides, qui offrent une sécurité améliorée, une densité énergétique plus élevée et des capacités de charge plus rapides. Ces caractéristiques ont attiré l’attention des grandes entreprises, entraînant une intensification des efforts de recherche et développement. Les sections suivantes fournissent un examen approfondi de certaines des principales sociétés de batteries à semi-conducteurs, de leurs approches uniques et de leurs délais de développement, mettant en évidence l'impact potentiel de leurs innovations sur l'industrie du stockage d'énergie.
Qu'est-ce qu'une batterie à semi-conducteurs ?
Une batterie à semi-conducteurs est un nouveau type de technologie de batterie qui utilise des électrodes solides et un électrolyte solide, contrairement aux batteries lithium-ion conventionnelles qui reposent sur des électrolytes liquides ou à base de gel. La principale différence réside dans les matériaux utilisés pour le transfert d’énergie. Les batteries traditionnelles utilisent généralement un électrolyte liquide, ce qui peut entraîner des problèmes de sécurité comme une surchauffe ou même des explosions dans des conditions extrêmes. En revanche, les matériaux des batteries à semi-conducteurs sont généralement fabriqués à partir de céramique, de verre ou de polymères, qui sont beaucoup plus stables et plus sûrs.
La batterie à semi-conducteurs utilise ces matériaux solides pour conduire les ions entre les électrodes, remplaçant ainsi la solution liquide trouvée dans les anciennes conceptions de batterie. Cette différence de construction améliore considérablement la sécurité, car les matériaux solides sont ininflammables et peuvent résister à des températures beaucoup plus élevées sans se décomposer. En conséquence, les matériaux des batteries à semi-conducteurs rendent la technologie plus fiable, réduisant ainsi le risque de fuites, d’incendies ou de réactions chimiques.
Un autre aspect clé d’une batterie à semi-conducteurs est sa capacité à utiliser du lithium métallique comme anode au lieu du graphite. Ce changement augmente la densité énergétique, permettant à la batterie de stocker plus d’énergie pour une même taille ou un même poids. Ceci est particulièrement avantageux pour les véhicules électriques (VE) et les appareils électroniques portables qui nécessitent des sources d’énergie compactes et de grande capacité. En utilisant des matériaux avancés pour batteries à semi-conducteurs, les fabricants peuvent créer des batteries qui sont non seulement plus sûres, mais également plus légères et plus durables que les options traditionnelles.
Dans l’ensemble, une batterie à semi-conducteurs est considérée comme un remplacement prometteur pour les batteries lithium-ion actuelles en raison de sa sécurité améliorée, de sa durée de vie plus longue et de sa densité énergétique plus élevée. À mesure que cette technologie progresse, elle pourrait révolutionner la façon dont les batteries sont utilisées dans diverses industries, des véhicules électriques aux systèmes de stockage d’énergie renouvelable.
Avantages des batteries à semi-conducteurs
Les avantages des batteries à semi-conducteurs en font un concurrent sérieux pour remplacer les batteries au lithium dans de nombreuses applications. Ses avantages par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles incluent une sécurité accrue, une densité énergétique améliorée et des capacités de charge rapide, ce qui la rend très attrayante pour les industries qui exigent des solutions électriques fiables et durables.
Fonctions de sécurité améliorées
L’un des principaux avantages des batteries à semi-conducteurs est leur profil de sécurité considérablement amélioré. Les batteries lithium-ion traditionnelles utilisent des électrolytes liquides, qui sont susceptibles de surchauffer, de fuir ou même de prendre feu dans certaines conditions. Cependant, les batteries à semi-conducteurs les remplacent par des matériaux stables et ininflammables comme la céramique ou les polymères, réduisant ainsi le risque d'emballement thermique et les rendant plus sûres pour une utilisation dans des environnements très sollicités tels que les véhicules électriques et les équipements industriels. De plus, les électrolytes solides sont plus résistants à la dégradation au fil du temps, ce qui signifie un risque de défaillance moindre, même après une utilisation prolongée.
Surveillance améliorée de la densité énergétique
Un autre avantage crucial des batteries à semi-conducteurs est leur densité énergétique plus élevée. En utilisant des matériaux de batterie à semi-conducteurs comme le lithium métal comme anode, les batteries à semi-conducteurs peuvent stocker plus d'énergie par unité de volume ou de poids par rapport aux batteries traditionnelles. Cette fonctionnalité est particulièrement importante pour les applications où l’espace et le poids sont limités, comme les véhicules électriques et les appareils électroniques portables. Une batterie à semi-conducteurs peut potentiellement doubler ou tripler la densité énergétique d’une batterie lithium-ion conventionnelle, offrant ainsi une plus grande autonomie pour les véhicules électriques ou des durées d’utilisation plus longues pour les appareils électroniques. De plus, les électrolytes solides utilisés dans ces batteries permettent une meilleure surveillance de la densité énergétique, permettant un contrôle plus précis des cycles de charge et de décharge de la batterie.
Capacités de charge rapide
Les batteries à semi-conducteurs sont également connues pour leurs capacités de charge rapide, un avantage clé par rapport aux batteries au lithium conventionnelles. En raison de leur structure unique et des propriétés des matériaux des batteries à semi-conducteurs, ces batteries peuvent supporter un mouvement ionique plus rapide, réduisant ainsi le temps nécessaire pour une charge complète. Alors que les batteries traditionnelles peuvent prendre des heures pour atteindre une charge complète, les batteries à semi-conducteurs peuvent obtenir la même chose en une fraction du temps, ce qui en fait un remplacement idéal pour les batteries au lithium dans les applications où une recharge rapide est essentielle, comme les véhicules électriques ou les systèmes de secours d'urgence. .
La combinaison d'une sécurité améliorée, d'une densité énergétique plus élevée et de capacités de charge rapide positionne les batteries à semi-conducteurs comme la prochaine évolution de la technologie des batteries. Alors que les fabricants continuent de perfectionner cette technologie, elle a le potentiel de servir de remplacement supérieur aux batteries au lithium dans divers secteurs.
Défis liés à l’accélération du développement des batteries à semi-conducteurs
Bien que les batteries à semi-conducteurs aient montré un potentiel important en tant qu’avenir du stockage d’énergie, il reste encore de nombreux obstacles à surmonter. Ces défis entravent le processus visant à accélérer le développement des batteries à semi-conducteurs et à parvenir à une commercialisation à grande échelle. Les problèmes vont de la concurrence avec d’autres technologies à la complexité du processus de production. Examinons quelques-uns des principaux défis auxquels sont confrontés les chercheurs et les fabricants.
Technologies alternatives disponibles
L’un des principaux obstacles à l’accélération de l’adoption des batteries à semi-conducteurs est la présence d’autres technologies concurrentes. Les batteries lithium-ion actuelles, par exemple, disposent d’une chaîne d’approvisionnement bien établie, de coûts inférieurs et sont déjà largement utilisées dans de nombreuses applications. En conséquence, les batteries lithium-ion traditionnelles dominent toujours le marché en raison de leur prix abordable et de leurs performances éprouvées. Outre le lithium-ion, il existe d’autres technologies émergentes, telles que les batteries sodium-ion et lithium-soufre, qui offrent différents avantages. Ces alternatives font qu’il est plus difficile pour les entreprises de justifier les investissements élevés nécessaires au développement de batteries à semi-conducteurs.
Avec plus d’options disponibles, de nombreux fabricants hésitent à s’engager pleinement dans la technologie à semi-conducteurs. Ils évaluent les avantages des batteries à semi-conducteurs par rapport au potentiel d’autres systèmes. Jusqu’à ce qu’il soit prouvé que le coût, la sécurité et la densité énergétique des batteries à semi-conducteurs surpassent considérablement les options existantes, le processus d’adoption restera lent. Cela signifie que l’accélération du développement nécessitera de se concentrer davantage sur la recherche et de prouver la valeur unique des systèmes à semi-conducteurs par rapport aux autres technologies de batteries.
Techniques de production complexes
Un autre défi majeur pour accélérer le développement des batteries à semi-conducteurs est le processus de fabrication complexe. Les batteries lithium-ion traditionnelles disposent d’un processus de production rationalisé qui a été optimisé au fil des décennies. En revanche, les batteries à semi-conducteurs utilisent un ensemble complètement différent de matériaux pour batteries à semi-conducteurs, tels que la céramique ou le verre, qui sont plus difficiles à manipuler et plus coûteux à produire. La structure délicate de ces matériaux rend difficile le maintien de normes de qualité élevées lors de la fabrication, ce qui entraîne de faibles rendements et des coûts élevés.
De plus, il est crucial d’obtenir une interface uniforme et stable entre l’électrolyte solide et les électrodes. Tout défaut peut entraîner un dysfonctionnement ou une dégradation rapide de la batterie. Cette exigence de fabrication précise signifie que l’augmentation de la production n’est pas aussi simple que pour les batteries conventionnelles. Les méthodes actuelles de création de batteries à semi-conducteurs impliquent souvent des températures et des pressions élevées, qui sont coûteuses et prennent du temps. En conséquence, l’accélération de la production nécessiterait de nouvelles techniques et innovations susceptibles de réduire les coûts et le temps nécessaire à la fabrication de ces batteries avancées.
De plus, les batteries à semi-conducteurs nécessitent un équipement spécialisé qui n’est pas largement disponible, ce qui rend difficile l’entrée sur le marché des petites entreprises. Cela se traduit par un obstacle important à l’investissement pour les nouveaux acteurs, ralentissant ainsi la progression globale. Pour faire des batteries à semi-conducteurs un produit commercial viable, l’industrie a besoin de percées dans les matériaux et les processus de fabrication afin de rationaliser la production et de réduire les coûts.
Chronologie des batteries à semi-conducteurs
La chronologie des batteries à semi-conducteurs montre comment cette technologie prometteuse a évolué depuis les étapes initiales de recherche jusqu'à sa production de masse prévue. Malgré ses avantages potentiels par rapport aux batteries lithium-ion conventionnelles, le chemin vers une utilisation commerciale à grande échelle a été long et difficile. Voici un aperçu plus approfondi du calendrier de développement et des étapes clés des batteries à semi-conducteurs.
Début de la recherche et du développement (années 1970 à 2000)
Le concept de batteries à semi-conducteurs a été introduit pour la première fois dans les années 1970, lorsque les chercheurs ont commencé à expérimenter des matériaux pour batteries à semi-conducteurs comme la céramique et les polymères pour remplacer les électrolytes liquides utilisés dans les batteries traditionnelles. Durant cette période, l’accent a été principalement mis sur l’amélioration de la densité énergétique et de la sécurité. Cependant, en raison de limitations techniques et de coûts de production élevés, les batteries à semi-conducteurs sont restées largement confinées aux expériences en laboratoire.
Percées technologiques et prototypes (2010 – 2019)
Au début des années 2010, l’intérêt pour la technologie des semi-conducteurs s’est accru alors que plusieurs entreprises, dont Toyota et Samsung SDI, ont commencé à investir massivement dans la recherche et le développement. Ils ont exploré divers matériaux pour batteries à semi-conducteurs et réalisé des progrès significatifs dans la composition des électrolytes solides. En 2017, Toyota et d’autres acteurs clés avaient développé avec succès les premiers prototypes à semi-conducteurs, prouvant que ces batteries pouvaient être utilisées dans des applications réelles. Cette période a marqué un tournant dans la chronologie des batteries à semi-conducteurs, car elle a démontré le potentiel de solutions de stockage d'énergie plus sûres et plus efficaces.
Production pilote et commercialisation initiale (2020 – 2025)
Les années 2020 ont vu des progrès rapides dans la commercialisation des batteries à semi-conducteurs. Des entreprises comme QuantumScape et Solid Power sont passées de la recherche en laboratoire à la production pilote, dans le but de commercialiser leurs produits. Ces entreprises se sont associées à de grands constructeurs automobiles comme Volkswagen et Ford, en se concentrant sur l'utilisation de batteries à semi-conducteurs dans les véhicules électriques (VE). D’ici 2025, de nombreux fabricants prévoient de lancer leurs modèles de batteries à semi-conducteurs de première génération pour les véhicules électriques, en visant une autonomie plus longue et des temps de charge plus rapides.
Production de masse et expansion du marché (2026 – 2030)
La chronologie des batteries à semi-conducteurs suggère que la production de masse commencera vers 2026, plusieurs entreprises de premier plan, telles que CATL et BYD, ayant annoncé leur intention de lancer des lignes de production à grande échelle. D’ici là, les barrières technologiques liées aux matériaux et aux techniques de fabrication des batteries à semi-conducteurs devraient être résolues, ce qui rendra ces batteries plus compétitives par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles. Cette période verra également une adoption plus large dans l’électronique grand public, les systèmes de stockage d’énergie et potentiellement l’aviation.
Développements futurs (2030 et au-delà)
À plus long terme, l’accent sera mis sur l’optimisation des performances et du coût des batteries à semi-conducteurs. À mesure que la production augmente et que la technologie évolue, les batteries à semi-conducteurs devraient remplacer les batteries lithium-ion conventionnelles dans une gamme d'applications. Cette transition va probablement remodeler le paysage du stockage d’énergie, en fournissant des solutions électriques plus sûres et plus efficaces aux industries du monde entier.
Meilleures entreprises de batteries à semi-conducteurs
La montée en puissance des fabricants de batteries à semi-conducteurs remodèle le secteur du stockage d’énergie, repoussant les limites de ce que la technologie lithium-ion traditionnelle peut réaliser. Une batterie à semi-conducteurs utilise des électrolytes solides au lieu d’électrolytes liquides, offrant une sécurité améliorée, une densité énergétique plus élevée et des temps de charge plus rapides. Ces avantages ont retenu l'attention d'acteurs majeurs tels que CATL, BYD et QuantumScape, chacun s'efforçant de diriger cette évolution technologique. Tandis que ces entreprises ouvrent la voie, MANLY Battery se prépare également à cette transformation. Alors que nous continuons à développer des batteries au lithium de pointe, restez connecté pour nos futures innovations à l'état solide !
CATL
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CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited) est un leader mondial dans la fabrication de batteries et l'un des acteurs les plus influents du secteur.solidemarché national des batteries. La société a récemment dévoilé sa technologie de « batterie à état condensé », qui intègre à la fois des caractéristiques d'électrolyte liquide et solide pour offrir une solution hybride. Cette conception innovante atteint une densité énergétique allant jusqu’à 500 Wh/kg, la positionnant comme l’une des technologies de batteries à semi-conducteurs les plus avancées actuellement en développement. L'objectif de CATL est d'améliorer la densité énergétique et la sécurité, deux facteurs critiques que les batteries lithium-ion traditionnelles ont souvent du mal à équilibrer.
Chronologie du développement
- 2023: CATL a présenté sa batterie à semi-conducteurs, marquant une étape importante dans la recherche sur les semi-conducteurs de l'entreprise. La nouvelle technologie de batterie utilise un électrolyte solide à base de soufre, qui offre une conductivité ionique et une stabilité élevées, ce qui la rend idéale pour atteindre des densités d'énergie plus élevées tout en préservant la sécurité.
- 2024: Le scientifique en chef de CATL, Wu Kai, a annoncé que la technologie des batteries à semi-conducteurs de l'entreprise est actuellement à un niveau de maturité « 4 sur 9 ». Cette échelle mesure les progrès vers une commercialisation complète, 9 représentant la préparation à la production à grande échelle. L’entreprise s’est fixé pour objectif d’atteindre un niveau de maturité « 7 ou 8 » d’ici 2027, ce qui permettrait une production à petite échelle et ferait de CATL un leader dans le secteur des semi-conducteurs.
- 2027 :CATL vise à franchir une étape importante en démarrant la production à petite échelle de ses batteries à semi-conducteurs. Cette réalisation positionnera CATL comme un leader du secteur, ouvrant la voie à une commercialisation plus large. L'entreprise prévoit d'intégrer sa technologie à semi-conducteurs dans une gamme d'applications, notamment les véhicules électriques (VE) et les systèmes de stockage d'énergie.
- 2030 et au-delà: D'ici 2030, CATL espère avoir pleinement commercialisé sa technologie de batteries à semi-conducteurs, répondant ainsi à la demande croissante de solutions de stockage d'énergie plus sûres et plus efficaces. La stratégie à long terme de l'entreprise consiste à élargir son offre de batteries à semi-conducteurs pour prendre en charge une variété d'applications, depuis les véhicules électriques hautes performances jusqu'aux systèmes de stockage d'énergie industriels.
BYD
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BYD, un autre acteur important parmi les sociétés de batteries à semi-conducteurs, a fait des progrès significatifs dans le développement de sa propre technologie de batteries à semi-conducteurs. Bien que BYD n'ait pas encore introduit de produit commercial à l'état solide, il recherche activement une conception unique combinant une cathode ternaire (monocristal) à haute teneur en nickel, une anode à base de silicium et un électrolyte à base de soufre. Cette configuration avancée devrait produire des densités d'énergie supérieures à 280 Wh/kg, faisant de BYD un concurrent sérieux sur le marché des batteries hautes performances.
Chronologie du développement
- 2018 – 2022: BYD a jeté les bases de sa recherche sur les batteries à semi-conducteurs en investissant massivement dans la science des matériaux et en établissant des partenariats avec les meilleurs instituts de recherche. Au cours de cette période, l'entreprise s'est concentrée sur le raffinement de ses compositions d'électrolytes et d'électrodes pour améliorer la densité énergétique et la sécurité.
- 2023: L'entreprise a officiellement annoncé son intention de commercialiser des batteries à semi-conducteurs et a commencé le prototypage de ses premières cellules à semi-conducteurs. Les conceptions initiales de BYD ont montré des résultats prometteurs, avec des densités d'énergie dépassant celles des batteries lithium-ion conventionnelles.
- 2027: La première étape majeure de BYD est le lancement prévu d'une production à petite échelle de ses batteries à semi-conducteurs. L'entreprise se concentrera dans un premier temps sur l'intégration de ces batteries dans ses modèles de véhicules haut de gamme afin de valider les performances et la sécurité dans des conditions réelles.
- 2030: D'ici 2030, BYD ambitionne de disposer d'environ 40 000 véhicules équipés de sa technologie de batterie à semi-conducteurs. L'entreprise prévoit d'étendre sa capacité de production pour répondre à la demande croissante de batteries à semi-conducteurs destinées aux véhicules électriques et à d'autres applications.
- 2033 et au-delà: L'objectif à long terme de BYD est de disposer de 120 000 véhicules utilisant sa technologie à semi-conducteurs d'ici 2033. Ce calendrier souligne l'engagement de l'entreprise à devenir un leader parmi les entreprises de batteries à semi-conducteurs. Les conceptions à semi-conducteurs de BYD visent à réduire le risque d'emballement thermique, un problème courant dans les batteries lithium-ion traditionnelles, en utilisant des matériaux offrant une meilleure gestion thermique et une meilleure stabilité.
QuantumScape
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QuantumScape, une startup californienne fondée en 2010, s'est rapidement imposée dans le secteur des batteries à semi-conducteurs. La société se concentre sur le développement de batteries au lithium métal à semi-conducteurs spécialement conçues pour les véhicules électriques (VE). Ce qui distingue QuantumScape des autres sociétés de batteries à semi-conducteurs est son architecture innovante « sans anode », qui élimine le besoin d'anodes en graphite traditionnelles. Au lieu de cela, la société utilise du lithium métallique comme anode, associé à son séparateur céramique à semi-conducteurs exclusif. Cette conception unique améliore considérablement la densité énergétique, la sécurité et les vitesses de charge, faisant des batteries de QuantumScape un changement potentiel pour le marché des véhicules électriques.
Chronologie du développement
- 2010: QuantumScape a été créé par une équipe de scientifiques de l'Université de Stanford, dont Jagdeep Singh, Fritz Prinz et Tim Holme. L’objectif initial de l’entreprise était de développer une batterie plus sûre et de plus grande capacité, capable de surpasser la technologie lithium-ion existante.
- 2018: Le groupe Volkswagen a réalisé un investissement majeur de 100 millions de dollars dans QuantumScape pour accélérer le développement de la technologie des batteries à semi-conducteurs. Ce partenariat visait à intégrer les batteries de QuantumScape dans les futurs modèles EV de Volkswagen, permettant au constructeur automobile d'offrir des autonomies plus longues et des temps de charge plus rapides.
- 2020: QuantumScape est devenue publique, attirant davantage d'investisseurs et obtenant un soutien financier supplémentaire pour sa recherche et son développement. Cette étape importante a permis à l’entreprise d’intensifier ses efforts et de commencer à produire des prototypes à un stade précoce.
- 2022: QuantumScape a livré son premier prototype de cellules de batterie au lithium métal à 24 couches à plusieurs grands fabricants d'équipement d'origine (OEM) automobiles pour tests. Ces cellules ont démontré une densité énergétique élevée et des capacités de charge rapide, validant l'approche de conception unique de l'entreprise. QuantumScape s'est également associé à Fluence pour explorer l'utilisation de ses batteries à semi-conducteurs dans des systèmes de stockage d'énergie stationnaires, élargissant ainsi ses applications potentielles au-delà du secteur automobile.
- 2023: La société a annoncé des résultats de tests réussis pour ses échantillons de batteries A0, atteignant une capacité d'électrode positive élevée de 3,1 mAh/cm². Dans des conditions de profondeur de décharge (DoD) et de charge C/3 et de décharge C/2 de 100 %, les cellules A0 ont maintenu une rétention de capacité de 95 % après 1 000 cycles. Ces résultats ont montré que la technologie à semi-conducteurs de QuantumScape approchait des niveaux de performances comparables à ceux des batteries lithium-ion liquide à haute teneur en nickel, marquant une avancée significative dans le domaine.
- 2024: QuantumScape a commencé à livrer ses prototypes Alpha-2 à des clients sélectionnés pour des tests plus approfondis et une intégration dans les plates-formes EV. Cette phase permettra à l'entreprise d'affiner sa technologie sur la base de données réelles et de se préparer à une production à grande échelle.
- 2027 – 2030: QuantumScape prévoit de produire à grande échelle ses batteries à semi-conducteurs d'ici 2030. Ce calendrier reflète l'orientation stratégique de l'entreprise visant à relever les défis techniques restants, tels que l'amélioration de l'évolutivité de la fabrication et la garantie d'une durabilité à long terme.
EVE Energy Co., Ltd.
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EVE Energy Co., Ltd. (EVE), fondée en 2001, est l'un des principaux fabricants chinois de batteries à semi-conducteurs, connu pour sa concentration sur les solutions de batteries haute puissance et haute durabilité. EVE développe activement une technologie à l'état solide utilisant des électrolytes solides à base de sulfures et d'halogénures pour améliorer les performances et la sécurité de ses batteries. La stratégie de l'entreprise implique une approche progressive, commençant par des batteries semi-solides et passant progressivement à des conceptions entièrement solides. Grâce à ses matériaux avancés et ses fortes capacités de recherche, EVE vise à devenir un acteur dominant sur le marché des batteries à semi-conducteurs.
Chronologie du développement
- 2017: EVE a officiellement lancé son programme de recherche sur les batteries à semi-conducteurs, axé sur le développement d'électrolytes solides à base de sulfures. Cette recherche préliminaire visait à relever des défis techniques clés, tels que l’optimisation de la composition de l’électrolyte et l’amélioration de la stabilité de l’interface entre l’électrolyte solide et les matériaux d’électrode.
- 2022: EVE a réalisé des progrès significatifs dans le développement de ses batteries semi-solides, en produisant avec succès des cellules prototypes avec une densité énergétique de 330 Wh/kg et une durée de vie de plus de 2 000 cycles. Cette conception semi-solide a servi de technologie de transition, permettant à EVE d'affiner ses processus et de se préparer au lancement éventuel de batteries entièrement solides.
- 2023: Lors de la première conférence annuelle sur les batteries au lithium, EVE a dévoilé sa feuille de route pour le développement de batteries à semi-conducteurs. La société a annoncé qu'elle poursuivrait une stratégie en deux étapes : réaliser des percées dans les techniques de production d'ici 2026 et lancer un modèle de batterie à semi-conducteurs de haute puissance et à haute résistance environnementale pour les véhicules électriques hybrides (HEV). Ce modèle initial se concentrera sur l’amélioration de la sécurité et de la puissance de sortie pour les applications exigeantes.
- 2025: EVE prévoit d'achever le développement de sa batterie semi-solide de deuxième génération avec une densité énergétique de 400 Wh/kg. L'entreprise vise à commencer les tests d'intégration des véhicules d'ici la fin de l'année afin de recueillir des données de performances et d'affiner ses conceptions.
- 2026: EVE espère franchir une étape majeure en lançant sa première batterie à semi-conducteurs haute puissance pour HEV. Ce modèle servira de tremplin vers le développement de batteries à haute densité énergétique adaptées aux véhicules entièrement électriques (VE).
- 2028: EVE vise à introduire une batterie entièrement solide avec une densité énergétique de 400 Wh/kg. Ce produit représentera l'aboutissement de ses efforts de R&D et sera destiné à une gamme d'applications, notamment les véhicules électriques haut de gamme et le stockage en réseau.
- 2030 et au-delà: D'ici 2030, EVE prévoit d'augmenter sa production et de s'imposer comme un fournisseur majeur de batteries à semi-conducteurs sur les marchés nationaux et internationaux. La stratégie à long terme de l'entreprise consiste à augmenter la densité énergétique et la sécurité de sa gamme de batteries à semi-conducteurs tout en réduisant les coûts pour rendre ces batteries plus accessibles.
Samsung SDI
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Samsung SDI, une filiale du groupe Samsung, a commencé son parcours dans le développement de batteries à semi-conducteurs en 2013. L'entreprise se concentre sur la création de batteries sûres et performantes utilisant des matériaux avancés tels que des cathodes à haute teneur en nickel et des électrolytes à base de sulfure. En tirant parti de son expertise dans la fabrication de batteries et de ses installations de recherche de pointe, Samsung SDI vise à produire des batteries capables de surpasser les batteries lithium-ion conventionnelles en termes de densité énergétique, de sécurité et de durée de vie.
Chronologie du développement
- 2013: Samsung SDI a commencé ses premières recherches sur la technologie des batteries à semi-conducteurs. L'objectif était de remédier à certaines des principales limites des batteries lithium-ion existantes, telles que les risques de sécurité et les contraintes de densité énergétique.
- 2018: L'entreprise a intensifié ses efforts en investissant massivement dans des projets de recherche sur le solide. Pendant cette période, Samsung SDI a également entamé des collaborations avec d'autres fabricants de batteries sud-coréens tels que LG Chem et SK Innovation pour faire progresser le développement de cellules à haute densité énergétique.
- 2020: Samsung SDI a réalisé une avancée majeure en développant un prototype de batterie solide avec une densité énergétique supérieure à 400 Wh/kg. Cette batterie a démontré une autonomie potentielle de plus de 800 kilomètres avec une seule charge, ce qui en fait une option viable pour les véhicules électriques (VE) cherchant à étendre leur autonomie. Le prototype avait une durée de vie de plus de 1 000 cycles, établissant une nouvelle référence en matière de performances dans le domaine des semi-conducteurs.
- 2023: Samsung SDI a établi sa première ligne de production pilote de semi-conducteurs (connue sous le nom de S-Line) dans son centre de recherche de Suwon, en Corée du Sud. En juin, la société a produit ses premiers échantillons de batteries à semi-conducteurs à base de sulfure, marquant le début de la production précommerciale. En août, Samsung SDI a annoncé son intention d'agrandir son usine d'Ulsan pour accueillir de nouvelles lignes de production de LFP (Lithium Iron Phosphate) et de batteries à semi-conducteurs, dans le but de doubler la capacité de l'usine.
- 2025: Samsung SDI vise à finaliser sa technologie de production à grande échelle de batteries à semi-conducteurs. La société prévoit de développer des batteries à semi-conducteurs de grande capacité pouvant être fabriquées à grande échelle, les préparant ainsi à une adoption par le marché de masse.
- 2027: La production de masse à grande échelle de batteries à semi-conducteurs devrait commencer dans l'usine d'Ulsan récemment agrandie. L'entreprise espère atteindre une densité énergétique de 900 Wh/L, ce qui rend ces batteries idéales pour une gamme d'applications, des véhicules électriques hautes performances aux systèmes de stockage d'énergie industriels.
Une puissance solide
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Solid Power, fondée en 2011 en tant que spin-off de l'Université du Colorado, se concentre exclusivement sur le développement de systèmes haute performancebatterie à semi-conducteurscellules et matériaux. L'entreprise s'est taillée une niche unique en utilisant des électrolytes solides à base de sulfure, connus pour leur conductivité ionique élevée et leur sécurité. L'objectif de Solid Power est de créer des batteries à semi-conducteurs qui peuvent être fabriquées à l'aide des lignes de production lithium-ion existantes, ce qui rend leur mise à l'échelle plus facile et plus rentable.
Chronologie du développement
- 2011: Solid Power a été créé par un groupe de scientifiques de l'Université du Colorado. L’entreprise a débuté avec pour objectif d’explorer de nouveaux matériaux et conceptions à semi-conducteurs susceptibles de surpasser les batteries lithium-ion traditionnelles. Initialement, Solid Power a reçu le soutien de l’US Air Force et de la National Science Foundation pour développer sa technologie de base.
- 2017: Solid Power a conclu son premier accord de partenariat majeur avec BMW. Cette collaboration a permis à l'entreprise d'accélérer le développement de prototypes de batteries à semi-conducteurs pour le marché automobile.
- 2018: La société a élargi son champ de recherche en introduisant un deuxième produit principal : une batterie à semi-conducteurs à haute densité énergétique utilisant une combinaison unique de cathodes NCM (nickel-cobalt-manganèse) et d'anodes à base de silicium. Ce développement a suscité l'intérêt d'autres constructeurs automobiles, notamment Ford et SK Innovation.
- 2022: Solid Power a installé avec succès sa ligne de production pilote de batteries solides à base de sulfure. Cette installation, d'une capacité annuelle de 15 000 cellules de batterie, a permis à l'entreprise de produire ses premiers prototypes de cellules à des fins de tests et d'optimisation ultérieure. Au cours de cette année, Solid Power a également commencé à travailler en étroite collaboration avec BMW et Ford pour intégrer sa technologie de batterie dans leurs plateformes de véhicules électriques.
- 2023: En novembre, Solid Power a annoncé avoir produit son premier lot de batteries à semi-conducteurs d'échantillon A, qui ont été livrées à BMW pour des tests initiaux et une qualification automobile. Cette étape marquante marque l'entrée de l'entreprise dans la phase de certification des véhicules, avec l'intention d'utiliser ces batteries dans les projets de démonstration de BMW. De plus, BMW a reçu une licence pour développer les batteries à semi-conducteurs de Solid Power dans ses propres installations, renforçant ainsi le partenariat.
- 2025: Solid Power vise à lancer la production à grande échelle de prototypes de batteries à semi-conducteurs, en mettant l'accent sur l'amélioration de la densité énergétique et l'allongement de la durée de vie du cycle. Cette phase consistera également à optimiser l'intégration de ses cellules à semi-conducteurs dans différentes plateformes automobiles.
- 2026: L'entreprise prévoit d'augmenter sa production pour livrer ses batteries à semi-conducteurs à un usage commercial dans les véhicules hybrides et électriques. D'ici 2026, les capacités de production de Solid Power seront considérablement étendues pour répondre à la demande croissante de ses partenaires.
- 2030: Solid Power prévoit d'atteindre une production de masse à grande échelle d'ici 2030, avec un objectif de densité énergétique de 560 Wh/kg. Ce niveau de performance placerait les batteries à semi-conducteurs de Solid Power parmi les solutions à densité énergétique la plus élevée disponibles, ce qui en ferait un concurrent sérieux sur les marchés des véhicules électriques et du stockage d'énergie.
Solution énergétique LG
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LG Energy Solution, une filiale de LG Chem, est l'un des principaux fabricants mondiaux de batteries, avec une forte concentration sur les technologies de batteries lithium-ion et à semi-conducteurs. L'entreprise est réputée pour ses batteries de haute qualité utilisées dans les véhicules électriques (VE) et les systèmes de stockage d'énergie. Récemment, LG Energy Solution a fait des progrès significatifs dans le développement de batteries à semi-conducteurs, en particulier dans les secteurs semi-solides et entièrement solides.
Chronologie du développement
- 2013: LG Energy Solution a commencé ses premières recherches sur la technologie des semi-conducteurs, en explorant différentes compositions de matériaux et techniques de production pour améliorer la sécurité et les performances des batteries.
- 2023: En septembre, LG Energy Solution a annoncé la construction d'une ligne de production de batteries semi-solides dans son usine énergétique d'Ochang, visant une production commerciale d'ici 2026. Cette nouvelle installation se concentrera sur les batteries semi-solides avec une densité énergétique d'environ 650 Wh/L. , offrant une production d'énergie plus élevée par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles. Lors de la World Power Battery Conference en 2023, LG Energy Solution a révélé son intention de commercialiser d'abord des batteries semi-solides, puis de passer ensuite à une technologie entièrement solide.
- 2024: Lors du salon « Inter Battery 2024 », LG Energy Solution a souligné ses efforts pour développer des batteries lithium-soufre comme technologie de nouvelle génération. L'entreprise vise à commencer la production de masse de ces batteries d'ici 2027. Parallèlement, LG Energy Solution travaille sur deux filières de batteries à semi-conducteurs : une batterie à semi-conducteurs polymère et une batterie à semi-conducteurs à base de sulfure. Cette double stratégie permet à l'entreprise de répondre aux différents besoins du marché et d'assurer une application plus large de ses produits à semi-conducteurs.
- 2026: LG Energy Solution prévoit de parvenir à une production à l'échelle commerciale de ses batteries semi-solides. La société se concentre sur l’optimisation de l’utilisation d’anodes métalliques en silicium ou en lithium pour augmenter encore la densité énergétique, rendant ces batteries plus adaptées aux véhicules électriques et aux applications hautes performances.
- 2028: LG Energy Solution vise à lancer une batterie polymère à semi-conducteurs avec une densité énergétique de 750 Wh/L et à terminer ses recherches sur une batterie à base de sulfure de haute capacité d'ici cette année. Ces batteries offriront une augmentation substantielle de la capacité de stockage d'énergie et de la sécurité, positionnant LG comme un leader dans la technologie des batteries à haute densité énergétique.
- 2030: La commercialisation complète des batteries à semi-conducteurs à base de sulfure de LG Energy Solution est attendue d'ici 2030. L'objectif de l'entreprise est d'atteindre une densité énergétique supérieure à 900 Wh/L, ce qui rend ces batteries idéales pour les véhicules électriques à longue autonomie et d'autres applications exigeantes. Ce développement marquera une étape importante, alors que LG Energy Solution passe de la technologie des batteries semi-solides à la technologie des batteries entièrement solides, assurant ainsi sa position parmi les principales sociétés de batteries à semi-conducteurs au monde.
Toyota
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Toyota, l'un des plus grands constructeurs automobiles mondiaux, est à l'avant-garde de la recherche sur les batteries à semi-conducteurs depuis des décennies. L'accent mis par l'entreprise sur la technologie à semi-conducteurs fait partie de sa stratégie plus large visant à dominer le marché des véhicules électriques et à réduire la dépendance aux batteries lithium-ion traditionnelles. Les batteries à semi-conducteurs de Toyota sont connues pour leur densité énergétique élevée, leurs capacités de charge rapide et leur sécurité améliorée. En tirant parti de son vaste portefeuille de brevets et de ses partenariats, Toyota vise à amener les batteries à semi-conducteurs à la production de masse au cours des prochaines années.
Chronologie du développement
- 1990: Toyota a commencé à rechercher la technologie des batteries à semi-conducteurs, ce qui en fait l'une des premières entreprises à explorer ce domaine. Les premières recherches se sont concentrées sur la compréhension des propriétés fondamentales des électrolytes solides et de leur potentiel à remplacer les électrolytes liquides dans les batteries conventionnelles.
- 2008: Toyota s'est associé à Ilika, une société d'innovation en matériaux basée au Royaume-Uni, pour co-développer des batteries à semi-conducteurs. Cette collaboration a aidé Toyota à progresser dans sa compréhension des matériaux solides et a conduit au développement de ses premiers prototypes à semi-conducteurs.
- 2019: Toyota a présenté ses premiers échantillons de batteries à semi-conducteurs et fait la démonstration d'un prototype de véhicule alimenté par cette technologie. À peu près à la même époque, Toyota et Panasonic ont créé une coentreprise pour accélérer la commercialisation des batteries à semi-conducteurs. Fin 2019, Toyota détenait plus de 1 300 brevets liés à la technologie des batteries à semi-conducteurs, ce qui en fait un leader en matière de propriété intellectuelle dans ce domaine.
- 2023: En juillet, Toyota a annoncé avoir développé une percée dans la technologie des batteries à semi-conducteurs, surmontant le problème de l'expansion du volume qui raccourcit généralement la durée de vie de ces batteries. Cette nouvelle technologie permet aux batteries à semi-conducteurs de Toyota d'être complètement chargées en moins de 10 minutes et d'offrir une autonomie allant jusqu'à 1 200 kilomètres avec une seule charge. En octobre, Toyota a formé un partenariat avec Idemitsu Kosan, une importante entreprise chimique japonaise, pour établir une ligne de production à petite échelle d'électrolytes solides dans l'usine d'Idemitsu, dans la préfecture de Chiba, au Japon. Ce partenariat vise à commercialiser les batteries solides à base de sulfure de Toyota d'ici 2027.
- 2025: Toyota prévoit d'introduire ses batteries à semi-conducteurs de première génération dans les véhicules électriques hybrides (HEV) d'ici 2025. Cela servira de phase de test pour la technologie, permettant à Toyota d'affiner ses conceptions et d'obtenir des retours sur le marché avant de lancer des véhicules entièrement électriques avec des batteries solides. batteries d'état.
- 2027: Toyota s'apprête à lancer la production en série de batteries à semi-conducteurs pour ses véhicules électriques. L'objectif de l'entreprise est d'offrir des véhicules avec une autonomie nettement plus longue, une charge plus rapide et une sécurité améliorée par rapport aux batteries EV traditionnelles. Cette chronologie verra l'introduction de batteries à semi-conducteurs dans les modèles haut de gamme de Toyota, renforçant ainsi sa domination sur le marché des véhicules électriques.
- 2030: Toyota vise à atteindre une capacité de production capable d'équiper 3,5 millions de véhicules par an avec des batteries à semi-conducteurs d'ici 2030. Cette échelle permettrait à Toyota de maintenir son avantage concurrentiel et de consolider sa position de leader dans la technologie des batteries à semi-conducteurs.
Sask. activé
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SK On, une filiale de la société sud-coréenne SK Innovation, développe activement des technologies de batteries à semi-conducteurs pour soutenir l'avenir des véhicules électriques (VE) et des systèmes de stockage d'énergie. L'approche de l'entreprise se concentre sur deux principaux types de batteries à semi-conducteurs : les batteries composites à oxyde de polymère et les batteries à base de sulfure. Grâce à des partenariats avec des instituts de recherche et à des investissements importants en R&D, SK On vise une commercialisation rapide de ses produits à semi-conducteurs d'ici la fin de cette décennie.
Chronologie du développement
- 2023: SK On a annoncé avoir développé avec succès un nouvel électrolyte solide à base d'oxyde doté de la conductivité lithium-ion la plus élevée au monde. Cet électrolyte, créé en collaboration avec l'Université Dankook, a atteint une conductivité ionique de 1,7 mS/cm, ce qui représente une amélioration de 70 % par rapport aux matériaux existants. Le nouvel électrolyte utilise du LLZO (oxyde de lithium lanthane et de zirconium) comme matériau de base, ce qui non seulement stimule le transport des ions, mais offre également une excellente stabilité chimique. Cela évite les réactions indésirables avec les matériaux cathodiques et contribue à supprimer la formation de dendrites de lithium dangereuses, permettant ainsi l'utilisation d'anodes métalliques au lithium au lieu du graphite conventionnel.
- 2024: SK On s'apprête à achever la construction de son nouveau centre de recherche sur les batteries à Daejeon, en Corée du Sud. Cette installation deviendra une plaque tournante essentielle pour faire progresser le développement des batteries à semi-conducteurs de l'entreprise. Le centre de recherche se concentrera sur le raffinement de la microstructure des électrolytes solides et sur l'amélioration de la sécurité et de la durabilité des conceptions de batteries à semi-conducteurs de SK On.
- 2025 – 2026: SK On prévoit de produire son premier prototype de batteries à semi-conducteurs. Ces premiers modèles comprendront à la fois des batteries composites à oxyde de polymère et des batteries à base de sulfure, chacune ciblant différents segments du marché des véhicules électriques. D’ici 2026, SK On vise à terminer les tests initiaux du prototype et à commencer à augmenter la production pour préparer la prochaine phase de développement.
- 2028: SK On prévoit de commencer la production commerciale de ses batteries à semi-conducteurs de première génération, en mettant l'accent sur les véhicules électriques et les applications de stockage d'énergie haut de gamme. Les produits commerciaux offriront une densité énergétique améliorée, des vitesses de charge plus rapides et une sécurité améliorée par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles.
- 2029: Une commercialisation à grande échelle est attendue pour les deux types de batteries à semi-conducteurs, renforçant ainsi la position de SK On en tant que leader de la technologie à semi-conducteurs. Grâce à ses solides capacités de R&D et à ses partenariats stratégiques, SK On est en passe de devenir l'un des meilleursEntreprises de batteries à semi-conducteursconduire l’avenir du stockage d’énergie.
Énergie Factorielle
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Factorial Energy, startup américaine fondée en 2020, se fait rapidement un nom dans le secteur des batteries à semi-conducteurs. La technologie unique de l'entreprise, connue sous le nom de technologie du système d'électrolyte factoriel (FEST), intègre des matériaux électrolytiques semi-solides et solides dans les lignes de production de batteries lithium-ion existantes. Cette approche réduit considérablement les coûts de production tout en améliorant la densité énergétique et la sécurité. Les batteries à semi-conducteurs de Factorial Energy visent à offrir une autonomie plus longue, une sécurité améliorée et une compatibilité avec les processus de fabrication standard, ce qui en fait un concurrent sérieux sur le marché.
Chronologie du développement
- 2020: Factorial Energy a été fondée à Woburn, Massachusetts, dans le but de commercialiser sa technologie exclusive FEST. L'objectif initial de l'entreprise était de développer un processus de fabrication évolutif et rentable pour l'intégration d'électrolytes solides dans les cellules de batterie lithium-ion. En utilisant FEST, Factorial visait à créer des batteries offrant 20 à 50 % d'autonomie en plus que les batteries lithium-ion traditionnelles sans compromettre la sécurité ou la durée de vie.
- 2022: Factorial Energy a obtenu un financement de série D de 200 millions de dollars, dirigé par les géants de l'automobile Mercedes-Benz et Stellantis. Cette injection de capital a accéléré les efforts de R&D de l'entreprise et a permis la construction d'une nouvelle ligne pilote de batteries à semi-conducteurs. Les partenariats avec ces grands constructeurs automobiles ont également permis à Factorial de tester sa technologie de batterie dans des applications automobiles réelles.
- 2023: En octobre, Factorial Energy a livré ses premières cellules d'échantillon A à semi-conducteurs lithium-métal de 100 Ah à des partenaires automobiles pour des tests. Cela a marqué une étape importante dans le développement de Factorial, car ces échantillons ont démontré le potentiel de la technologie FEST pour offrir des densités d'énergie élevées et une longue durée de vie. Simultanément, la société a annoncé des progrès dans sa chaîne d'assemblage de batteries à semi-conducteurs de 200 MWh à Methuen, dans le Massachusetts, qui, une fois achevée, deviendra la plus grande usine de production de batteries à semi-conducteurs aux États-Unis.
- 2025: Factorial Energy prévoit d'achever l'installation de sa ligne de production et de démarrer la fabrication en faible volume de batteries semi-solides grâce à sa technologie FEST. Cette phase verra également l'intégration des batteries de Factorial dans la première génération de prototypes EV de Mercedes-Benz et Stellantis, permettant des tests et une validation approfondis.
- 2026 – 2028: Factorial va accélérer sa production et passer des batteries semi-solides aux batteries entièrement solides. D’ici 2028, la société prévoit de commercialiser pleinement ses produits à semi-conducteurs, en mettant l’accent sur les cellules à haute densité énergétique qui offrent une sécurité et des performances supérieures à celles des batteries lithium-ion actuelles.
- 2030 et au-delà: Factorial vise à devenir l'un des principaux fournisseurs de batteries à semi-conducteurs pour le marché mondial des véhicules électriques d'ici 2030. Grâce à sa technologie FEST et à ses partenariats solides, Factorial Energy prévoit de concurrencer les plus grandes entreprises de batteries à semi-conducteurs en proposant des batteries de haute qualité qui répondent aux normes de sécurité strictes. et les exigences de performance de l'industrie automobile.
Sunwoda
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Sunwoda, l'un des principaux fabricants chinois de batteries, développe activement la technologie des batteries à semi-conducteurs pour répondre à la demande croissante de batteries à haute densité énergétique dans les véhicules électriques (VE) et les systèmes de stockage d'énergie. Les efforts de l'entreprise en matière de batteries à semi-conducteurs se concentrent sur l'amélioration de la densité énergétique, la réduction des coûts et la création de partenariats pour accélérer le développement. Sunwoda a défini une feuille de route claire pour ses batteries à semi-conducteurs, avec des capacités de production qui devraient augmenter considérablement d'ici 2026.
Chronologie du développement
- 2023: Sunwoda a franchi une étape majeure en signant un accord de collaboration avec le laboratoire des matériaux du lac Songshan à Dongguan. Le partenariat vise à construire une plateforme commune de recherche et développement dédiée aux batteries solides, permettant aux deux parties de mettre en commun leurs ressources et leur expertise. Cet accord a marqué le début de l'approche structurée de Sunwoda en matière d'innovation en matière de batteries à semi-conducteurs.
- 2024: L'entreprise a annoncé avoir achevé le développement de ses batteries semi-solides de première génération, atteignant une densité énergétique de 300 Wh/kg. L'accent était mis sur l'optimisation de l'électrolyte à base de polymère pour garantir la sécurité et les performances tout en maintenant des coûts compétitifs. L’étape suivante consistait à développer des batteries de deuxième génération avec des densités énergétiques encore plus élevées.
- 2025: Sunwoda a franchi une étape importante avec l'entrée en production pilote de ses batteries semi-solides de deuxième génération. Ces batteries, d'une densité énergétique de 400 Wh/kg, ont commencé à subir des tests d'intégration dans les véhicules avec des partenaires automobiles. La société a également annoncé avoir obtenu la validation en laboratoire de ses batteries à semi-conducteurs de troisième génération, qui utilisent un électrolyte polymère-composite et offrent une densité énergétique ciblée de 500 Wh/kg. Cela a marqué une avancée majeure dans les capacités techniques de Sunwoda et l'a positionnée pour rivaliser avec d'autres grandes sociétés de batteries à semi-conducteurs.
- 2026: La ligne de production de batteries à semi-conducteurs de Sunwoda devrait atteindre une capacité annuelle de 1 GWh. Cette nouvelle installation se concentrera sur les batteries à semi-conducteurs de troisième génération avec un objectif de densité énergétique accrue de 500 Wh/kg et une capacité de cellule de 60 Ah. L'entreprise prévoit également de réduire le coût de ces batteries à 2 RMB/Wh, les rendant ainsi plus accessibles à un plus large éventail de fabricants de véhicules électriques.
- 2028 – 2030: Sunwoda s'apprête à présenter ses batteries à semi-conducteurs de quatrième génération, dotées d'une anode au lithium métallique et d'une densité énergétique projetée de 700 Wh/kg. Ce développement améliorera considérablement l'autonomie et les vitesses de charge des véhicules électriques équipés des batteries Sunwoda. D’ici 2030, la société vise à devenir l’une des principales sociétés de batteries à semi-conducteurs en termes de technologie et de capacité de production, en fournissant des batteries à semi-conducteurs aux équipementiers automobiles mondiaux.
Gotion Hi-Tech
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Gotion Hi-Tech, un autre grand fabricant chinois de batteries, développe activement sa propre technologie de batteries à semi-conducteurs. L'objectif principal de l'entreprise est d'atteindre des densités d'énergie élevées et une longue durée de vie en utilisant des électrolytes solides avancés à base de sulfure. Le programme à semi-conducteurs de Gotion Hi-Tech, lancé en 2017, a connu des progrès rapides ces dernières années, culminant avec le lancement de sa batterie à semi-conducteurs « Jinshi » (Golden Stone) en 2023.
Chronologie du développement
- 2017: Gotion Hi-Tech a officiellement lancé son programme de développement de batteries à semi-conducteurs, en se concentrant sur les électrolytes à base de sulfure. Les premiers efforts de recherche de l'entreprise se sont concentrés sur l'amélioration de la stabilité et de la conductivité ionique des matériaux sulfurés afin de permettre des batteries plus sûres et de plus grande capacité.
- 2023: En mai, Gotion Hi-Tech a dévoilé sa première batterie entièrement solide, baptisée batterie « Jinshi ». Cette batterie présente une densité énergétique de 350 Wh/kg et 800 Wh/L, soit environ 40 % de plus que les batteries lithium-ion ternaires classiques. La batterie « Jinshi » affiche également une durée de vie de plus de 3 000 cycles, ce qui la rend très compétitive en termes de performances et de longévité. Le lancement de cette batterie a marqué une avancée significative pour Gotion Hi-Tech, la positionnant comme un concurrent sérieux parmi les autres sociétés de batteries à semi-conducteurs.
- 2024: Suite au lancement réussi de la batterie « Jinshi », Gotion Hi-Tech a commencé à monter en puissance sa ligne de production pilote. La société s'est concentrée sur le perfectionnement des matériaux de la batterie, notamment le développement de cathodes monocristallines ultra-minces recouvertes d'un film et d'une anode en silicium mésoporeux 3D. Ces innovations ont contribué à une meilleure rétention d’énergie et à des capacités de charge plus rapides, rendant la batterie « Jinshi » adaptée à une gamme plus large d’applications, des véhicules électriques au stockage sur réseau.
- 2027: Gotion Hi-Tech prévoit de mener des tests d'intégration de véhicules à petite échelle en utilisant ses batteries à semi-conducteurs « Jinshi ». Cette phase permettra à l'entreprise de recueillir des données sur les performances des batteries dans des conditions réelles et de procéder aux ajustements nécessaires avant la production à grande échelle. En cas de succès, Gotion Hi-Tech commencera à se préparer à la production de masse, en visant une densité énergétique de 350 Wh/kg comme référence pour ses produits commerciaux.
- 2030: L'entreprise vise à produire en masse ses batteries à semi-conducteurs d'ici 2030. Alors que la chaîne industrielle devient plus mature, Gotion Hi-Tech prévoit de proposer des batteries à semi-conducteurs avec une densité énergétique constante de 350 Wh/kg sur l'ensemble de sa gamme de produits. . L'objectif à long terme de l'entreprise est d'augmenter la densité énergétique à 400 Wh/kg tout en maintenant une densité énergétique au niveau du système de 280 Wh/kg, permettant aux véhicules d'atteindre une autonomie allant jusqu'à 1 000 kilomètres avec une seule charge.
Conclusion
Alors que la technologie des batteries à semi-conducteurs continue d’évoluer, des acteurs clés tels que CATL, BYD, QuantumScape et d’autres repoussent les limites de ce qui est possible. Chacune de ces sociétés de batteries à semi-conducteurs a développé des stratégies et des technologies distinctes pour relever les défis de la sécurité, de la densité énergétique et de la commercialisation. Les progrès réalisés par ces entreprises ouvrent non seulement la voie à une nouvelle ère dans la technologie des batteries, mais promettent également de révolutionner la manière dont l’énergie est stockée et utilisée dans diverses industries. À mesure que la production de masse et l’adoption commerciale augmentent, les batteries à semi-conducteurs pourraient bientôt devenir la norme en matière de solutions énergétiques hautes performances, fournissant une énergie plus sûre et plus efficace pour tout, des véhicules électriques aux systèmes d’énergie renouvelable.