Les 12 meilleures sociétés de batterie à semi-conducteurs façonnant l'avenir
Table des matières
- Les 12 meilleures sociétés de batterie à semi-conducteurs façonnant l'avenir
Qu'est-ce qu'une batterie à semi-conducteurs ?
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.Avantages des batteries à l'état solide
Les avantages des batteries à l'état solide en font un concurrent solide en remplacement des batteries au lithium dans de nombreuses applications. Leurs avantages par rapport aux batteries au lithium-ion traditionnelles comprennent une sécurité améliorée, une densité énergétique améliorée et des capacités de charge rapide, ce qui les rend très attrayants pour les industries qui exigent des solutions d'énergie fiables et durables.Fonctions de sécurité améliorées
L'un des principaux avantages des batteries à l'état solide est leur profil de sécurité considérablement amélioré. Les batteries au lithium-ion traditionnelles utilisent des électrolytes liquides, sujets à la surchauffe, à la fuite ou même à prendre feu dans certaines conditions. Cependant, les batteries à l'état solide les remplacent par des matériaux stables et non inflammables comme la céramique ou les polymères, réduisant le risque de running thermique et les rendant plus sûrs pour une utilisation dans des environnements à stress élevé tels que les véhicules électriques et les équipements industriels. Les électrolytes solides sont plus résistants à la dégradation au fil du temps, ce qui signifie un risque de défaillance plus faible même après une utilisation prolongée.Amélioration de la surveillance de la densité énergétique
Un autre avantage crucial des batteries à l'état solide est leur densité d'énergie plus élevée. En utilisant des matériaux de batterie à semi-conducteurs comme le lithium métal comme l'anode, les batteries à semi-conducteurs peuvent stocker plus d'énergie par unité de volume ou de poids que les batteries traditionnelles. Cette fonctionnalité est particulièrement importante pour les applications où l'espace et le poids sont à une hauteur, comme les véhicules électriques et l'électronique portable. Une batterie à semi-conducteurs peut doubler ou tripler la densité d'énergie d'une batterie au lithium-ion conventionnelle, offrant plus de plage pour les véhicules électriques ou les temps d'utilisation plus longs pour les appareils électroniques. De plus, les électrolytes solides de ces batteries permettent une meilleure surveillance de la densité d'énergie, ce qui permet un contrôle plus précis sur les cycles de charge et de décharge de la batterie.Capacités de charge rapide
Les batteries à l'état solide sont également connues pour leurs capacités de charge rapide, un avantage clé sur les batteries au lithium conventionnelles. En raison de leur structure unique et des propriétés des matériaux de batterie à semi-conducteurs, ces batteries peuvent prendre en charge un mouvement d'ions plus rapide, réduisant le temps nécessaire pour charger complètement. Bien que les batteries traditionnelles puissent prendre des heures pour atteindre une charge complète, les batteries à l'état solide peuvent réaliser la même chose en une fraction du temps, ce qui en fait un remplacement idéal pour les batteries au lithium dans des applications où la recharge rapide est critique, telles que les véhicules électriques ou les systèmes de sauvegarde d'urgence. La combinaison de la prochaine évolution de la technologie des batteries et des capacités de charge rapide positionne les batteries à l'état solide comme la prochaine évolution de la technologie des batteries. Alors que les fabricants continuent d'affiner cette technologie, il a le potentiel de servir de remplacement supérieur pour les batteries au lithium dans divers secteurs.Défis pour accélérer le développement de la batterie à semi-conducteurs
Bien que les batteries à l'état solide aient montré un potentiel important comme l'avenir du stockage d'énergie, plusieurs obstacles demeurent. Ces défis entravent l'accélération du développement de la batterie à semi-conducteurs et réalisant une commercialisation à grande échelle. Les problèmes vont de la concurrence avec d'autres technologies aux complexités du processus de production. Examinons certains des principaux défis auxquels les chercheurs et les fabricants sont confrontés.Technologies alternatives disponibles
L'une des obstacles les plus importants à l'accélération de l'adoption de batterie à semi-conducteurs est la présence d'autres technologies concurrentes. Les batteries au lithium-ion actuelles, par exemple, ont une chaîne d'approvisionnement bien établie, des coûts plus bas et sont largement utilisés dans de nombreuses applications. En conséquence, les batteries au lithium-ion traditionnelles dominent toujours le marché en raison de leur abordabilité et de leurs performances éprouvées. Outre le lithium-ion, d'autres technologies émergentes, telles que les batteries sodium-ion et lithium-soulfure, offrent des avantages différents. Ces alternatives rendent plus difficile pour les entreprises de justifier les investissements élevés nécessaires pour développer des batteries à l'état solide. Avec d'autres options disponibles, de nombreux fabricants hésitent à s'engager pleinement dans les technologies à l'état solide. Ils pèsent les avantages des batteries à l'état solide par rapport au potentiel d'autres systèmes. Jusqu'à ce que le coût, la sécurité et la densité d'énergie des batteries à l'état solide puissent être prouvées pour surpasser considérablement les options existantes, le processus d'adoption restera lent. Cela signifie que l'accélération du développement nécessitera un accent plus fort sur la recherche et prouver la valeur unique des systèmes à semi-conducteurs par rapport à d'autres technologies de batterie.Techniques de production complexes
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.Chronologie des batteries à semi-conducteurs
La chronologie de la batterie à semi-conducteurs montre comment cette technologie prometteuse est passée des étapes de recherche initiales à sa production de masse attendue. Malgré ses avantages potentiels par rapport aux batteries au lithium-ion conventionnelles, le chemin de l'utilisation commerciale à grande échelle a été longue et difficile. Voici un examen plus approfondi de la chronologie de développement et des étapes clés pour les batteries à l'état solide.Recherche et développement précoces (1970 - 2000)Le concept de batteries à l'état solide a été introduit pour la première fois dans les années 1970, lorsque les chercheurs ont commencé à expérimenter avec des matériaux de batterie à l'état solide comme la céramique et les polymères pour remplacer les électrolytes liquides utilisés dans les batteries traditionnelles. Au cours de cette période, l'accent était principalement mis sur l'amélioration de la densité et de la sécurité énergétiques. Cependant, en raison des limitations techniques et des coûts de production élevés, les batteries à l'état solide sont restées largement confinées aux expériences de laboratoire.Percées technologiques et prototypes (2010 - 2019)Au début des années 2010, l'intérêt pour la technologie à l'état solide a pris de l'ampleur alors que plusieurs sociétés, dont Toyota et Samsung SDI, ont commencé à investir massivement dans la recherche et le développement. Ils ont exploré divers matériaux de batterie à semi-conducteurs et ont fait des progrès importants dans la composition des électrolytes solides. En 2017, Toyota et d'autres acteurs clés avaient réussi à développer 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 de la batterie à semi-conducteurs, démontrant le potentiel de solutions de stockage d'énergie plus sûres et plus efficaces.Production pilote et commercialisation initiale (2020 - 2025)Les années 2020 ont connu des progrès rapides dans la commercialisation des batteries à l'état solide. Des entreprises comme Quantumscape et Solid Power sont passées de la recherche en laboratoire à la production de pilotes, visant à commercialiser leurs produits. Ces entreprises se sont associées à des constructeurs automobiles majeurs comme Volkswagen et Ford, en se concentrant sur l'utilisation de batteries à l'état solide dans les véhicules électriques (véhicules électriques). D'ici 2025, de nombreux fabricants prévoient de publier leurs modèles de batterie à solide de première génération pour les véhicules électriques, ciblant les gammes de conduite plus longues et les temps de charge plus rapides.Production de masse et expansion du marché (2026 - 2030)La chronologie de la batterie à semi-conducteurs suggère que la production de masse commencera vers 2026, car plusieurs sociétés de premier plan, telles que CATL et BYD, ont annoncé son intention de lancer des lignes de production à grande échelle. À ce moment-là, les barrières technologiques liées aux matériaux de batterie à l'état solide et aux techniques de fabrication devraient être résolues, ce qui rend ces batteries plus compétitives aux batteries au 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)En regardant plus loin, l'accent sera mis sur l'optimisation des performances et du coût des batteries à l'état solide. Alors que la production augmente et que la technologie mûrit, les batteries à l'état solide devraient remplacer les batteries au lithium-ion conventionnelles dans diverses applications. Cette transition remodelera probablement le paysage du stockage d'énergie, offrant des solutions d'énergie plus sûres et plus efficaces pour les industries du monde entier.
12 meilleures sociétés de batterie à semi-conducteurs
La montée en puissance des sociétés de batterie à semi-conducteurs remodèle l'industrie du stockage d'énergie, repoussant les limites de ce que la technologie traditionnelle du lithium-ion peut réaliser. Une batterie à semi-conducteurs utilise des électrolytes solides au lieu de liquides, offrant une sécurité améliorée, une densité d'énergie plus élevée et des temps de charge plus rapides. Ces avantages ont attiré l'attention des principaux acteurs tels que Catl, BYD et Quantumscape, s'efforçant chacun de diriger cette évolution technologique. Alors que ces entreprises ouvrent la voie à suivre, la batterie Manly se prépare également pour 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
AperçuCATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited) est un leader mondial de la fabrication de batteries et l'un des acteurs les plus influents dusolideMarché de la batterie d'État. La société a récemment dévoilé sa technologie de «batterie à l'état condensé», qui intègre des fonctionnalités d'électrolyte liquide et solides pour offrir une solution hybride. Cette conception innovante réalise une densité d'énergie allant jusqu'à 500 WH / kg, la positionnant comme l'une des technologies de batterie à semi-conducteurs les plus avancées actuellement en cours de développement. CATL se concentre sur l'amélioration de la densité et de la sécurité énergétiques - deux facteurs critiques que les batteries lithium-ion traditionnelles ont souvent du mal à équilibrer.Chronologie du développement- 2023: CATL a présenté sa batterie d'État condensée, marquant une étape importante dans la recherche à l'état solide de l'entreprise. La nouvelle technologie de batterie utilise un électrolyte solide à base de soufre, qui offre une conductivité et une stabilité ioniques élevées, ce qui le rend idéal pour atteindre des densités d'énergie plus élevées tout en maintenant 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 «4» niveau de maturité. Cette échelle mesure les progrès vers une commercialisation complète, 9 représentant la préparation à la production à grande échelle. La société a fixé un objectif pour atteindre un niveau de maturité de «7 ou 8» d'ici 2027, permettant une production à petite échelle et établissant CATL en tant que leader dans le secteur de l'État solide.
- 2027:CATL vise à atteindre une étape importante en commençant une production à petite échelle de ses batteries à l'état solide. Cette réalisation positionnera CATL comme un favori dans l'industrie, ouvrant la voie à une commercialisation plus large. La société prévoit d'intégrer sa technologie à semi-conducteurs dans diverses applications, y compris les véhicules électriques (EV) et les systèmes de stockage d'énergie.
- 2030 et au-delà: D'ici 2030, CATL prévoit d'avoir pleinement commercialisé sa technologie de batterie à solid, répondant à la demande croissante de solutions de stockage d'énergie plus sûres et plus efficaces. La stratégie à long terme de l'entreprise comprend l'élargissement de ses offres de batterie à semi-conducteurs pour prendre en charge une variété d'applications, des véhicules électriques haute performance aux systèmes de stockage d'énergie industriels.
BYD
AperçuBYD, un autre acteur de premier plan parmi les sociétés de batteries à semi-conducteurs, a fait des progrès importants dans le développement de sa propre technologie de batterie à semi-conducteurs. Bien que BYD n'ait pas encore introduit de produit à l'état solide commercial, il a poursuivi un design unique combinant une cathode ternaire à haute nickel (monocristal), 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 solide concurrent sur le marché des batteries haute performance.Chronologie du développement- 2018 - 2022: BYD a jeté les bases de ses recherches sur les batteries à semi-conducteurs en investissant massivement dans la science des matériaux et en établissant des partenariats avec les principales institutions de recherche. Au cours de cette période, la société a affiné ses compositions d'électrolyte et d'électrodes pour améliorer la densité et la sécurité énergétiques.
- 2023: L'entreprise a officiellement annoncé son intention de commercialiser des batteries à l'état solide et a commencé à prototyper ses premières cellules à semi-conducteurs. Les conceptions initiales de BYD ont montré des résultats prometteurs, dépassant les densités d'énergie des batteries au lithium-ion conventionnelles.
- 2027: La première étape importante de BYD est le lancement prévu de la production de batteries à semi-conducteurs à petite échelle. La société se concentrera initialement sur l'intégration de ces batteries dans ses modèles de véhicules haut de gamme pour valider les performances et la sécurité dans des conditions réelles.
- 2030: D'ici 2030, BYD vise à équiper environ 40 000 véhicules avec sa technologie de batterie à semi-conducteurs. La société prévoit d'étendre la capacité de production pour soutenir la demande croissante de batteries à semi-conducteurs dans les véhicules électriques et autres applications.
- 2033 et au-delà: L'objectif à long terme de BYD est d'avoir 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 sociétés de batteries à l'état solide. Les conceptions à l'état solide de BYD visent à réduire le risque de running thermique - un problème courant dans les batteries au lithium-ion traditionnelles - en utilisant des matériaux qui offrent une meilleure gestion thermique et stabilité.
QuantumScape
AperçuQuantumScape, une startup basée en Californie fondée en 2010, a rapidement augmenté de manière importante dans l'industrie des batteries à solide. La société se concentre sur le développement de batteries au lithium à l'état solide spécialement conçues pour les véhicules électriques (véhicules électriques). Ce qui distingue quantumscape des autres sociétés de batterie à solid, c'est son architecture innovante «sans anode», ce qui élimine le besoin d'anodes de graphite traditionnelles. Au lieu de cela, la société utilise le lithium métal comme anode, associée à son séparateur céramique à l'état solide propriétaire. Cette conception unique améliore considérablement la densité énergétique, la sécurité et les vitesses de charge, faisant des batteries de Quantumscape en train de changer la donne pour le marché EV.Chronologie du développement- 2010: Quantumscape a été créé par des scientifiques de l'Université de Stanford, dont Jagdeep Singh, Fritz Prinz et Tim Holme. La société visait initialement à développer une batterie plus sûre et plus grande qui pourrait surpasser la technologie du lithium-ion existant.
- 2018: Volkswagen Group a investi 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 gammes plus longues et des temps de charge plus rapides.
- 2020: QuantumScape est devenu public, d'attirer plus d'investisseurs et d'obtenir un soutien financier supplémentaire à sa recherche et à son développement. Cette étape a permis à l'entreprise de dépasser ses efforts et de produire des prototypes à un stade précoce.
- 2022: Quantumscape a livré son premier prototype de piles de batteries en métal lithium de 24 couches à plusieurs principaux fabricants d'équipements d'origine automobile (OEM) pour les tests. Ces cellules ont démontré une densité d'énergie 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 l'état solide dans des systèmes de stockage d'énergie stationnaires, élargissant ses applications potentielles au-delà du secteur automobile.
- 2023: La société a annoncé des résultats de tests réussis pour ses batteries d'échantillon A0, atteignant une capacité d'électrode positive élevée de 3,1 mAh / cm². Sous 100% de profondeur de décharge (DoD) et de charge C / 3 et de décharge C / 2, les cellules A0 ont maintenu une rétention de capacité à 95% après 1 000 cycles. Ces résultats ont montré que la technologie à l'état solide de Quantumscape abordait des niveaux de performance comparables aux batteries lithium-ion liquides à haute nickel, marquant une progression significative sur le terrain.
- 2024: QuantumScape a commencé à livrer ses prototypes Alpha-2 pour sélectionner les clients pour plus de tests et d'intégration dans les plates-formes EV. Cette phase permettra à l'entreprise d'affiner sa technologie sur la base des données du monde réel et de se préparer à la production à grande échelle.
- 2027 - 2030: QuantumScape prévoit d'obtenir une production à grande échelle de ses batteries à semi-conducteurs d'ici 2030. Ce calendrier reflète l'accent stratégique de l'entreprise sur la résolution des défis techniques restants, tels que l'amélioration de l'évolutivité de la fabrication et la garantie de durabilité à long terme.
EVE Energy Co., Ltd.
AperçuEve Energy Co., Ltd. (EVE), fondée en 2001, est un fabricant de batteries à solide chinois de premier plan connu pour se concentrer sur des solutions de batterie haute puissance et haute durabilité. Eve a activement développé une technologie à l'état solide à l'aide d'électrolytes solides à base de sulfure et d'halogénure pour améliorer les performances et la sécurité de ses batteries. La stratégie de l'entreprise implique une approche progressive, en commençant par des batteries semi-solides et en transition progressivement vers des conceptions entièrement à l'état solide. Avec ses matériaux avancés et ses fortes capacités de recherche, Eve vise à dominer 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, en se concentrant sur le développement d'électrolytes solides à base de sulfure. Cette recherche en phase précoce a abordé des défis techniques clés, tels que l'optimisation de la composition des électrolytes et l'amélioration de la stabilité de l'interface entre les matériaux d'électrolyte solide et d'électrode.
- 2022: Eve a fait des progrès significatifs dans son développement de batterie semi-solide, produisant avec succès des cellules prototypes avec une densité d'énergie de 330 wh / kg et une durée de vie cyclable 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 la batterie au lithium, Eve a dévoilé sa feuille de route pour le développement de la batterie 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 résistance à haute puissance haute puissance pour les véhicules électriques hybrides (HEV). Ce modèle initial se concentrera sur la fourniture d'une sécurité améliorée et une puissance améliorée pour les applications exigeantes.
- 2025: Eve prévoit de terminer le développement de sa batterie semi-solide de deuxième génération avec une densité d'énergie de 400 wh / kg. La société vise à commencer les tests d'intégration des véhicules d'ici la fin de l'année pour recueillir des données de performance et affiner ses conceptions.
- 2026: Eve prévoit de franchir une étape importante en lançant sa première batterie à solide à solide puissance pour les HEV. Ce modèle servira de tremplin vers le développement de batteries de haute densité à haute énergie adaptées aux véhicules électriques complets (EV).
- 2028: Eve vise à introduire une batterie entièrement à l'état solide avec une densité d'énergie de 400 wh / kg. Ce produit représentera l'aboutissement de ses efforts en R&D et sera ciblé sur une gamme d'applications, y compris les véhicules électriques haut de gamme et le stockage de grille.
- 2030 et au-delà: D'ici 2030, Eve prévoit d'étendre la production et de s'établir en tant que fournisseur majeur de batteries à l'état solide sur les marchés nationaux et internationaux. La stratégie à long terme de l'entreprise comprend l'augmentation de la densité et de la sécurité de sa gamme de batteries à l'état solide tout en réduisant les coûts pour rendre ces batteries plus accessibles.
Samsung SDI
AperçuSamsung SDI, une filiale de Samsung Group, a commencé son voyage dans le développement de batteries à semi-conducteurs en 2013. En tirant parti de son expertise dans les installations de fabrication de batteries et de recherche de pointe, Samsung SDI vise à produire des batteries qui peuvent surpasser les batteries au lithium-ion conventionnelles en densité d'énergie, en sécurité et en durée de vie.Chronologie du développement- 2013: Samsung SDI a commencé sa recherche initiale sur la technologie de la batterie à solide. L'objectif était de traiter certaines limites clés des batteries lithium-ion existantes, telles que les risques de sécurité et les contraintes de densité énergétique.
- 2018: La société a intensifié ses efforts en investissant massivement dans des projets de recherche à l'état solide. Pendant ce temps, Samsung SDI a également commencé à collaborer avec d'autres fabricants de batteries sud-coréens, tels que LG Chem et SK Innovation, pour faire avancer le développement de cellules à haute densité.
- 2020: Samsung SDI a réalisé une percée significative en développant une batterie à solide prototype avec une densité d'énergie de plus de 400 wh / kg. Cette batterie a démontré une gamme de prages à charge unique potentielle de plus de 800 kilomètres, ce qui en fait une option viable pour les véhicules électriques (EV) qui cherchent à étendre leur portée. Le prototype a connu une durée de vie du cycle de plus de 1 000 cycles, définissant une nouvelle référence pour les performances dans le champ à semi-conducteurs.
- 2023: Samsung SDI a créé sa première ligne de production pilote à l'état solide (la ligne S) dans son centre de recherche à 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 pré-commerciale. En août, Samsung SDI a annoncé son intention d'étendre son usine d'Ulsan pour accueillir de nouvelles lignes de production pour les batteries LFP (phosphate de fer au lithium) et à l'état solide, pour doubler la capacité de l'usine.
- 2025: Samsung SDI vise à finaliser sa technologie de production à grande échelle pour les batteries à semi-conducteurs. La société prévoit de développer des batteries à semi-conducteurs à grande capacité qui peuvent être fabriquées à grande échelle, ce qui le prépare pour l'adoption du marché de masse.
- 2027: La production de masse à grande échelle de batteries à l'état solide commencera dans la nouvelle installation d'Ulsan élargie. La société prévoit d'atteindre une densité d'énergie de 900 WH / L, ce qui rend ces batteries idéales pour diverses applications, des véhicules électriques haute performance aux systèmes de stockage d'énergie industriels.
Une puissance solide
AperçuSolid Power, fondée en 2011 en tant que spin-off de l'Université du Colorado, se concentre exclusivement sur le développement de cellules et de matériaux de batterie à solide performance à haute performance. La société a taillé un créneau unique en utilisant des électrolytes solides à base de sulfure, qui sont connus pour leur conductivité et leur sécurité ioniques élevées. L'objectif de Solid Power est de créer des batteries à semi-conducteurs qui peuvent être fabriquées à l'aide de lignes de production lithium-ion existantes, ce qui les rend plus faciles et plus rentables à évoluer.Chronologie du développement- 2011: Solid Power a été établi par un groupe de scientifiques de l'Université du Colorado. La société a commencé par explorer de nouveaux matériaux et conceptions à l'état solide qui pourraient 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 important avec BMW. Cette collaboration a permis à l'entreprise d'accélérer son développement de prototypes de batteries à solide pour le marché automobile.
- 2018: La société a élargi son objectif de recherche en introduisant un deuxième produit de base: une batterie à semi-conducteurs à haute densité à haute densité en utilisant une combinaison unique de cathodes NCM (nickel cobalt manganese) et d'anodes à base de silicium. Ce développement a suscité l'intérêt de la part d'autres constructeurs automobiles, notamment Ford et SK Innovation.
- 2022: Solid Power a installé sa chaîne de production pilote pour les batteries à l'état solide à base de sulfure. Avec une capacité annuelle de 15 000 cellules de batterie, cette installation a permis à l'entreprise de produire ses premiers cellules prototypes pour les tests et une optimisation supplémentaire. 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 plates-formes de véhicules électriques.
- 2023: En novembre, Solid Power a annoncé qu'il avait produit son premier lot de batteries à semi-dilan A-échantillon, qui ont été livrées à BMW pour les tests initiaux et la qualification automobile. Cette étape a marqué l'entrée de l'entreprise dans la phase de certification des véhicules, avec des plans d'utilisation de ces batteries dans les projets de démonstration de BMW. En outre, BMW a reçu une licence pour développer des batteries à solide de Solid Power dans ses installations, approfondissant davantage le partenariat.
- 2025: Solid Power vise à démarrer la production à grande échelle de prototypes de batteries à semi-conducteurs, en se concentrant sur l'amélioration de la densité d'énergie et l'extension du cycle. Cette phase impliquera également l'optimisation de l'intégration de ses cellules à l'état solide dans diverses plates-formes automobiles.
- 2026: La société prévoit de développer la production pour livrer ses batteries à l'état solide pour une utilisation commerciale dans des véhicules hybrides et électriques. D'ici 2026, les capacités de production de Solid Power seront considérablement élargies pour répondre à la demande croissante de ses partenaires.
- 2030: Solid Power prévoit d'atteindre la production de masse à grande échelle d'ici 2030, avec un objectif de densité d'énergie de 560 WH / kg. Ce niveau de performance placerait les batteries à l'état solide de Solid Power parmi les solutions de densité la plus énergique disponibles, ce qui en fait un solide concurrent sur les marchés de stockage électrique et d'énergie.
Solution énergétique LG
AperçuLG Energy Solution, une filiale de LG Chem, est l'un des meilleurs fabricants de batteries mondiales. La société se concentre fortement sur les technologies de batterie au lithium-ion et à l'état solide et est bien connue pour ses batteries de haute qualité utilisées dans les véhicules électriques (EV) et les systèmes de stockage d'énergie. Récemment, LG Energy Solution a fait des progrès importants dans le développement de la batterie à l'état solide, en particulier dans les secteurs semi-solide et entièrement à l'état solide.Chronologie du développement- 2013: LG Energy Solution a commencé ses recherches initiales sur la technologie à l'état solide, explorant différentes compositions de matériaux et techniques de production pour améliorer la sécurité et les performances de la batterie.
- 2023: En septembre, LG Energy Solution a annoncé la construction d'une ligne de production de batteries semi-solide dans son usine d'énergie Ochang, ciblant la production commerciale d'ici 2026. Cette nouvelle installation se concentrera sur les batteries semi-solides avec une densité d'énergie d'environ 650 WH / L, offrant une production énergétique plus élevée que les batteries de lithium-ion traditionnelles. Lors de la conférence mondiale de la batterie de Power en 2023, LG Energy Solution a révélé son plan pour commercialiser les batteries semi-solides et la transition ultérieure vers une technologie à l'état solide complet.
- 2024: Lors de l'exposition "Inter Battery 2024", LG Energy Solution a mis en évidence ses efforts pour développer des batteries au lithium-soufre en tant que technologie de prochaine génération. La société vise à commencer la production de masse de ces batteries d'ici 2027. En même temps, LG Energy Solution travaille sur deux voies de batterie à solide: une batterie à solide polymère et une batterie à solide à base de sulfure. Cette double stratégie permet à l'entreprise de répondre à divers besoins du marché et d'assurer une application plus large de ses produits à semi-conducteurs.
- 2026: LG Energy Solution prévoit d'obtenir une production commerciale de ses batteries semi-solides. La société se concentre sur l'optimisation des anodes en silicium ou au lithium pour augmenter davantage la densité d'énergie, ce qui rend ces batteries plus adaptées aux véhicules électriques et aux applications haute performance.
- 2028: LG Energy Solution vise à lancer une batterie à solide polymère avec une densité d'énergie de 750 wh / l et à compléter ses recherches sur une batterie à base de sulfure à haute capacité cette année. Ces batteries offriront une augmentation substantielle de la capacité de stockage d'énergie et de la sécurité, positionnant LG en tant que leader dans la technologie des batteries à haute densité.
- 2030: La commercialisation complète des batteries à l'état solide à base de sulfure de LG Energy Solution est attendue d'ici 2030. L'objectif de l'entreprise est d'atteindre une densité d'énergie supérieure à 900 WH / L, ce qui rend ces batteries idéales pour les véhicules électriques à longue portée et d'autres applications exigeantes. Ce développement marquera une étape importante, car LG Energy Solution passera de la technologie de batterie semi-solide à la technologie de la batterie à se solide, garantissant sa position en tant que l'une des meilleures sociétés de batterie à solide à semi-conducteurs.
Toyota
AperçuToyota, l'un des plus grands constructeurs automobiles du monde, est à l'avant-garde de la recherche sur les batteries à semi-conducteurs depuis des décennies. L'accent mis par la société sur la technologie à l'état solide fait partie de sa stratégie plus large pour diriger le marché des véhicules électriques et réduire la dépendance aux batteries au lithium-ion traditionnelles. Les batteries à l'état solide de Toyota sont connues pour leur densité à haute énergie, 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 apporter des batteries à l'état solide 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 pour explorer ce domaine. Les premières recherches se sont concentrées sur la compréhension des propriétés fondamentales des électrolytes solides et leur potentiel pour remplacer les électrolytes liquides dans les batteries conventionnelles.
- 2008: Toyota s'est associé à Ilika, une entreprise d'innovation de matériaux basée au Royaume-Uni, pour co-développer des batteries à l'état solide. Cette collaboration a aidé Toyota à faire progresser sa compréhension des matériaux à semi-conducteurs et a conduit au développement de ses premiers prototypes à semi-conducteurs.
- 2019: Toyota a présenté ses premiers échantillons de batteries à solide et a démontré un prototype de véhicule alimenté par cette technologie. À peu près à la même époque, Toyota et Panasonic ont établi une coentreprise pour accélérer la commercialisation des batteries à l'état solide. À la fin de 2019, Toyota détenait plus de 1 300 brevets liés à la technologie des batteries à semi-conducteurs, ce qui en fait un leader de la propriété intellectuelle dans ce domaine.
- 2023: En juillet, Toyota a annoncé qu'elle avait 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 l'état solide de Toyota d'être entièrement chargées en moins de 10 minutes et à fournir une gamme allant jusqu'à 1 200 kilomètres sur une seule charge. En octobre, Toyota s'est associée à Idemitsu Kosan, une principale société de produits chimiques japonaise, pour établir une chaîne de production à petite échelle pour les électrolytes à semi-conducteurs à l'usine d'Idemitsu à la préfecture de Chiba, au Japon. Ce partenariat vise à commercialiser les batteries à solid à base de sulfure de Toyota d'ici 2027.
- 2025: Toyota prévoit d'introduire ses batteries à l'état solide de première génération dans des véhicules électriques hybrides (HEV) d'ici 2025. Cela servira de phase de test pour la technologie, permettant à Toyota d'affiner ses conceptions et de gagner des commentaires sur le marché avant de lancer des véhicules électriques complets avec des batteries à solide.
- 2027: Toyota commencera des batteries à l'état solide productrices de masse pour ses véhicules électriques. L'objectif de l'entreprise est d'offrir des véhicules avec une portée beaucoup plus longue, une charge plus rapide et une sécurité améliorée par rapport aux batteries EV traditionnelles. Ce calendrier verra l'introduction de batteries à l'état solide dans les modèles haut de gamme de Toyota, établissant davantage 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 l'état solide d'ici 2030. Cette échelle permettrait à Toyota de maintenir son bord concurrentiel et de consolider sa position de leader dans la technologie des batteries à semi-conducteurs.
Sask. activé
AperçuSK ON, une filiale de SK Innovation de Corée du Sud, développe activement des technologies de batterie 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 types de batteries à semi-conducteurs principaux: les batteries composites en polymère-oxyde et les batteries à base de sulfure. Grâce à des partenariats avec des institutions de recherche et des investissements importants dans la R&D, SK on vise à réaliser une commercialisation précoce de ses produits à l'état solide d'ici la fin de cette décennie.Chronologie du développement- 2023: SK On a annoncé qu'il avait réussi à développer un nouvel électrolyte solide à base d'oxyde avec la conductivité lithium-ion la plus élevée au monde. Cet électrolyte, créé en collaboration avec l'Université de Dankook, a réalisé une conductivité ionique de 1,7 ms / cm, représentant une amélioration de 70% par rapport aux matériaux existants. Le nouvel électrolyte utilise le LLZO (lithium lanthane zirconium oxyde) comme matériau de base, augmentant le transport d'ions et offrant une excellente stabilité chimique. Cela empêche les réactions indésirables avec les matériaux de cathode et aide à supprimer la formation de dendrites de lithium dangereuses, permettant l'utilisation d'anodes de lithium métallique au lieu du graphite conventionnel.
- 2024: SK ON devrait terminer la construction de son nouveau centre de recherche sur les batteries à Daejeon, en Corée du Sud. Cette installation deviendra un centre critique pour faire progresser le développement de la batterie à semi-conducteurs de l'entreprise. Le centre de recherche se concentrera sur le raffinement de la microstructure des électrolytes solides et l'amélioration de la sécurité et de la durabilité des conceptions de batterie à l'état solide de SK ON.
- 2025 - 2026: SK sur les plans pour produire son premier prototype de batteries à l'état solide. Ces premiers modèles comprendront à la fois des batteries composites en polymère-oxyde et des batteries à base de sulfure, chacune ciblant différents segments du marché EV. D'ici 2026, SK on vise à effectuer les tests de prototypes initiaux et à commencer à augmenter la production pour se préparer à la prochaine phase de développement.
- 2028: SK ON s'attend à commencer la production commerciale de ses batteries à l'état solide de première génération, en se concentrant 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 au lithium-ion traditionnelles.
- 2029: La commercialisation à grande échelle est attendue pour les deux types de batteries à l'état solide, solidifiant la position de SK en tant que leader dans la technologie à l'état solide. Avec ses fortes capacités de R&D et ses partenariats stratégiques, SK ON est prêt à devenir l'un des meilleursEntreprises de batteries à semi-conducteursconduire l'avenir du stockage d'énergie.
Énergie Factorielle
AperçuFactorial Energy, une startup américaine fondée en 2020, se fait rapidement un nom dans l'industrie des batteries à semi-conducteurs. La technologie unique de l'entreprise, la technologie du système d'électrolyte factoriel (FEST), intègre des matériaux électrolytiques semi-solides et à semi-conducteurs dans les lignes de production de batterie lithium-ion existantes. Cette approche réduit considérablement les coûts de production tout en améliorant la densité et la sécurité énergétiques. Les batteries à l'état solide de Factorial Energy visent à offrir des gammes de conduite plus longues, une meilleure sécurité et une compatibilité avec les processus de fabrication standard, ce qui en fait un concurrent solide sur le marché.Chronologie du développement- 2020: Factorial Energy a été fondée à Woburn, dans le Massachusetts, pour commercialiser sa technologie de fête propriétaire. La société s'est initialement concentrée sur le développement d'un processus de fabrication évolutif et rentable pour intégrer les électrolytes à l'état solide dans les cellules de batterie lithium-ion. En utilisant Fest, factoriel visait à créer des batteries offrant 20 à 50% de plus que les batteries au lithium-ion traditionnelles sans compromettre la sécurité ou la durée de vie du cycle.
- 2022: Factorial Energy a obtenu 200 millions de dollars en financement de série D, dirigé par les géants automobiles 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 batterie à solide. Les partenariats avec ces principaux constructeurs automobiles ont également ouvert la voie à la factorielle pour tester sa technologie de batterie dans des applications de véhicules réels.
- 2023: En octobre, l'énergie factorielle a livré ses 100 premiers cellules AH au lithium-métal à l'état solide A à des partenaires automobiles pour les tests. Cela a marqué une étape importante dans le développement de factoriel, car ces échantillons ont démontré le potentiel de la technologie des fêtes pour offrir des densités d'énergie élevées et une durée de vie à long cycle. Simultanément, la société a annoncé des progrès sur sa chaîne de montage à batterie à solide de 200 MWh à Methuen, Massachusetts, qui, une fois terminée, sera la plus grande installation de production de batteries à semi-conducteurs aux États-Unis
- 2025: Factorial Energy prévoit de compléter l'installation de sa chaîne de production et de commencer la fabrication à faible volume de batteries semi-solides en utilisant sa technologie de fête. Cette phase verra également l'intégration des batteries factorielles dans la première génération de prototypes EV de Mercedes-Benz et Stellantis, permettant des tests et une validation approfondis.
- 2026 - 2028: Factorial augmentera la production et la transition des batteries semi-solides à excellentes d'État. D'ici 2028, la société prévoit d'obtenir une commercialisation complète de ses produits à l'état solide, en mettant l'accent sur les cellules à haute densité à haute énergie qui offrent une excellente sécurité et des performances que les batteries lithium-ion actuelles.
- 2030 et au-delà: Factorial vise à être l'un des principaux fournisseurs de batteries à l'état solide pour le marché mondial des véhicules électriques d'ici 2030. Avec sa technologie de fête et ses partenariats solides, les plans énergétiques factoriels pour concurrencer les plus grandes sociétés de batteries à semi-conducteurs en offrant des batteries de haute qualité qui répondent aux exigences strictes de sécurité et de performance de l'industrie automobile.
Sunwoda
AperçuSunwoda, l'un des principaux fabricants de batteries chinoises, développe activement la technologie des batteries à semi-conducteurs pour répondre à la demande croissante de batteries à haute densité dans les véhicules électriques (VE) et les systèmes de stockage d'énergie. Les efforts de batterie à l'état solide de l'entreprise se concentrent sur l'amélioration de la densité énergétique, la réduction des coûts et la création de partenariats pour accélérer le développement. Sunwoda a décrit une feuille de route claire pour ses batteries à l'état solide, les capacités de production qui devraient augmenter de manière significative d'ici 2026.Chronologie du développement- 2023: Sunwoda a fait une étape importante en signant un accord de collaboration avec le Songshan Lake Materials Laboratory à Dongguan. Le partenariat vise à construire une plate-forme de recherche et développement partagée dédiée aux batteries à l'état solide, 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 à l'innovation de batterie à semi-conducteurs.
- 2024: La société a annoncé qu'elle avait terminé le développement de ses batteries semi-solides de première génération, atteignant une densité d'énergie de 300 WH / kg. L'objectif était d'optimiser l'électrolyte basé sur le polymère pour garantir la sécurité et les performances tout en gardant les coûts compétitifs. L'étape suivante consistait à développer des batteries de deuxième génération avec des densités d'énergie encore plus élevées.
- 2025: Sunwoda a atteint un jalon avec ses batteries semi-solides de deuxième génération entrant dans la production pilote. Avec une densité d'énergie de 400 wh / kg, ces batteries ont commencé à subir des tests d'intégration de véhicules avec des partenaires automobiles. La société a également annoncé qu'elle avait obtenu une validation de laboratoire pour ses batteries à l'état solide de troisième génération, qui utilisent un électrolyte polymère-composite et offrent une densité d'énergie ciblée de 500 wh / kg. Cela a marqué un saut majeur dans les capacités techniques de Sunwoda et l'a positionné pour rivaliser avec les autres sociétés de batterie à solide de premier plan.
- 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 l'état solide de troisième génération avec une cible de densité d'énergie accrue de 500 wh / kg et une capacité cellulaire de 60 Ah. La société prévoit également de réduire le coût de ces batteries à 2 RMB / WH, ce qui les rend plus accessibles à une gamme plus large de fabricants de véhicules électriques.
- 2028 - 2030: Sunwoda devrait introduire ses batteries à l'état solide de quatrième génération, avec une anode en métal lithium et une densité d'énergie projetée de 700 wh / kg. Cette évolution améliorera considérablement le practice et les vitesses de charge des véhicules électriques équipés des batteries de Sunwoda. D'ici 2030, la société vise à être l'une des meilleures sociétés de batteries à semi-conducteurs en termes de technologie et de capacité de production, fournissant des batteries à l'état solide aux OEM automobiles mondiaux.
Gotion Hi-Tech
AperçuGOVION HI-TECH, un autre principal fabricant de batteries chinoises, a développé activement sa propre technologie de batterie à solide. L'accent principal de l'entreprise est de réaliser des densités d'énergie élevées et une durée de vie à cycle long à l'aide d'électrolytes solides à base de sulfure avancés. Le programme à semi-conducteurs de Godion Hi-Tech, lancé en 2017, a connu des progrès rapides ces dernières années, aboutissant au lancement de sa batterie à semi-conducteurs «Jinshi» (Golden Stone) en 2023.Chronologie du développement- 2017: GOSION Hi-Tech a officiellement commencé son programme de développement de batteries à solide, 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 de sulfure pour permettre aux batteries plus sûres et plus élevées.
- 2023: GOSION HI-TECH a dévoilé sa première batterie complète à solide, a marqué la batterie «Jinshi» en mai. Cette batterie comporte une densité d'énergie de 350 wh / kg et 800 wh / l, ce qui est environ 40% plus élevé que les batteries au lithium-ion ternaires conventionnelles. La batterie «Jinshi» possède également une durée de vie cyclable 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 percée importante pour GOSION HI-TECH, la positionnant comme un concurrent sérieux parmi d'autres sociétés de batterie à semi-conducteurs.
- 2024: Après le lancement réussi de la batterie «Jinshi», GOSION Hi-Tech a commencé à accélérer sa chaîne de production pilote. L'entreprise s'est concentrée sur le raffinement des matériaux de la batterie, notamment en développant des cathodes monocristallines enduits de film ultra-minces et une anode en silicium mésoporeux 3D. Ces innovations ont contribué à une meilleure rétention d'énergie et à des capacités de chargement plus rapides, ce qui rend la batterie «Jinshi» adaptée à une gamme plus large d'applications, des véhicules électriques au stockage du réseau.
- 2027: GOSION Hi-Tech prévoit de effectuer des tests d'intégration de véhicules à petite échelle en utilisant ses batteries à l'état solide «Jinshi». Cette phase permettra à l'entreprise de collecter des données sur les performances de la batterie dans des conditions réelles et de faire les ajustements nécessaires avant la production à grande échelle. En cas de succès, GORION HI-TECH commencera à se préparer à la production de masse, ciblant 350 WH / kg de densité d'énergie comme référence pour ses produits commerciaux.
- 2030: La société vise à réaliser la production de masse de ses batteries complètes à l'état solide d'ici 2030. La chaîne industrielle devenant plus mature, GODION Hi-Tech s'attend à offrir des batteries à l'état solide avec une densité d'énergie cohérente de 350 WH / kg sur toute sa gamme de produits. L'objectif à long terme de l'entreprise est d'augmenter la densité d'énergie à 400 wh / kg tout en maintenant une densité d'énergie au niveau du système de 280 wh / kg, permettant aux véhicules d'atteindre une gamme allant jusqu'à 1 000 kilomètres sur une seule charge.
