12 melhores de 2024Fabricantes de baterias de estado sólido

A crescente demanda por soluções energéticas mais seguras e eficientes posicionou os fabricantes de baterias de estado sólido como atores-chave na transformação da indústria de armazenamento de energia. Essas empresas inovadoras estão impulsionando avanços que proporcionam maior segurança, maior densidade de energia e maior vida útil. Este artigo destaca os principaisfabricantes de baterias de estado sólido, explorando as suas contribuições e tecnologias inovadoras que estão a moldar o futuro de indústrias como os veículos eléctricos e as energias renováveis.

Mercado de baterias de estado sólido: tendências e oportunidades

O mercado de baterias de estado sólido está em rápida expansão, impulsionado pelos avanços tecnológicos e pela crescente demanda por soluções de armazenamento de energia mais seguras e de alto desempenho. Com uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 38,2% entre 2024 e 2032, este mercado está preparado para revolucionar indústrias que vão desde a indústria automóvel até aos sistemas de energia renovável.

Tamanho do mercado e projeções de crescimento

O mercado global de baterias de estado sólido foi avaliado em US$ 826,8 milhões em 2023 e deverá ultrapassar US$ 63 bilhões até 2032. Este crescimento impressionante é alimentado por:

• Inovações na ciência dos materiais, particularmente em eletrólitos sólidos.
• Segurança, densidade de energia e longevidade aprimoradas em comparação com baterias tradicionais de íons de lítio.
• Aumento do investimento em infraestruturas de energia renovável e adoção de veículos elétricos (VE).

Setores-chave impulsionando a demanda

Veículos Elétricos (EVs)

Os veículos elétricos são o principal impulsionador da adoção de baterias de estado sólido, uma vez que estas baterias fornecem:

• Maior densidade de energia: Permite que os EVs alcancem autonomias mais longas com uma única carga.
• Tempos de carregamento mais rápidos: Reduz o tempo de inatividade dos motoristas.
• Segurança aprimorada: Minimiza o risco de incêndios ou mau funcionamento relacionados à bateria.

Fabricantes de automóveis líderes como Toyota e QuantumScape estão integrando ativamente a tecnologia de baterias de estado sólido em seus veículos elétricos de próxima geração.

Eletrônicos de consumo

Baterias de estado sólido compactas e leves estão revolucionando os eletrônicos de consumo, oferecendo:

• Vida útil prolongada da bateria para smartphones, laptops e wearables.
• Segurança aprimorada para dispositivos de alta energia.
• Flexibilidade no design devido à tecnologia de bateria de película fina.

Filme finobaterias de estado sólido, conhecidos pela sua adaptabilidade a diversas formas e tamanhos, são cruciais para o crescente ecossistema da Internet das Coisas (IoT).

Sistemas de Energia Renovável

A transição para energias renováveis ​​está a aumentar a procura de baterias de estado sólido em aplicações de armazenamento à escala da rede. Os principais benefícios incluem:

• Alta capacidade energética: Permite o armazenamento eficiente de energia solar e eólica intermitente.
• Ciclo de vida longo: Reduz a frequência de substituição, diminuindo os custos operacionais.
• Benefícios ambientais: Apoia soluções energéticas neutras em carbono.

Os EUA lideram o processo com investimentos significativos em infra-estruturas de energia renovável, utilizando baterias de estado sólido para melhorar a fiabilidade do armazenamento de energia.

Análise Regional

América do Norte

A América do Norte é um mercado líder, impulsionado por:

• Incentivos governamentais para a adoção de VE e projetos de energia renovável.
• Investimentos em P&D dos principais fabricantes de baterias.
• Forte procura por aplicações industriais, particularmente em logística e aeroespacial.

Europa

A Europa está a testemunhar um rápido crescimento devido a:

• Regulamentações ambientais rigorosas que incentivam a adoção de VE.
• Crescente interesse no armazenamento avançado de energia para sistemas de energia limpa.
• Investimentos significativos em tecnologia de baterias de película fina para produtos eletrônicos de consumo.

Ásia-Pacífico

Prevê-se que a Ásia-Pacífico domine o mercado de baterias de estado sólido, com uma avaliação superior a 65 mil milhões de dólares até 2032. Os principais contribuintes incluem:

• China, Japão e Coreia do Sul: Líder na produção e inovação de baterias.
• Adoção crescente de VEs por montadoras como a BYD.
• Forte infraestrutura industrial e de fabricação que apoia a comercialização de baterias em larga escala.

Os 12 principais fabricantes de baterias de estado sólido

Os rápidos avanços na tecnologia de baterias de estado sólido estimularam a inovação em toda a indústria de armazenamento de energia, com inúmeras empresas liderando o processo. Desde players globais estabelecidos até startups emergentes, estes fabricantes estão a redefinir o futuro das baterias, abordando desafios importantes como segurança, densidade energética e escalabilidade. Esta seção destaca as 12 principais empresas que promovem inovações em baterias de estado sólido, explorando suas histórias, contribuições para a indústria e desenvolvimentos recentes. Juntos, eles representam a vanguarda da inovação em baterias, abrindo caminho para um futuro energético mais eficiente e sustentável.

Toyota Motor Corporation (Toyota)

Visão Geral da Empresa

Fundada em 1937, a Toyota Motor Corporation é uma das maiores montadoras do mundo, com sede na cidade de Toyota, no Japão. Com um histórico de inovação, a Toyota tem sido pioneira em tecnologias automotivas sustentáveis, incluindo veículos híbridos e elétricos. Os esforços de pesquisa e desenvolvimento da empresa em baterias de estado sólido visam revolucionar o armazenamento de energia para veículos elétricos e muito mais.

Negócio de baterias de estado sólido

A Toyota está investindo pesadamente em baterias totalmente de estado sólido para liderar o mercado de veículos elétricos nos próximos anos. Essas baterias oferecem densidade de energia superior, tempos de carregamento mais rápidos e maior segurança.

Principais inovações:

• Desenvolvimento de eletrólitos sólidos para aumentar a retenção de energia.
• Maior longevidade da bateria para suportar viagens de longa distância.

Linha do tempo:

• A Toyota pretende integrar baterias totalmente de estado sólido em veículos elétricos até 2027-2028. A empresa alcançou avanços tecnológicos para superar desafios anteriores relacionados à durabilidade da bateria e agora está focada em métodos de produção em massa.

Notícias sobre baterias de estado sólido Toyota

• outubro de 2023: A Toyota anunciou uma parceria com a Idemitsu Kosan para a produção em massa de baterias de estado sólido para veículos elétricos, com o objetivo de iniciar a produção em 2027.
• Setembro de 2024: O Ministério da Economia, Comércio e Indústria japonês aprovou os planos da Toyota para desenvolver e produzir baterias de próxima geração totalmente em estado sólido, com os primeiros modelos esperados por volta de 2028.

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Corporação QuantumScape (QuantumScape)

Visão Geral da Empresa

A QuantumScape Corporation foi fundada em 2010 e está sediada em San Jose, Califórnia. A empresa é especializada em soluções de armazenamento de energia de última geração, com forte foco em baterias de estado sólido para veículos elétricos. A missão da QuantumScape é resolver as limitações das baterias tradicionais de íons de lítio, fornecendo alternativas mais seguras e de maior desempenho.

Negócio de baterias de estado sólido

A QuantumScape é conhecida por sua tecnologia de ponta de bateria totalmente de estado sólido. As inovações da empresa incluem:

• Design sem anodo: A eliminação do material anódico da célula fabricada, que se forma durante o carregamento, permite maior densidade de energia.
• Separador cerâmico sólido proprietário: Este componente permite operação em alta temperatura e recursos de carregamento rápido, ao mesmo tempo que aumenta a segurança ao evitar a formação de dendritos.

Notícias sobre baterias de estado sólido QuantumScape

• julho de 2024: A QuantumScape celebrou um acordo com a empresa de baterias da Volkswagen, PowerCo, concedendo uma licença não exclusiva para produzir em massa a tecnologia de bateria de metal de lítio de estado sólido da QuantumScape.
• Outubro de 2024: A QuantumScape iniciou a produção em baixo volume de suas primeiras células de estado sólido de amostra B para testes OEM, marcando um passo significativo em direção à comercialização de sua tecnologia de bateria de estado sólido.

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Sólido poder, Inc.（Poder Sólido）

Visão Geral da Empresa

Solid Power é uma empresa com sede nos EUA especializada no desenvolvimento de tecnologias avançadas de baterias de estado sólido. A empresa se concentra na produção de soluções escalonáveis ​​de armazenamento de energia para veículos elétricos (EVs) e aplicações industriais. É reconhecida por seu trabalho no desenvolvimento de baterias semissólidas e totalmente sólidas.

Negócio de baterias de estado sólido

A Solid Power está desenvolvendo baterias totalmente de estado sólido, que eliminam totalmente os eletrólitos líquidos para maximizar a densidade de energia e a segurança. Estas baterias são projetadas para aplicações de alto desempenho, principalmente no setor automotivo.

Áreas de foco:

• Melhorar materiais eletrolíticos sólidos para melhorar a durabilidade e a condutividade iônica.
• Desenvolvimento de processos de fabricação escaláveis ​​e compatíveis com a infraestrutura existente de produção de íons de lítio.

Formulários:

• Veículos elétricos.
• Potencial uso futuro na indústria aeroespacial e outras indústrias que exigem alta densidade energética e segurança.

Notícias sobre baterias de estado sólido de energia sólida

• Janeiro de 2024: A Solid Power expandiu sua parceria com a SK On assinando três novos acordos: uma licença de pesquisa e desenvolvimento, um acordo de instalação de linha e um acordo de fornecimento de eletrólito. Estes acordos visam avançar no desenvolvimento e produção de baterias de estado sólido.
• Setembro de 2024: O Departamento de Energia dos EUA selecionou a Solid Power para iniciar negociações de concessão de até US$ 50 milhões em financiamento federal sob a Lei Bipartidária de Infraestrutura. Este financiamento destina-se a apoiar a produção contínua de materiais eletrolíticos sólidos à base de sulfeto para baterias avançadas totalmente de estado sólido.

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Samsung SDI Co., Ltd.(Samsung SDI)

Visão Geral da Empresa

A Samsung SDI é líder global em inovação de baterias, com forte foco no desenvolvimento de tecnologias de baterias de estado sólido de próxima geração. Os avanços da empresa visam veículos elétricos e produtos eletrônicos de consumo de alto desempenho, garantindo densidade de energia superior e segurança aprimorada.

Negócio de baterias de estado sólido

A Samsung SDI está focada no desenvolvimento de baterias totalmente de estado sólido para atender à crescente demanda por soluções energéticas de alta capacidade, seguras e eficientes. A empresa está avançando em tecnologias proprietárias para aumentar a densidade e a segurança energética.

Características principais:

• Densidade de energia aprimorada, visando 900 Wh/L, para suportar veículos elétricos (EVs) de longo alcance.
• Capacidades de carregamento rápido, visando 80% de carga em 9 minutos, para melhorar a usabilidade.
• Design sem ânodo para reduzir peso e tamanho, beneficiando a eletrônica compacta.

Metas Comerciais:

A Samsung SDI planeja produzir em massa baterias totalmente de estado sólido até 2027, visando veículos elétricos premium e eletrônicos de consumo de alto desempenho.

Notícias sobre bateria de estado sólido Samsung SDI

• março de 2024: Na InterBattery 2024 em Seul, a Samsung SDI revelou seu roteiro de preparação para produção em massa de baterias totalmente de estado sólido, apresentando a densidade de energia mais alta do setor, de 900Wh/L. A empresa também apresentou tecnologias inovadoras, incluindo carregamento de 80% em 9 minutos e baterias de longa duração com mais de 20 anos.
• julho de 2024: A Samsung SDI anunciou planos para produzir em massa baterias de estado sólido para veículos elétricos “super premium” até 2027. Espera-se que essas baterias permitam que os EVs alcancem um alcance de até 621 milhas com uma única carga.
• Outubro de 2024: Na Daegu International Future Auto & Mobility Expo (DIFA) 2024, a Samsung SDI revelou uma linha completa de baterias para aplicações de mobilidade, incluindo baterias totalmente de estado sólido, baterias cilíndricas de 46 phi e baterias LFP+. A empresa pretende liderar o mercado global de mobilidade com estas tecnologias avançadas de baterias.

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Panasonic Holdings Corporation(Panasonic)

Visão Geral da Empresa

Fundada em 1918 e sediada em Osaka, Japão, a Panasonic é líder global em soluções eletrônicas e de armazenamento de energia. A empresa tem um rico histórico de inovação em tecnologia de baterias, incluindo o desenvolvimento de baterias de íons de lítio para veículos elétricos (EVs) e sistemas de energia renovável. A experiência da Panasonic no fabrico de baterias posicionou-a como um interveniente-chave no mercado emergente de baterias de estado sólido.

Negócio de baterias de estado sólido

A Panasonic está investindo ativamente em pesquisas de baterias totalmente de estado sólido para fornecer baterias mais seguras, de maior capacidade e mais duradouras. As principais iniciativas incluem:

• Colaborações: Trabalhar com fabricantes de automóveis como a Toyota para integrar tecnologia de estado sólido em plataformas EV. Em abril de 2020, a Panasonic e a Toyota estabeleceram uma joint venture, Prime Planet Energy & Solutions, Inc., para desenvolver e fabricar baterias prismáticas de íons de lítio e baterias de estado sólido para aplicações automotivas.
• Foco Tecnológico: Desenvolvimento de eletrólitos sólidos para substituir os eletrólitos líquidos tradicionais, aumentando a densidade energética e a segurança. A Panasonic também fez parceria com instituições de pesquisa como a imec para desenvolver novos materiais eletrolíticos nanocompósitos sólidos adequados para carregamento rápido de células de alta energia.
• Metas de Comercialização: A Panasonic pretende iniciar a produção em massa de baterias de estado sólido até 2027, com aplicações iniciais provavelmente em drones e robôs industriais antes de expandir para veículos elétricos.

Notícias sobre baterias de estado sólido Panasonic

• setembro de 2023: A Panasonic anunciou o desenvolvimento de baterias totalmente de estado sólido, inicialmente visando drones e robôs industriais. A empresa planeja iniciar a produção em massa na segunda metade da década de 2020.

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Tecnologia Amperex Contemporânea Co., Limitada（CATL）

Visão Geral da Empresa

Fundada em 2011 e sediada em Ningde, China, a CATL é a maior produtora mundial de baterias de íons de lítio, com posição dominante nos mercados de veículos elétricos e de armazenamento de energia. Conhecida pelo seu compromisso com a inovação, a CATL tem desenvolvido tecnologia de baterias de estado sólido como parte da sua estratégia de longo prazo para permanecer na vanguarda da indústria de armazenamento de energia.

Negócio de baterias de estado sólido

A CATL tem investido fortemente no desenvolvimento de baterias totalmente de estado sólido. Avanços notáveis ​​incluem:

• Sucesso na prototipagem: A empresa entrou na fase de produção experimental de amostras de baterias totalmente em estado sólido de 20 Ah, indicando um progresso significativo em direção à comercialização.
• Investimento em P&D: A partir de 2024, a CATL expandiu sua equipe de pesquisa e desenvolvimento para mais de 1.000 funcionários para acelerar o desenvolvimento de baterias totalmente de estado sólido.
• desafios: Apesar do progresso, a CATL reconhece que alcançar a produção em massa continua a ser um desafio, com planos para iniciar a produção em pequeno volume de baterias totalmente de estado sólido até 2027.

Notícias sobre baterias de estado sólido CATL

• abril de 2024: CATL anunciou planos para iniciar a produção em pequena escala de baterias totalmente de estado sólido até 2027, marcando seu primeiro cronograma público para a introdução desta tecnologia.
• Novembro de 2024: Os relatórios indicaram que a CATL havia entrado na fase de produção experimental de amostras de baterias totalmente em estado sólido de 20 Ah, sugerindo progresso em direção à comercialização antes do esperado.

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Empresa BYD Limitada(BYD)

Visão Geral da Empresa

Fundada em 1995 e sediada em Shenzhen, China, a BYD (Build Your Dreams) é líder global em energia renovável e fabricação de veículos elétricos (EV). A empresa é conhecida por suas soluções inovadoras de baterias, incluindo baterias de fosfato de ferro-lítio (LFP), e está desenvolvendo ativamente tecnologias de baterias de estado sólido para aumentar a segurança, a densidade de energia e a escalabilidade em veículos elétricos.

Negócio de baterias de estado sólido

A BYD está buscando o desenvolvimento de baterias totalmente de estado sólido por meio de sua subsidiária, FinDreams Battery. A empresa adotou uma abordagem técnica de ponta com cátodos ternários com alto teor de níquel, ânodos à base de silício e eletrólitos à base de sulfeto.

Principais inovações:

• Atingiu uma densidade de energia volumétrica de 800 Wh/L e densidade gravimétrica de 400 Wh/kg, superando a maioria das baterias tradicionais de íons de lítio.
• Células desenvolvidas resistentes ao calor e a perfurações que mantêm a estabilidade sob condições extremas.

Metas de Comercialização:

• Produção em pequena escala até 2027 para modelos EV topo de gama.
• Lançamento projetado em 1.000 veículos de demonstração até 2027, aumentando para 12.000 veículos até 2033.

Notícias sobre baterias de estado sólido BYD

• Setembro de 2024: O cientista-chefe da BYD, Lian Yubo, anunciou que as baterias de estado sólido deverão ser amplamente utilizadas dentro de cinco anos, inicialmente em modelos de última geração, antes de expandir para veículos de médio a baixo custo. Ele observou que desafios como custos elevados e processos de fabricação complexos permanecem.
• fevereiro de 2024: A BYD se juntou à Plataforma de Inovação Colaborativa de Baterias de Estado Sólido (CASIP) da China, um consórcio que visa desenvolver e comercializar baterias EV de estado sólido. A aliança inclui grandes players da indústria como CATL e NIO.

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Tecnologias Huawei Co., Ltd.(Huawei)

Visão Geral da Empresa

Fundada em 1987 e sediada em Shenzhen, China, a Huawei é líder global em telecomunicações, dispositivos inteligentes e tecnologias emergentes. Embora não seja tradicionalmente um fabricante de baterias, a Huawei entrou recentemente no domínio das baterias de estado sólido através de pesquisas e patentes inovadoras para apoiar o seu ecossistema de tecnologia de ponta.

Negócio de baterias de estado sólido

A pesquisa da Huawei em baterias de estado sólido está centrada na resolução dos desafios dos eletrólitos à base de sulfeto, incluindo estabilidade e compatibilidade com ânodos metálicos de lítio.

Principais inovações:

• Desenvolvi patente para dopagem de sulfetos com grupos contendo nitrogênio, reduzindo reações indesejáveis ​​entre eletrólitos e lítio.
• Maior longevidade e segurança da bateria ao resolver problemas de condutividade em projetos de estado sólido.

Formulários:

Uso previsto em veículos inteligentes premium e dispositivos IoT da Huawei pós-2027.

Notícias sobre baterias de estado sólido Huawei

• Novembro de 2024: A Huawei registrou uma patente para um eletrólito sólido à base de sulfeto destinado a aprimorar baterias de íons de lítio, substituindo componentes líquidos por eletrólitos sólidos. Esta inovação visa melhorar a vida útil, a segurança e o desempenho da bateria, especialmente para veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia.

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Energia Fatorial

Visão Geral da Empresa

Fundada em 2020 e sediada em Woburn, Massachusetts, a Factorial Energy é uma startup sediada nos EUA dedicada à comercializaçãobateria de estado sólidotecnologia. Apesar de ser um player relativamente novo, a empresa estabeleceu-se rapidamente através de soluções inovadoras e fortes parcerias industriais. Em 2022, garantiu 200 milhões de dólares em financiamento da Série D liderado pela Mercedes-Benz e Stellantis, demonstrando uma confiança significativa da indústria na sua abordagem.

Negócio de baterias de estado sólido

A Factorial Energy está avançando na tecnologia de baterias totalmente de estado sólido. Em setembro de 2024, em colaboração com a Mercedes-Benz, a empresa lançou a Solstice™, uma bateria totalmente em estado sólido projetada para melhorar o desempenho do EV, oferecendo um aumento potencial de autonomia de até 80%.

Principais inovações:

• Alta densidade de energia: Atingiu uma densidade de energia específica superior a 390 Wh/kg, superando as tradicionais baterias de íons de lítio.
• Segurança aprimorada: Utiliza um eletrólito sólido para reduzir os riscos de incêndio associados a eletrólitos líquidos.

Metas de Comercialização:

• Frota de Demonstração: Stellantis planeja lançar uma frota de veículos equipados com baterias de estado sólido da Factorial até 2026.
• Produção em massa: Visando a fabricação em grande escala até o final da década de 2020.

Notícias sobre baterias de estado sólido da Factorial Energy

• junho de 2024: A Factorial Energy entregou células de bateria de estado sólido com mais de 106 Ah à Mercedes-Benz para validação em veículos elétricos, marcando um passo significativo em direção à comercialização de sua tecnologia de bateria de estado sólido.
• Outubro de 2024: Stellantis anunciou planos para incorporar baterias de estado sólido da Factorial em uma frota de demonstração de veículos Dodge Charger Daytona, que deverá estar nas estradas em 2026.

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SK em Co., Ltd.(SK ativado)

Visão Geral da Empresa

SK On, uma subsidiária da SK Innovation, é um fabricante líder de baterias sul-coreano fundado em 2019. Com sede em Seul, a SK On concentra-se em soluções avançadas de armazenamento de energia, incluindo tecnologias de baterias de íon de lítio e de estado sólido. A empresa opera vários centros de pesquisa, com instalações de última geração em Daejeon com inauguração prevista para 2024.

Negócio de baterias de estado sólido

A SK On está desenvolvendo dois tipos de baterias totalmente de estado sólido:

• Baterias compostas de polímero-óxido: Essas baterias apresentam alta estabilidade térmica e química, visando melhorar a segurança e o ciclo de vida.
• Baterias à base de sulfeto: Projetado para maior densidade de energia e compatibilidade com ânodos de metal de lítio.

Principais avanços:

• Novo eletrólito sólido de óxido: Em colaboração com a Universidade Dankook, a SK On desenvolveu um eletrólito sólido à base de óxido com uma condutividade de íons de lítio de 1,7 mS/cm, uma melhoria de 70% em relação às tecnologias existentes. Este material também apresenta maior estabilidade química e ao ar, abordando a formação de dendritos e aumentando a capacidade da bateria.
• Parceria com Solid Power: Em janeiro de 2024, a SK On fortaleceu sua parceria com a Solid Power, sediada nos EUA, assinando um acordo de licença de tecnologia de pesquisa e desenvolvimento. Esta colaboração inclui a instalação de uma linha piloto de baterias totalmente de estado sólido no Battery Research Institute da SK On em Daejeon até 2025.

Metas de Comercialização:

• Primeiros protótipos: A SK On pretende produzir protótipos em estágio inicial de baterias de estado sólido compostas de óxido de polímero e de estado sólido à base de sulfeto até 2026.
• Produção em massa: A empresa planeja comercializar essas baterias até 2028.

SK sobre notícias sobre baterias de estado sólido

• Janeiro de 2024: A SK On aprofundou sua parceria com a Solid Power assinando um acordo de licença de pesquisa e desenvolvimento, com o objetivo de acelerar o desenvolvimento de baterias totalmente de estado sólido.
• abril de 2024: A SK On anunciou planos de investir US$ 352 milhões para iniciar a produção em massa de baterias de estado sólido até 2028, destacando seu compromisso com o avanço da tecnologia de baterias de estado sólido.

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Solução de energia LG, Ltd.（Solução de Energia LG）

Visão Geral da Empresa

(LGES) foi fundada em 2020 como uma spin-off da LG Chem, com sede localizada em Seul, Coreia do Sul. A empresa é líder global na fabricação de baterias, com foco em tecnologias avançadas de baterias de íons de lítio e de estado sólido. A LGES atende indústrias importantes, como veículos elétricos (EVs), sistemas de armazenamento de energia (ESS) e eletrônicos de consumo. O seu compromisso com a inovação e a sustentabilidade fez da LGES uma força motriz na definição do futuro do armazenamento de energia.

Negócio de baterias de estado sólido

A SK On está desenvolvendo dois tipos de baterias totalmente de estado sólido:

• Baterias compostas de polímero-óxido: Essas baterias apresentam alta estabilidade térmica e química, visando melhorar a segurança e o ciclo de vida.
• Baterias à base de sulfeto: Projetado para maior densidade de energia e compatibilidade com ânodos de metal de lítio.

Principais avanços:

• Novo eletrólito sólido de óxido: Em colaboração com a Universidade Dankook, a SK On desenvolveu um eletrólito sólido à base de óxido com uma condutividade de íons de lítio de 1,7 mS/cm, uma melhoria de 70% em relação às tecnologias existentes. Este material também apresenta maior estabilidade química e ao ar, abordando a formação de dendritos e aumentando a capacidade da bateria.
• Parceria com Solid Power: Em janeiro de 2024, a SK On fortaleceu sua parceria com a Solid Power, sediada nos EUA, assinando um acordo de licença de tecnologia de pesquisa e desenvolvimento. Esta colaboração inclui a instalação de uma linha piloto de baterias totalmente de estado sólido no Battery Research Institute da SK On em Daejeon até 2025.

Metas de Comercialização:

• Primeiros protótipos: A SK On pretende produzir protótipos em estágio inicial de baterias de estado sólido compostas de óxido de polímero e de estado sólido à base de sulfeto até 2026.
• Produção em massa: A empresa planeja comercializar essas baterias até 2028.

Notícias sobre baterias de estado sólido da LG Energy Solution

1. setembro 2021: Em colaboração com a Universidade da Califórnia em San Diego, a LG Energy Solution desenvolveu uma bateria totalmente de silício em estado sólido que combina um eletrólito de estado sólido com um ânodo totalmente em silício. Esta inovação visa aumentar a densidade energética e a segurança para aplicações como veículos elétricos e armazenamento na rede.
2. Abril de 2023: A LG Energy Solution anunciou planos para desenvolver uma bateria de estado sólido à base de polímero até 2026 e uma bateria de estado sólido à base de sulfeto até 2030. Espera-se que essas baterias de próxima geração ofereçam maior segurança, durabilidade e densidade de energia.

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Bateria MANLY

Visão Geral da Empresa

Fundada em 2010, a MANLY Battery está sediada em Shenzhen, China. Nos últimos 13 anos, estabeleceu-se como fabricante líder de baterias de íons de lítio e LiFePO4. A MANLY atende diversos setores, fornecendo soluções de energia personalizadas para armazenamento solar, veículos elétricos, robótica e muito mais. Sua dedicação à inovação, customização e qualidade conquistou reconhecimento global, apoiado por certificações como UN38.3, UL e CE.

Negócio de baterias de estado sólido

A MANLY Battery iniciou a produção experimental em pequena escala de baterias totalmente de estado sólido, com o objetivo de se posicionar como pioneira nesta tecnologia.

• Características principais:
  • Eletrólitos sólidos avançados para maior segurança e desempenho.
  • Eficiência energética robusta e durabilidade em temperaturas extremas.
• Formulários: Projetado para veículos elétricos de alto desempenho, armazenamento de energia industrial e sistemas de energia renovável.
• Planos futuros: A MANLY Battery está ampliando sua capacidade de pesquisa e desenvolvimento e produção para atender à crescente demanda global por tecnologia de estado sólido até o final da década de 2020.

Notícias sobre bateria de estado sólido da bateria MANLY

1. Outubro de 2024: Iniciou a produção experimental em pequena escala de baterias totalmente de estado sólido em suas instalações em Dongguan.

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Compreendendo a bateria de estado sólido

O que é uma bateria de estado sólido?

Uma bateria de estado sólido é um tipo de bateria recarregável que usa um eletrólito sólido em vez do eletrólito líquido ou gel encontrado nas baterias tradicionais de íons de lítio. Este design melhora a segurança, aumenta a densidade energética e aumenta a durabilidade, tornando-o uma tecnologia promissora para veículos elétricos e armazenamento de energia renovável.

Definição e características de baterias de estado sólido

1. Estrutura Central:
   • Composto por três componentes principais: um eletrólito sólido, um cátodo (eletrodo positivo) e um ânodo (eletrodo negativo).
   • Elimina ou reduz significativamente a necessidade de eletrólitos líquidos e separadores.
2. Vantagens:
   • Maior densidade de energia: Proporciona maior capacidade de armazenamento, permitindo projetos mais leves e eficientes.
   • Segurança aprimorada: Elimina eletrólitos líquidos inflamáveis, reduzindo o risco de incêndios.
   • Vida útil mais longa: apresenta menos degradação ao longo do tempo, oferecendo melhor desempenho em mais ciclos de carga.
3. Formulários:
   • Veículos elétricos (EVs): permitem autonomias de condução mais longas e tempos de carregamento mais rápidos.
   • Eletrônicos de consumo: Oferece designs compactos com desempenho aprimorado.
   • Armazenamento de energia renovável: Suporta soluções em escala de rede para sistemas de energia limpa.

O que é uma bateria de estado semi-sólido?

Uma bateria de estado semi-sólido combina recursos de baterias de estado líquido e sólido. Ele utiliza uma mistura de eletrólitos de estado sólido e líquido, alcançando um equilíbrio entre maior segurança e economia.

Definição e características de baterias de estado semi-sólido

1. Composição eletrolítica:
   • Contém eletrólitos sólidos (polímeros ou óxidos) e uma quantidade reduzida de eletrólitos líquidos (5-10%).
   • Retém algum conteúdo líquido para facilitar a mobilidade iônica, tornando-a mais fácil de fabricar do que baterias totalmente de estado sólido.
2. Melhorias de design:
   • Utiliza materiais avançados, como ânodos de metal de lítio e cátodos com alto teor de níquel, para aumentar a densidade de energia (até 350 Wh/kg).
   • Incorpora revestimentos eletrolíticos sólidos para melhorar a segurança e reduzir os riscos de incêndio.

Conexão entre as duas tecnologias

As baterias de estado semi-sólido servem como uma tecnologia de transição para sistemas totalmente de estado sólido. Eles fornecem uma solução prática para melhorar o desempenho da bateria e, ao mesmo tempo, abordam alguns dos desafios de custo e escalabilidade enfrentados pelas baterias de estado sólido.

Bateria de estado sólido versus íon de lítio: qual lidera o futuro?

As baterias de estado sólido superam as baterias de íons de lítio em termos de segurança e densidade de energia, mas as baterias de íons de lítio mantêm uma vantagem de custo e escalabilidade por enquanto. Espera-se que ambas as tecnologias coexistam, atendendo a diferentes aplicações.

Comparação de desempenho

1. Densidade de Energia:
   • Estado Sólido: Maior armazenamento de energia por unidade de peso e volume, tornando-o ideal para aplicações compactas e leves.
   • Íon-lítio: Densidade moderada, adequada para EVs atuais e eletrônicos de consumo.
2. Segurança:
   • Estado Sólido: Elimina eletrólitos líquidos inflamáveis, reduzindo riscos de incêndio e explosão.
   • Íon-lítio: Propenso à fuga térmica sob estresse, exigindo mecanismos de segurança adicionais.
3. Durabilidade:
   • Estado Sólido: Ciclo de vida mais longo devido à redução da degradação do eletrólito.
   • Íon-lítio: Vida útil mais curta, especialmente sob altas temperaturas ou carregamento rápido.

Custo e escalabilidade

• Estado Sólido: Os altos custos de produção e a escalabilidade limitada continuam a ser barreiras significativas à adoção generalizada.
• Íon-lítio: Infraestrutura de fabricação estabelecida e custos mais baixos garantem domínio contínuo em aplicações de mercado de massa.

Potencial Futuro

• Baterias de estado sólido:
  • Mais adequado para aplicações de alto desempenho, como veículos elétricos de longo alcance e aeroespaciais.
  • As inovações contínuas poderiam reduzir custos e aumentar a escalabilidade.
• Baterias de íon-lítio:
  • Provavelmente continuará sendo a solução ideal para eletrônicos convencionais e veículos elétricos de médio porte no curto prazo.
  • Melhorias incrementais, como projetos de ânodos de silício, melhorarão ainda mais o desempenho.

Tabela de comparação: baterias de estado sólido vs. baterias de estado semi-sólido vs. baterias de íon-lítio

Característica	Baterias de estado sólido	Baterias de estado semi-sólido	Baterias de íon-lítio
Tipo de eletrólito	Eletrólitos totalmente em estado sólido	Combinação de eletrólitos sólidos e líquidos (5-10% líquido)	Eletrólitos líquidos ou em gel
Densidade de Energia	Maior potencial	Alto, mas ligeiramente inferior ao estado sólido	Moderado
Segurança	Mais seguro (sem eletrólitos líquidos inflamáveis)	Segurança aprimorada em comparação com baterias de íon de lítio	Menos seguro (risco de incêndio devido a eletrólitos inflamáveis)
Custo	Alto (devido a novos materiais e complexidade de produção)	Moderado (aproveita técnicas de produção existentes)	Inferior (tecnologia de produção madura)
Escalabilidade de Fabricação	Desafiador (requer nova infraestrutura)	Mais fácil de escalar usando instalações existentes	Processos de fabricação totalmente estabelecidos
Formulários	EVs, energia renovável, aeroespacial, dispositivos IoT	EVs, eletrônicos de consumo, energia renovável	Ampla utilização: VEs, dispositivos portáteis, armazenamento em rede, dispositivos médicos
Preparação para o mercado	Estágio inicial (P&D e produção piloto)	Pré-comercial (implantação quase em grande escala)	Totalmente comercializado
Vida útil	Mais longo (baixa degradação ao longo dos ciclos)	Mais tempo que as baterias de íon de lítio	Vida útil moderada
Impacto ambiental	Mínimo (sem produtos químicos líquidos, maior reciclabilidade)	Melhorado em comparação com baterias de íon de lítio	Moderado (depende da eficiência da reciclagem)

Vantagens e desafios atuais das baterias de estado sólido

O desenvolvimento debaterias de estado sólidopromete revolucionar o armazenamento de energia, oferecendo vantagens incomparáveis ​​em segurança, eficiência e sustentabilidade ambiental. No entanto, esta tecnologia de ponta também enfrenta desafios significativos que precisam de ser abordados antes da comercialização generalizada. Nesta seção, exploraremos os principais benefícios e os obstáculos atuais associados às baterias de estado sólido, esclarecendo seu potencial transformador e as complexidades de seu desenvolvimento.

Vantagens das baterias de estado sólido

Segurança aprimorada

O uso de eletrólitos sólidos reduz significativamente o risco de incêndio e explosão, problemas comuns em baterias tradicionais de íons de lítio.

• Design compacto: As baterias de estado sólido eliminam a necessidade de eletrólitos líquidos inflamáveis, minimizando os riscos de vazamento.
• Alta estabilidade: Os eletrólitos sólidos melhoram a estabilidade térmica e química, abordando questões de segurança durante os ciclos de carga e descarga.

Maior densidade de energia

Com o aumento da densidade de energia, as baterias de estado sólido armazenam mais energia em um espaço menor, tornando-as mais leves e eficientes.

• Alcance EV estendido: A capacidade energética aprimorada permite que os veículos elétricos viajem mais longe com uma única carga.
• Aplicativos compactos: Ideal para dispositivos que requerem baterias leves e de alto desempenho, como drones e implantes médicos.

Vida útil mais longa

Os eletrólitos sólidos proporcionam melhor estabilidade ao longo do tempo, levando a maior durabilidade.

• Degradação Reduzida: Estas baterias mantêm a capacidade e o desempenho durante ciclos prolongados, reduzindo a frequência de substituição.
• Custos de manutenção mais baixos: Maior longevidade se traduz em economias de custos significativas para consumidores e empresas.

Benefícios ambientais

As baterias de estado sólido alinham-se estreitamente com os objetivos de sustentabilidade, minimizando os riscos ambientais e apoiando sistemas de energia mais limpos.

• Resíduos reduzidos: Vida útil mais longa resulta em menos baterias descartadas.
• Materiais mais limpos: Muitos projetos utilizam materiais não tóxicos ou recicláveis, diminuindo o impacto ambiental.

Desafios Atuais das Baterias de Estado Sólido

Altos custos de produção

A fabricação de baterias de estado sólido continua cara devido aos custos de material e aos complexos requisitos de produção.

• Materiais caros: Componentes essenciais, como eletrólitos à base de sulfeto e cátodos de alto desempenho, aumentam significativamente os custos.
• Equipamento de precisão: Processos avançados de fabricação, como secagem a vácuo e sinterização, exigem equipamentos especializados.

Escalabilidade

Aumentar a produção para satisfazer a procura global representa um desafio significativo.

• Escassez de materiais: A disponibilidade limitada de matérias-primas críticas dificulta a produção em massa.
• Lacunas na cadeia de suprimentos: A falta de uma cadeia de abastecimento bem estabelecida para componentes de estado sólido retarda a industrialização.

Problemas de compatibilidade

A integração de baterias de estado sólido com sistemas existentes requer a superação de barreiras técnicas.

• Sistemas de gerenciamento de bateria (BMS): Novos projetos devem ser compatíveis com BMS avançados para obter desempenho ideal.
• Atualizações de infraestrutura: As estações de carregamento de veículos elétricos e os sistemas de rede podem precisar de modificações para suportar as propriedades únicas das baterias de estado sólido.

Competição de Mercado

Embora as baterias de estado sólido ofereçam muitas vantagens, elas enfrentam forte concorrência de tecnologias aprimoradas de íons de lítio.

• Melhorias incrementais: Avanços contínuos em baterias de íons de lítio, como ânodos de silício, oferecem alternativas econômicas.
• Hesitação do Consumidor: O elevado custo inicial das baterias de estado sólido pode impedir a adoção precoce, favorecendo tecnologias estabelecidas.

Conclusão

Fabricantes de baterias de estado sólidoestão na vanguarda da redefinição do cenário de armazenamento de energia. Ao ultrapassar os limites da inovação, estas empresas estão a enfrentar desafios globais e a satisfazer a crescente procura de soluções energéticas sustentáveis. Os seus esforços não estão apenas a transformar as indústrias, mas também a abrir caminho para tecnologias mais seguras, mais eficientes e amigas do ambiente. À medida que as baterias de estado sólido se aproximam da adoção generalizada, manter-se informado sobre os avanços e tendências do mercado é essencial para compreender o seu potencial para alimentar um futuro mais limpo e sustentável.

FAQ

1. O que é uma bateria de estado sólido?

UMA:Uma bateria de estado sólido é uma solução avançada de armazenamento de energia que utiliza um eletrólito sólido em vez dos eletrólitos líquidos ou em gel encontrados nas baterias tradicionais de íons de lítio. Este design melhora a segurança, aumenta a densidade de energia e prolonga a vida útil da bateria, tornando-a ideal para aplicações como veículos elétricos e sistemas de energia renovável.

2. Tesla vai usar bateria de estado sólido?

UMA:A Tesla não anunciou oficialmente uma transição para baterias de estado sólido, mas continua a explorar tecnologias de bateria de ponta. O foco atual da Tesla permanece na melhoria das baterias de íons de lítio, incluindo o desenvolvimento de suas células de bateria 4680, enquanto monitora os avanços na tecnologia de estado sólido para potencial adoção futura.

3. Quando as baterias de estado sólido estarão nos carros?

UMA: Espera-se que as baterias de estado sólido apareçam nos carros em meados da década de 2020. Vários fabricantes, incluindo a Toyota e a BMW, pretendem integrar esta tecnologia em veículos eléctricos, com programas piloto e produção limitada a começar já em 2025. A adopção generalizada provavelmente seguir-se-á à medida que os custos diminuem e a escalabilidade melhora.

4. Quem fabrica baterias de estado sólido?

UMA:Os principais fabricantes de baterias de estado sólido incluem Toyota, QuantumScape, Solid Power, LG Energy Solution, CATL, MANLY Battery e BYD. Estas empresas estão na vanguarda do desenvolvimento e comercialização de tecnologia de estado sólido, impulsionando a inovação em indústrias como veículos eléctricos e energias renováveis.

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