پیشرفت باتری جامد: نوآوری های کلیدی مواد و روند تولید در سال 2025"

سه روند در حال ظهور در توسعه باتری های جامد

بازار باتری های جامد اخیراً سرعت جدیدی را به دست آورده است و توجه صنعت از بحث های قبلی در مورد مسیرهای فناوری الکترولیت تغییر کرده است.استراتژی های عرضه OEM و تولید کننده باتریامروزه تمرکز بر سه روند اصلی است که باعث صنعتی شدن عمیق تر می شوند:پیشرفت در مواد کلیدی مانند غشاهای الکترولیت در حالت جامد، پیشرفت سریع در مواد آنود سیلیکون و کربن و نوآوری هماهنگ در فرآیندهای تولید و تجهیزات.

روند ۱: نوآوری سریع در مواد الکترولیت ۰ افزایش غشا های پوشش داده شده با الکترولیت در حالت جامد

به عنوان "پانچمین ماده اصلی" در باتری های جامد، غشای الکترولیت جامد در حال تغییر تکنولوژیک است.صنعت انتظار داشت که فیلم های الکترولیت جامد خودپذیر باشند.با این حال، در سال 2025، یک روند جدید به وجود آمده است: بازیکنان برجسته باتری جامد مانند ویلان و تایلان، و همچنین تولید کنندگان جدا کننده سنتی مانند مواد فناوری ارشد،در حال تأکید کردنمحلول های پوشش الکترولیت در حالت جامد بر روی غشای پایه موجود.

دکتر هانگ لي، هم بنیانگذار شرکت "ويلان انرژي جديد" و محقق موسسه ي فيزيک، آکادمي علوم چين،اخیراً تأکید کرده است که فرآیندهای اصلی تولید در حال حاضر هنوز به شدت به غشا های پایه متکی هستندچه از طریق پوشش یا جامد شدن در محل روی یک زیربنای سخت، و یا از طریق فرآیندهای کامپوزیت لایه دار،روش های کاملاً بدون غشا با چالش های ثبات و قابلیت اطمینان روبرو هستند.

خط باتری ذخیره سازی انرژی نیمه جامد (۶GWh ظرفیت سالانه) ویلان در ژوهای از غشاهای پوشیده شده توسط جیانگسو سانه (یک شرکت مشترک اینجی، ویلان،و تکنولوژی TMY)، که نمونه ای از این روند فیلم پایه پوشش داده شده است.

به طور مشابه، مفهوم "آزاد از جداکننده" تایلان در واقع بهادغام الکترولیت های جامد ترکیبی به طور مستقیم بر روی سطح الکترود، که نشان دهنده یک رویکرد ساختاری پشتیبانی شده است. مواد فناوری ارشد نیز از تامین کننده غشا پایه به تامین کننده راه حل کل غشا الکترولیت جامد،در همکاری با تامین کننده پلیمر Daxiao Chemical و توسعه دهنده الکترولیت جامد DeepBlue Huize.

اينغشای الکترولیت در حالت جامد با فیلم پایهاین روش برای تجاری سازی عملی تر دیده می شود. منطق تولید آن با مدل تولید باتری عظیم استوانه ای فرآیند خیس مطابقت دارد و بر کنترل هزینه و مقیاس پذیری تأکید دارد.گزارش ها نشان می دهد شرکت های ژاپنی و کره ای در حال حاضر هزینه های غشا الکترولیت را به دست آورده اند30 درصد کمتر از چین، فشار بیشتری بر بازار ایجاد می کند.

با این حال، تحقیق و توسعه در مورد غشا های خودپذیر ادامه دارد. در آوریل، Zhongke Gunei یک پیشرفت تولید انبوه درغشای الکترولیت جامد بر پایه سولفیدمحصولات آن ها ٫ بسیار نازک (۱۵٫۲۵μm) ، عرض گسترده (۴۰۰mm) و رسانایی یونی بالا (۳٫۸۲ mS/cm) ٬ از طریق یک خط ریخته گری غشا در فرآیند مرطوب ساخته می شوند،پتانسیل بالایی برای فیلم های مستقل جامد دارد..

روند ۲: پیشرفت سریع آنودهای سیلیکون-کربن

اوایل امسال، آکادمیک Ouyang Minggao از دانشگاه Tsinghua اظهار داشت که قبل از سال 2030، کلید پیشرفت باتری های جامد در زیر 500Wh / kg درتکرار مواد آنودآنود های سیلیکون به لطف روند سلول های عظیم استوانه ای که توسط تسلا و BMW هدایت می شود، جذب قابل توجهی دارند.

بر اساس داده های GG-Lithium، پنج ماه اول سال 2025،220،000 تن از ظرفیت جدید برنامه ریزی شده آنود سیلیکون کربن، با سرمایه گذاری های بیش از20 میلیارد RMB.

پروژه های کلیدی شامل:

• پروژه ۱۰۰ هزار تن سی-سی در شیانگ یانگ، هوبی، با يک سرمايه گذاري رکوردي12 میلیارد RMB.

• پایگاه 40 هزار تن سنگرو در نینگبو، با دو خط تولید (سی سی سی با ظرفیت بالا، ICE بالا و سی سی سی با مقاومت بالا) که تولید آزمایشی در اوایل سال 2025 آغاز می شود.یک خط در OEM های اصلی باتری معرفی شده است و توسط مارک های برتر الکترونیک مصرفی ارزیابی شده است.

• شرکت تابعه دو فلوراید Zhongning Siliconزمین شکسته40پروژه 1000 تن در Quzhou، Zhejiang، با بیش از5 میلیارد RMBسرمایه گذاری شده.

• شرکت های نوپا مانند لانکسی ژید (قدرت تولید 1000 تن) و سولید پاور (قدرت تولید 10000 تن در یونگژو، هونان) نیز به سرعت در حال گسترش هستند.

مواد کربنی متخلخلدر سال ۲۰۲۵ شش پروژه جدید راه اندازی شد. بازیگران قابل توجه:

• گروه شنگ چوانشروع به تولید انبوه1خط کربن متخلخل هزار تن.

• "جينبو تِک"توسعه در مقیاس آزمایشی کربن متخلخل مبتنی بر کوک نفتی را تکمیل کرده و آماده انتشار محصولات جدید است.

• پشتیبانی از CATLشاندونگ فویوان، که توسط پروفسور ژائو دونگ یوآن دانشگاه فودان ایجاد شده است، یکی دیگر از بازیگران قوی در نوآوری کربن متخلخل است.

درقسمت تجهیزات,سوژو نئومتک، متخصص در سیستم های CVD بستر مایع شده، یک دوره تحصیلی را به پایان رساند.100 میلیون+ RMB دور سرمایه گذاری سری A+در ماه آوریل برای توسعه تجهیزات در مقیاس بزرگ برای آنود های سیلیکون-کربن نشان می دهد که همبستگی نزدیک بین علوم مواد و مهندسی فرآیند.

روند سوم: عمیق تر شدن ادغام تجهیزات و فرآیندها

در سال 2025 پیشرفت های قابل توجهی درتجهیزات تولید باتری های جامد، باتکنولوژی فرآیند الکترود خشکاین روند تقاضا فوری برای خطوط تولیدی با کارایی بالا، خودکار و یکپارچه را برجسته می کند.با هماهنگی قوی بین توسعه فرآیند و تولید تجهیزات.

پیشرفت های قابل توجه عبارتند از:

• هوش رهبریبرای تامین سفارشات تکراری برای تجهیزات باتری جامد.

• مانزووینکاتحویل مخلوط کننده های فرآیند خشک و سیستم های مرتبط.

• "ناکو نول"تجهیزات چاپ خشک رول که به موفقیت مشتری رسیده است.

راه حل های کاملاً یکپارچه و قابلیت های تحویل در سطح خط در حال تبدیل شدن به معیارهای جدید برای ارائه دهندگان تجهیزات هستند. به عنوان مثال:

• ربات ترانهبرنده قرارداد تجهیزات کامل برای پروژه باتری جامد مبتنی بر سولفید GAC Aion شد.

• هيمسونامضا کردسفارش 400 میلیون RMBبا شرکت XinJie Energy که خطوط تولیدی باتری های جامد را پوشش می دهد.

عرضه تجهیزات جدید ازشويشوي باهوشوگوان هانگ باهوشنشان دادن حرکت واضح به سمتادغام مخلوط کردن، فیبریزاسیون، شکل گیری فیلم، کالاندری، برش و پیچ و تاببه سیستم های ساده تر.

نوآوری با همکاریبرای مثال:

• ناکو نولوآزمايشگاه "اويانگ مينگاو"با هم مرکز تحقیق و توسعه باتری های جامد را تاسیس کردند.

• ليزر افليبا همکارانرژی جینویبرای همکاری در توسعه تجهیزات متناسب با کیسه کامل و باتری های آلومینیومی پرزماتیک.

یک نقطه عطف قابل توجه: در آوریلالکترونيک هاي Qingyanراه اندازی شداولین خط الکترود خشک کاملا خودکار 0.1GWh چین، قادر به تولید مستمر از مواد اولیه به الکترودها است که یک گام حیاتی در انتقال از ماشین های مستقل به خطوط یکپارچه است.

"چينگ يان" به همکاری با رهبران بخش ادامه ميده" هانگگونگ تک "وناکو نول، ایجاد شرکت های مشترک برای توسعه مشترک تجهیزات یکپارچه اصلی مانند:هوموجنیزه کننده های ترکیبیوماشین های کامپوزیتی فیلم ساز، با هدف ایجاد موانع فنی و پیشبرد فرآیند الکترود خشک.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، آینده صنعت باتری های جامد توسطنوآوری مداوم در موادوپیشرفت های همزمان در تکنولوژی تولیدبه عنوان غشای الکترولیت در حالت جامد، آنود های سیلیکون-کربن و فرآیندهای یکپارچه الکترود خشک،صنعت به سرعت به سمت تجاری سازی مقیاس پذیر در حال حرکت است و پایه قوی برای نسل بعدی سیستم های ذخیره سازی انرژی با عملکرد بالا قرار می دهد..