SMM: La tasa de penetración de las baterías de estado sólido podría alcanzar alrededor del 9% para 2035, el desarrollo de la industria requiere colaboración a lo largo de toda la cadena industrial
El gerente senior de proyectos de consultoría SMM, Jian Zhu, compartió ideas sobre el tema "Rompiendo el molde y reconstruyendo baterías de estado sólido - Una revolución sistémica desde materiales hasta aplicaciones". Exploró tres aspectos principales: las perspectivas de desarrollo de las baterías de estado sólido, los desafíos enfrentados durante su desarrollo y el progreso de materias primas clave aguas arriba. Afirmó que en términos de penetración global de baterías de estado sólido, se espera que la tasa de penetración sea alrededor del 0,1% en 2025, potencialmente alcanzando alrededor del 4% para 2030, y se proyecta que llegue aproximadamente al 9% para 2035.
Las perspectivas de desarrollo de las baterías de estado sólido son amplias. ¿Por qué necesitamos baterías de estado sólido? - Seguridad y densidad de energía. ¿Qué tan rápido crecerán las baterías de estado sólido en el futuro? (1/2) - Se espera que la penetración global de baterías de estado sólido alcance aproximadamente el 10% para 2035.
SMM predice que la tasa de crecimiento anual compuesta de la demanda de baterías de litio en la industria global de vehículos eléctricos será alrededor del 11% en 2024, 27% en la industria ESS y 10% en el sector de electrónica de consumo. Para 2030, se espera que la demanda global de baterías de litio alcance aproximadamente 2.800 GWh.
En cuanto a la penetración global de baterías de estado sólido, SMM espera que sea alrededor del 0,1% en 2025, 4% en 2030 y 9% en 2035.
¿Qué tan rápido crecerán las baterías de estado sólido en el futuro? (2/2) - Los escenarios de consumo liderarán el avance, con los vehículos eléctricos teniendo el mayor potencial. SMM comparó las tasas de crecimiento futuras de las baterías de estado sólido en los sectores de vehículos eléctricos, ESS y electrónica de consumo (3C digital, eVOTL) y encontró que la tasa de penetración en el sector de electrónica de consumo se espera que alcance alrededor del 12% para 2030, liderando el avance del 10%. SMM cree que, debido a las restricciones de volumen, las baterías de consumo 3C requieren una mayor densidad de energía, y factores como la mejora de la experiencia del usuario las convierten en un terreno de pruebas para la comercialización de baterías de estado sólido, lo que lleva a un avance de la tasa de penetración del 10%.
El sector ESS es altamente sensible a los costos de las celdas de batería, y solo algunos escenarios con menor sensibilidad al precio y énfasis extremo en la seguridad usarán celdas de estado sólido, resultando en una demanda limitada a corto plazo. La tasa de penetración de baterías de estado sólido en el sector ESS se espera que sea alrededor del 2% para 2030.
En el sector de baterías de nueva energía, la tasa de penetración se espera que alcance alrededor del 5% para 2030. Los vehículos eléctricos de alta gama exigen alta seguridad y gran autonomía, lo que hace que las baterías de estado sólido sean una opción clave. Sin embargo, los aumentos adicionales a largo plazo de la tasa de penetración dependen de la escalabilidad y la reducción de costos.
¿Cuáles son las diferentes rutas para las baterías de estado sólido? - Óxido/Polímero/Sulfuro. Se dividen en óxido, polímero y sulfuro: el sulfuro tiene el mejor rendimiento general pero necesita superar problemas de costos.
¿Cuál será el tamaño del mercado de cada ruta técnica en el futuro? - El sulfuro se convertirá gradualmente en la ruta principal. SMM compiló el tamaño del mercado de baterías de estado sólido con diferentes rutas técnicas a nivel global y espera que la ruta de sulfuro represente alrededor del 43% para 2035, convirtiéndose gradualmente en la ruta principal. Actualmente, muchas empresas de la cadena de suministro, incluyendo BYD, CATL, Nissan y SK, han implementado la ruta de sulfuro de estado sólido.
Sin embargo, el desarrollo de las baterías de estado sólido aún enfrenta numerosos desafíos. ¿Qué desafíos enfrentan actualmente las baterías de estado sólido? - Cadena de suministro. ¿Qué desafíos enfrentan actualmente las baterías de estado sólido? - Costos y economía. El costo de producción actual de las baterías de estado sólido proviene principalmente de electrolitos sólidos. Asumiendo el uso de níquel de alta serie 8, dopaje de 10% de silicio-carbono, ruta LGPS (Li10) y proceso de prensado isotático, el costo actual de producción y fabricación de baterías de estado sólido es de aproximadamente 6-8 veces el de las baterías de litio líquido tradicionales. A largo plazo, se necesitan múltiples medidas para igualar el costo de las baterías de litio existentes. La reducción de costos puede lograrse en materiales y tarifas de procesamiento, con sugerencias específicas como sigue:
¿Qué desafíos enfrentan actualmente las baterías de estado sólido? - Materiales y preparación de producción. En términos de materiales y preparación de producción, las baterías de estado sólido enfrentan problemas como la formación de películas de electrolito sólido, reacciones de electrolitos de sulfuro (con ánodos basados en silicio), descomposición a alta temperatura, contacto de interfaz sólido-sólido, control del entorno de producción, control de equipos de presión, control de presión operativa (control de presión operativa del vehículo), metal de litio: deposición irregular durante la carga que conduce a dendritas, y ánodos basados en silicio: expansión.
Entonces, ¿dónde estamos? - Las baterías de estado sólido aún están en las etapas iniciales de desarrollo. ¿Por qué decimos que las baterías de estado sólido no llegarán tan rápido? El desarrollo de las baterías de estado sólido requiere la colaboración de toda la cadena de suministro. El desarrollo de las baterías de estado sólido requiere la colaboración de empresas de materias primas, empresas de materiales de baterías, empresas de baterías de estado sólido, empresas de equipos de producción y fabricantes de automóviles en toda la cadena de suministro.
Por lo tanto, podemos ver que las baterías de estado sólido tienen amplias perspectivas en baterías de consumo, baterías de vehículos eléctricos y baterías ESS, pero aún enfrentan desafíos en el apoyo de la cadena de suministro, la reducción de costos y la resolución de puntos críticos técnicos. SMM continuará monitoreando el desarrollo del mercado de baterías de estado sólido y ayudará a las empresas a avanzar de manera estable.
Para más información, póngase en contacto con el Gerente Senior de Proyectos de SMM, Zhu Jian, en jaredzhu@smm.cn. Haga clic para ver el informe especial sobre la Exposición de la Industria de Nuevas Energías 2025 (10ª).
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