La producción de baterías de estado sólido suele requerir materiales más avanzados y de nuevo tipo. Actualmente, los colectores de corriente compuestos se están introduciendo rápidamente en las aplicaciones de baterías de estado sólido.
En junio de este año, Sunfu New Technology informó públicamente que había firmado un acuerdo de cooperación estratégica con un fabricante europeo de baterías semisólidas. Una vez que el cliente haya establecido con éxito la primera línea de producción de baterías semisólidas de alta seguridad, se firmará un contrato de suministro formal para los "materiales clave de baterías semisólidas de alta seguridad de 5 GWh". Se informa que el material clave es un colector de corriente de lámina de cobre compuesta.
Además, en mayo de este año, Jiemei Technology anunció que su filial, Rouzhen Technology, había firmado un "Acuerdo Marco de Cooperación Estratégica" con un fabricante de baterías de estado sólido. Las dos partes alcanzaron un acuerdo de cooperación estratégica para diseñar y desarrollar conjuntamente "colectores de corriente compuestos de alta seguridad y peso ligero" y para que Rouzhen Technology produzca y suministre productos de "colectores de corriente compuestos de alta seguridad y peso ligero" para satisfacer las necesidades del fabricante de baterías de estado sólido.
En la actualidad, el proceso de industrialización de las baterías de estado sólido se está acelerando. Numerosos fabricantes de automóviles y productores de baterías han anunciado sus calendarios para la instalación y la producción en masa de baterías de estado sólido, lo que impulsará el aumento de la demanda de la actualización iterativa de los sistemas de materiales de baterías de litio. Los expertos de la industria señalan que, como nuevo material innovador, los colectores de corriente compuestos también desempeñarán un papel importante en las aplicaciones de baterías de estado sólido.
Nuevos materiales compuestos
En comparación con la lámina de cobre y la lámina de aluminio tradicionales, los colectores de corriente compuestos de nuevo tipo ofrecen ventajas como peso ligero y alta seguridad. En los últimos años, sus aplicaciones en los sectores de los vehículos eléctricos de nueva generación (NEV) y de los productos electrónicos de consumo (3C) se han expandido rápidamente, convirtiéndose en el foco de atención de toda la industria de las baterías. Actualmente, muchas empresas de materiales han desplegado colectores de corriente compuestos y están aplicando gradualmente sus esfuerzos en el campo de las baterías de estado sólido.
"Los colectores de corriente compuestos tienen una estructura tipo sándwich de 'metal-material polimérico-metal'. "En comparación con los materiales tradicionales de colectores de corriente, las baterías de litio fabricadas con colectores de corriente compuestos ofrecen ventajas como bajo costo, alta seguridad, larga vida útil y alta densidad de energía", dijo el jefe de AMTech. Los productos de colectores de corriente compuestos de la empresa han obtenido reconocimiento en el mercado y se han convertido en proveedores importantes para varias empresas de baterías de primer nivel nacionales.
Según Jiayuan Technology, basándose en los puntos débiles de las baterías de estado sólido (en comparación con las baterías líquidas), como la pequeña área de contacto de la interfaz sólido-sólido, la gran impedancia de la interfaz, la baja tasa de migración de iones, la incapacidad para soportar altas temperaturas, la incapacidad para soportar la corrosión y las propiedades de peso ligero insuficientes, la empresa ha desarrollado una matriz técnica completa de productos de colectores de corriente de ánodo de nuevo tipo, que incluye cobre de alta resistencia al calor, resistente a la corrosión, con alta superficie específica, cobre microporoso y cobre de aleación, para satisfacer las necesidades de diferentes rutas técnicas para las baterías de estado sólido.
"Las baterías de estado sólido, como las poliméricas, de sulfuro y de óxido, todas requieren el uso de colectores de corriente compuestos", declaró Enlong Stock. En cuanto a los materiales de baterías de estado sólido, la empresa está aprovechando sus reservas técnicas en procesos de deposición en fase vapor para desarrollar materiales de ánodo de metal de litio/colector de corriente compuesto integrado. También está colaborando en tecnologías relevantes con empresas automotrices líderes y continuará explorando escenarios de aplicación para los colectores de corriente compuestos en el futuro.
Según Nord shares, la empresa ha desarrollado una gama de productos de colectores de corriente adecuados para baterías de estado sólido, que incluyen colectores de corriente de cobre resistentes a altas temperaturas, colectores de corriente de cobre poroso, colectores de corriente de cobre de doble función extremadamente delgado, colectores de corriente de cobre rugoso de doble cara y colectores de corriente de cobre espumoso. Dongfang Electric Heating declaró que, en cuanto a la disposición tecnológica y las reservas de materiales de colectores de corriente de baterías de estado sólido, la empresa puede desarrollar productos correspondientes basándose en sus equipos y reservas técnicas existentes.
Además, Dongwei Technology declaró que los materiales de colectores de corriente compuestos producidos por sus equipos de energía renovable pueden utilizarse en baterías de estado sólido. Defu Technology también declaró que la empresa actualmente proporciona soluciones de colectores de corriente de ánodo para baterías semi/totalmente sólidas, que incluyen lámina de cobre atomizada, lámina de cobre microporosa, lámina de cobre niquelada, etc. Todos los productos anteriores han logrado la producción y suministro en masa.
Aceleración de la Expansión del Mercado
Con los avances tecnológicos y la expansión de la demanda del mercado en la industria de la energía nueva, en particular el rápido desarrollo del sector de las baterías sólidas, los productores de colectores de corriente compuestos también están acelerando sus diseños de líneas de producción, aumentando la capacidad y acelerando el proceso de industrialización. Hu'an Securities señaló que, con el crecimiento futuro de la demanda, a medida que los colectores de corriente compuestos se validen en campos como las baterías sólidas, se espera que las empresas de colectores de corriente obtengan gradualmente pedidos de clientes finales, lo que podría acelerar la liberación de su rendimiento.
Por ejemplo, Sanfu New Technology obtuvo pedidos de materiales para baterías sólidas este año. En mayo, la empresa anunció planes para construir un proyecto de industrialización de materiales clave para baterías de electrodo seco de alta seguridad y materiales compuestos de información electrónica de alta frecuencia en la ciudad de Longnan, provincia de Jiangxi. Se espera que el proyecto tenga una inversión total de 620 millones de yuanes y, una vez en pleno funcionamiento, formará una capacidad de producción anual de materiales clave que respaldarán la fabricación de 5GWh de baterías de electrodo seco de alta seguridad.
China Battery Network también señaló que, en septiembre del año pasado, AMTech firmó un acuerdo con el Comité de Gestión de la Zona de Desarrollo Económico y Tecnológico de Neijiang en la provincia de Sichuan, planeando invertir 5.000 millones de yuanes para construir el "Proyecto de Industrialización Anual de 1.000 millones de m² de Lámina de Cobre/Aluminio de Colectores de Corriente Compuestos de Nueva Alta Seguridad" en la Zona de Desarrollo Económico y Tecnológico de Neijiang. Este proyecto satisfará las demandas de aplicación de aproximadamente 100GWh de baterías de energía, almacenamiento de energía y baterías de energía nueva 3C en el futuro.
En la actualidad, los colectores de corriente compuestos se encuentran en una fase acelerada de expansión del mercado, con perspectivas de aplicación muy amplias en el futuro. Según las previsiones de la industria, la tasa de penetración de los colectores de corriente compuestos en las baterías de litio para energía, almacenamiento de energía y electrónica de consumo alcanzará el 15%, el 30% y el 20% respectivamente en 2025, con una tasa de penetración integral del 18,8%. Se espera que para 2030, su tasa de penetración en el mercado se dispare hasta el 40 %, con envíos que podrían alcanzar hasta 18 000 millones de m².
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