Double noyau des ressources et de la technologie des batteries à l’état solide : Ganfeng mène le déploiement de toute la chaîne industrielle

SMM, 28 juillet :

Actuellement, Ganfeng Lithium est la seule entreprise chinoise à disposer de capacités intégrées sur toute la chaîne industrielle des batteries à l’état solide. Elle a mis en place une stratégie globale couvrant des segments clés tels que les électrolytes sulfureux et oxydes, les matières premières, les anodes en métal lithium, les cellules de batteries et les systèmes de batteries.

I. Matière première clé pour les batteries à l’état solide : sulfure de lithium (99,9 %, D50≤5 μm)
Ganfeng Lithium a réalisé la production en série du sulfure de lithium à partir de produits chimiques du lithium, complétant ainsi le dernier maillon de l’écosystème des batteries à l’état solide.
En 2022, Ganfeng Lithium avait déjà acquis des capacités de production en série du sulfure de lithium de qualité batterie et a encore élargi sa capacité de production en 2024. Ses produits de sulfure de lithium présentent une pureté de 99,9 % avec D50≤5 μm, une haute pureté, une faible teneur en impuretés et une excellente homogénéité, répondant aux exigences techniques des matériaux d’électrolyte solide à haute conductivité. L’entreprise fournit actuellement plus de 20 clients.
En matière de R&D, le groupe a déposé plusieurs brevets pour le sulfure de lithium. La « Norme de l’industrie des métaux non ferreux de la République populaire de Chine : sulfure de lithium de qualité batterie », dirigée par Ganfeng Lithium, est entrée dans la phase de pré-examen, prête à ouvrir une ère standardisée pour le sulfure de lithium de qualité batterie.

Demandes de brevet de Ganfeng LiEnergy pour le sulfure de lithium

II. Matériau clé pour les batteries à l’état solide : électrolyte
Dans le domaine des électrolytes, Ganfeng a investi des années dans la R&D des voies sulfureuses et oxydes. Les électrolytes solides sulfureux tels que LPSC/LPS/LGPS atteignent une poudre ultrafine submicronique (D50<1 μm) grâce à l’optimisation des procédés, avec une conductivité atteignant 3 mS/cm, ce qui en fait des matières premières clés pour les batteries tout solides. Des poudres d’oxyde à conductivité ionique ultra-élevée ont été développées, avec des électrolytes solides LLZO atteignant 1,7 mS/cm et LATP atteignant 1,4 mS/cm à température ambiante. Les membranes d’électrolyte solide à base de polymères résistent à une haute tension de 5 V, avec une conductivité ionique à température ambiante supérieure à 0,5 mS/cm et une épaisseur inférieure à 30 μm.

III. Matériau principal pour les batteries à l’état solide : anode en lithium (ultrafine de 300 mm)
Pour les anodes, les bandes de lithium ultra-minces de Ganfeng présentent également des capacités de production en série et offrent des solutions personnalisées en matière de performances cycliques, de traitement et de stabilité électrochimique. L'entreprise a réalisé la production en série de bandes de lithium ultra-minces d'une largeur de 300 mm, avec une épaisseur de feuille de lithium dans les bandes composites cuivre-lithium atteignant 3 μm. Les batteries au lithium métal utilisant des bandes de lithium ultra-minces ou des bandes composites cuivre-lithium comme anodes sont considérées comme les plus prometteuses, les batteries à l'état solide de Ganfeng équipées d'anodes en lithium métal atteignant des densités d'énergie supérieures à 500 Wh/kg.

IV. Batteries à l'état solide : 500 Wh/kg
Au niveau de la batterie et du système, les batteries à haute énergie spécifique de Ganfeng comprennent :
- des batteries de 320 Wh/kg avec anodes en silicium-carbone, atteignant 1 000 cycles ;
- des batteries de 400 Wh/kg avec anodes en silicium-carbone, dépassant 600 cycles ;
- des batteries à ultra-haute énergie spécifique de 500 Wh/kg avec anodes en lithium métal, actuellement en production de petites séries pour des produits de 10 Ah.
Le groupe dispose de capacités de conception complètes, avec une efficacité d'emballage CTP de 74 % et une efficacité de production améliorée de 30 %.

V. Progrès de commercialisation : applications à basse altitude
Tout en perfectionnant son écosystème industriel, Ganfeng Lithium accélère la commercialisation des batteries à l'état solide. L'entreprise a lancé des solutions dédiées pour l'économie à basse altitude, formant des partenariats stratégiques avec les principaux fabricants de drones et d'aéronefs à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL), les premiers produits devant être livrés en 2025.

SMM Insight : L'application commerciale des matériaux de sulfure de lithium nécessite de toute urgence des normes industrielles ou nationales. La réalisation d'une intégration complète de toute la chaîne industrielle rationalisera les liens en amont et en aval, mais cela nécessite une expertise technique et un soutien financier plus élevés de la part des entreprises.