SMM: Tỷ lệ thâm nhập của pin toàn rắn có thể đạt khoảng 9% vào năm 2030, phát triển ngành công nghiệp cần sự hợp tác trên toàn chuỗi công nghiệp!

Tại Diễn đàn Công nghệ tiên tiến về pin toàn rắn - Triển lãm Công nghiệp Năng lượng Mới lần thứ 10 (2025) do Công ty TNHH Công nghệ và Thông tin SMM tổ chức, ông Chu Kiến, Trưởng dự án tư vấn cấp cao của SMM, đã chia sẻ những hiểu biết về chủ đề "Đột phá và tái thiết pin toàn rắn - Một cuộc cách mạng có hệ thống từ vật liệu đến ứng dụng". Ông đã thảo luận về triển vọng phát triển của pin toàn rắn, những thách thức phải đối mặt trong quá trình phát triển và tiến bộ của các nguyên liệu thô quan trọng ở thượng nguồn. Ông cho biết SMM dự đoán nhu cầu pin lithium toàn cầu sẽ đạt khoảng 2.800 GWh vào năm 2030. Về tỷ lệ thâm nhập toàn cầu của pin toàn rắn, dự kiến sẽ đạt khoảng 0,1% vào năm 2025, có thể đạt 4% vào năm 2030 và dự kiến sẽ tiếp cận 9% vào năm 2030.

Triển vọng phát triển của pin rắn là rất lớn. Tại sao chúng ta cần pin rắn? - An toàn và mật độ năng lượng. Tốc độ tăng trưởng của pin rắn trong tương lai sẽ như thế nào? (1/2) - Tỷ lệ thâm nhập toàn cầu của pin toàn rắn dự kiến sẽ đạt gần 10% vào năm 2035. SMM dự đoán tỷ lệ tăng trưởng kép hàng năm của nhu cầu pin lithium trong ngành công nghiệp xe điện năng lượng mới toàn cầu sẽ vào khoảng 11% vào năm 2024, trong khi ngành công nghiệp ESS sẽ có tỷ lệ tăng trưởng khoảng 27% và lĩnh vực điện tử tiêu dùng sẽ có tỷ lệ tăng trưởng khoảng 10%. Đến năm 2030, nhu cầu pin lithium toàn cầu dự kiến sẽ đạt khoảng 2.800 GWh.

Về tỷ lệ thâm nhập toàn cầu của pin toàn rắn, SMM dự đoán sẽ đạt khoảng 0,1% vào năm 2025, có thể đạt 4% vào năm 2030 và dự kiến sẽ tiếp cận 9% vào năm 2030. Tốc độ tăng trưởng của pin rắn trong tương lai sẽ như thế nào? (2/2) - Các ứng dụng tiêu dùng sẽ dẫn đầu đột phá, trong đó xe điện có tiềm năng lớn nhất. SMM đã so sánh tỷ lệ tăng trưởng trong tương lai của pin rắn trong các lĩnh vực xe điện năng lượng mới, ESS và điện tử tiêu dùng (số hóa 3C, eVOTL) và nhận thấy lĩnh vực điện tử tiêu dùng dự kiến sẽ đạt tỷ lệ thâm nhập khoảng 12% vào năm 2030, là lĩnh vực đầu tiên vượt qua mốc 10%. Theo SMM, lý do là pin tiêu dùng kỹ thuật số 3C, do hạn chế về kích thước, đòi hỏi mật độ năng lượng cao hơn và các yếu tố như tăng cường trải nghiệm người dùng khiến chúng trở thành sân thử nghiệm cho việc thương mại hóa pin rắn, dẫn đến đột phá đầu tiên về tỷ lệ thâm nhập.

Lĩnh vực ESS rất nhạy cảm với chi phí pin tế bào, chỉ một số kịch bản ít nhạy cảm với giá cả và tập trung cao vào an toàn mới sử dụng tế bào rắn. Nhu cầu dự kiến sẽ bị hạn chế trong ngắn hạn, với tỷ lệ thâm nhập của pin rắn trong lĩnh vực ESS dự kiến sẽ đạt khoảng 2% vào năm 2030. Trong lĩnh vực pin năng lượng mới, tỷ lệ thâm nhập dự kiến sẽ đạt khoảng 5% vào năm 2030. Xe điện cao cấp đòi hỏi an toàn cao và quãng đường di chuyển dài, khiến pin rắn trở thành lựa chọn quan trọng, nhưng sự tăng trưởng thâm nhập dài hạn hơn phụ thuộc vào mở rộng quy mô và giảm chi phí.

Có những con đường khác nhau nào cho pin rắn? - Oxit/polymer/sunfua. Chúng được chia thành oxit, polymer và sunfua: sunfua có hiệu suất tổng thể tốt nhất nhưng cần khắc phục vấn đề chi phí. Kích thước thị trường của từng con đường công nghệ trong tương lai sẽ như thế nào? - Sunfua đang dần trở thành con đường chính. SMM đã biên soạn kích thước thị trường của pin rắn với các con đường công nghệ khác nhau trên toàn cầu và dự đoán con đường sunfua sẽ chiếm khoảng 43% vào năm 2035, dần trở thành con đường chính. Hiện tại, một số công ty trong chuỗi công nghiệp, bao gồm BYD, CATL, Nissan và SK, đã triển khai con đường toàn rắn sunfua.

Tuy nhiên, sự phát triển của pin rắn vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức. Những thách thức nào mà pin rắn hiện đang phải đối mặt? - Chuỗi cung ứng. Những thách thức nào mà pin rắn hiện đang phải đối mặt? - Chi phí và kinh tế. Chi phí sản xuất của pin toàn rắn hiện nay chủ yếu đến từ điện phân rắn. Giả sử sử dụng nickel cao 8-series, pha trộn silicon-carbon 10%, con đường LGPS (Li10) và quy trình ép đẳng tĩnh, chi phí sản xuất và chế tạo hiện tại của pin toàn rắn cao gấp khoảng 6-8 lần so với pin lithium lỏng truyền thống. Trong dài hạn, cần một "cách tiếp cận đa chiều" để phù hợp với chi phí của pin lithium hiện có. Chi phí có thể được giảm trong vật liệu và phí chế biến, với các đề xuất cụ thể như sau:

Những thách thức nào mà pin rắn hiện đang phải đối mặt? - Vật liệu và chuẩn bị sản xuất (1/3). Những thách thức nào mà pin rắn hiện đang phải đối mặt? - Vật liệu và chuẩn bị sản xuất (2/3). Những thách thức nào mà pin rắn hiện đang phải đối mặt? - Vật liệu và chuẩn bị sản xuất (3/3). Vậy chúng ta đang ở đâu? - Pin toàn rắn vẫn đang ở giai đoạn đầu phát triển. Tại sao chúng ta nói pin rắn không đến nhanh như vậy? Sự phát triển của pin rắn đòi hỏi sự hợp tác của toàn bộ chuỗi công nghiệp. Hơn nữa, sự phát triển của pin rắn đòi hỏi sự hợp tác của các công ty nguyên liệu thô, công ty vật liệu pin, công ty pin rắn, công ty thiết bị sản xuất và nhà sản xuất ô tô trên toàn bộ chuỗi công nghiệp!

Sự phát triển của các nguyên liệu thô quan trọng ở thượng nguồn cũng rất quan trọng. Vật liệu cực âm silicon. CVD silicon-carbon dự kiến sẽ bắt đầu mở rộng quy mô vào năm 2025, vượt qua kích thước thị trường hàng nghìn tấn. Dự báo thị trường: Vào năm 2025, kích thước thị trường của CVD silicon-carbon sẽ tăng đáng kể lên 1.500 tấn, với tỷ lệ tăng trưởng hơn 300%; đến năm 2030, kích thước thị trường sẽ tăng lên 80.000 tấn. Tăng trưởng năm 2025: • Ứng dụng 3C: Các ứng dụng điện thoại di động của Honor, Huawei, VIVO, OPPO và các ứng dụng khác sẽ tiếp tục thương mại hóa, mở rộng tỷ lệ thâm nhập; dụng cụ điện sẽ dần được trang bị. • Ứng dụng EV: Pin 46-series và R&D pin toàn rắn sẽ tiếp tục tiến bộ, với việc mở rộng quy mô thử nghiệm dẫn đến tăng sử dụng. • Tăng tỷ lệ pha trộn: Tỷ lệ pha trộn CVD silicon-carbon tổng thể hiện tại là 5%-10%, dự kiến sẽ tăng lên 15% vào năm 2025. Sự cải thiện hơn nữa của chuỗi công nghiệp là một yếu tố quan trọng, với sự cải thiện liên tục của nguyên liệu thô và độ trưởng thành quy trình. Tuy nhiên, tỷ lệ hiệu quả chi phí của CVD silicon-carbon hiện tại thấp và giảm chi phí vẫn là nhiệm vụ dài hạn.

Vật liệu cực âm kim loại lithium. Cực âm kim loại lithium bao gồm lá lithium nguyên chất, lá composite lithium-nhôm và các giải pháp bộ sưu tập dòng điện composite, với độ dày là yếu tố quan trọng. Độ dày của kim loại lithium liên quan chặt chẽ đến các quy trình như ép đùn, cán và ép lớp. Nhấp để xem báo cáo đặc biệt về Triển lãm Công nghiệp Năng lượng Mới lần thứ 10 (2025).