[SMM analysis] solid-state battery industrialization is approaching, and 2026 may usher in a period of industrial maturity.

เผยแพร่แล้ว: Feb 28, 2021 22:27
Solid-state batteries are superior to current liquid lithium-ion batteries in terms of cost, energy density and safety. It is expected that there will be a mature period and mass production in 2026.

SMM2 March 28: recently, there has been news from major enterprises about solid-state batteries. Before, the 150kwh battery package released by Ulay realized 360wh/kg energy density and the mileage exceeded 1000 km. Ningde era BYD and other companies have also exposed their solid-state battery patents, causing social discussion.

Can solid-state batteries successfully replace the current lithium-ion batteries for large-scale industrialization? It is considered that we need to consider from three angles: energy density, safety performance, and battery cost.

The first is the energy density, which is one of the most important indicators to measure whether a power battery is good or not, because to a large extent, it determines the distance that a new energy vehicle can drive at a time. it also determines whether the model carried by the power battery can meet the daily needs of consumers. In fact, there are two common ways for the industry to improve the mileage of new energy vehicles: to increase the size of the power battery, and to increase the energy density of the battery. The former is to directly improve the overall quality of the cell, by making the volume larger to achieve the increase of electric capacity and the increase of mileage. However, this method has great limitations. The second is to improve the energy density of the battery itself, which is one of the most important goals in the power battery industry in recent years.

In the planning of power battery industry in China, the overall energy density of power battery is about 350-400WH in 2025. At present, the upper limit of theoretical energy density of traditional liquid lithium-ion battery is 350WHmax kg. The current liquid lithium-ion battery technology is trapped by the limitations of its own system, and it has been gradually difficult to keep up with the increasing energy density requirements, while solid-state battery itself has stronger electrochemical window compatibility. Its electrochemical stability window can reach more than 5V, which is higher than 4.2V of traditional liquid lithium ion batteries, which means that it can match higher performance cathode materials, and the use of metal lithium anode is also possible. Greatly increase the energy density of its theory. In the existing positive and negative material system, 300Wh/kg has a relatively high energy density, but the use of lithium metal anode can reach more than 500Wh/kg. The increase in energy density means that the volume and space utilization of new energy vehicles can also be effectively improved.

Second, security. According to the results of a previous survey conducted by the Shenzhen Consumer Commission, problems such as safety pressure and mileage anxiety of new energy vehicles have become the main reasons for consumers' refusal to buy. In recent years, with the substantial growth of the number of new energy vehicles in China, safety accidents occur frequently, and for a long time, liquid electrolytes are easy to leak or volatilize when they encounter shocks because of their flammability, which leads to safety accidents such as battery fire and explosion. On the other hand, solid-state batteries use non-flammable all-solid electrolytes instead of liquid electrolytes, which can avoid smoke, fire and explosion even after physical shocks. at the same time, the phenomenon of lithium dendrite has been restrained enough. the safety has been greatly improved.

Third, in terms of cost, as new energy vehicles are still a kind of consumer goods in nature, if we want to completely replace the status of fuel vehicles, except for the comprehensive performance such as mileage, safety performance should be flat or exceed, if the cost can not be better controlled, it is still difficult to carry out industrialization. Solid-state batteries do not need to use raw materials such as all-solid electrolytes, electrolytes, electrolyte salts, diaphragms and binders, which greatly simplify the battery construction steps, while some of the intermediate manufacturing processes, such as electrolyte injection and additional cooling system, can also be omitted. Data show that when the production capacity of solid-state batteries at the cell level reaches 20GWH, The cost reduction of solid-state batteries is very close to that of liquid lithium-ion batteries, which is 1.1 times that of liquid batteries. At the pack level, when the production capacity reaches 20GWH, the cost of solid-state batteries drops to 98 per cent of that of the liquid. However, after the gradual increase in capacity, the cost of solid-state batteries is expected to be lower than that of ordinary liquid lithium-ion batteries.

From the perspective of R & D progress, the development process of solid-state battery can be divided into three periods as a whole. The first period is 2018-2021, which is mainly the planning and research and development period of solid-state battery products. During this period, the products of the major battery manufacturers in the industry have gradually approached the theoretical energy density limit of traditional liquid lithium-ion batteries, and the industry as a whole is facing a period of transition. During this period, Traditional liquid lithium-ion batteries such as ternary iron lithium batteries still dominate the market. And then 2022-2025 is the application period, at this stage, models and products with solid or semi-solid batteries will gradually appear on the market, but because of their cost, they are expected to be more likely to be carried in high-end models, and the energy density at this stage will also exceed the theoretical limit of traditional liquid lithium-ion batteries. It is expected that the energy density will reach 300-500WH/KG. The third stage 2026-2040 solid-state battery market will usher in a mature period, this stage is expected to achieve technological breakthroughs, energy density breakthrough above 500WH/kg, large-scale commercial applications and mass production possible.

คำชี้แจงแหล่งที่มาของข้อมูล: นอกจากข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะแล้ว ข้อมูลอื่นๆ ทั้งหมดได้รับการประมวลผลโดย SMM จากข้อมูลสาธารณะ การสื่อสารกับตลาด และการพึ่งพาแบบจำลองฐานข้อมูลภายในของ SMMข้อมูลเหล่านี้มีไว้เพื่ออ้างอิงเท่านั้น ไม่ถือเป็นข้อเสนอแนะในการตัดสินใจ

หากมีข้อสงสัยหรือต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาติดต่อ: lemonzhao@smm.cn
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเข้าถึงรายงานการวิจัยของเรา โปรดติดต่อ:service.en@smm.cn
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
จีนครองอุปทานลิเทียมซัลไฟด์ทั่วโลก แต่คำสั่งซื้อที่อ่อนแอจำกัดการเติบโตของการผลิต
20 ชั่วโมงที่แล้ว
จีนครองอุปทานลิเทียมซัลไฟด์ทั่วโลก แต่คำสั่งซื้อที่อ่อนแอจำกัดการเติบโตของการผลิต
อ่านเพิ่มเติม
จีนครองอุปทานลิเทียมซัลไฟด์ทั่วโลก แต่คำสั่งซื้อที่อ่อนแอจำกัดการเติบโตของการผลิต
จีนครองอุปทานลิเทียมซัลไฟด์ทั่วโลก แต่คำสั่งซื้อที่อ่อนแอจำกัดการเติบโตของการผลิต
ประเด็นสำคัญ: การพุ่งขึ้นอย่างรุนแรงในไตรมาส 4 ไม่น่าจะเกิดขึ้น แต่เราคาดว่าจะยังคงเติบโตในระดับปานกลางต่อไป ผลผลิตรายเดือนมีแนวโน้มจะอยู่ในช่วง 9–10 ตัน ซึ่งเป็นการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจากไตรมาส 3 ไม่ใช่การก้าวกระโดดครั้งใหญ่
20 ชั่วโมงที่แล้ว
การวิเคราะห์การผลิตลิเทียมซัลไฟด์เกรดแบตเตอรี่เดือนสิงหาคม: ไตรมาส 4 จะเห็นการพุ่งขึ้นหรือไม่? [บทวิเคราะห์ SMM]
20 ชั่วโมงที่แล้ว
การวิเคราะห์การผลิตลิเทียมซัลไฟด์เกรดแบตเตอรี่เดือนสิงหาคม: ไตรมาส 4 จะเห็นการพุ่งขึ้นหรือไม่? [บทวิเคราะห์ SMM]
อ่านเพิ่มเติม
การวิเคราะห์การผลิตลิเทียมซัลไฟด์เกรดแบตเตอรี่เดือนสิงหาคม: ไตรมาส 4 จะเห็นการพุ่งขึ้นหรือไม่? [บทวิเคราะห์ SMM]
การวิเคราะห์การผลิตลิเทียมซัลไฟด์เกรดแบตเตอรี่เดือนสิงหาคม: ไตรมาส 4 จะเห็นการพุ่งขึ้นหรือไม่? [บทวิเคราะห์ SMM]
[SMM วิเคราะห์: การวิเคราะห์การผลิตลิเทียมซัลไฟด์เกรดแบตเตอรี่เดือนสิงหาคม: ไตรมาส 4 จะเห็นการพุ่งขึ้นหรือไม่?] ในเดือนสิงหาคม การผลิตลิเทียมซัลไฟด์ของจีนอยู่ที่ 7.79 เมตริกตัน เพิ่มขึ้น 3.6% เมื่อเทียบเดือนก่อนหน้า และเพิ่มขึ้น 143% เมื่อเทียบปีก่อนหน้า การผลิตลิเทียมซัลไฟด์จะพุ่งขึ้นในไตรมาส 4 หรือไม่? เมื่อพิจารณาจากอุปสงค์ปลายน้ำแล้ว ขณะนี้ค่อนข้างไม่น่าเป็นไปได้ แต่การขยายปริมาณเล็กน้อยจะยังคงดำเนินต่อไป คาดว่าการผลิตเฉลี่ยต่อเดือนจะอยู่ในช่วง 9-10 เมตริกตัน โดยเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจากไตรมาส 3 แทนที่จะพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็ว
20 ชั่วโมงที่แล้ว
มาตรฐานแบตเตอรี่โซลิดสเตตเดือนสิงหาคมกำหนดทิศทาง + สายการผลิตระดับร้อยเมตรเร่งเดินเครื่อง + โครงการออลโซลิดสเตตเร่งดำเนินการ [บทวิเคราะห์ SMM]
1 Sep 2026 11:00
มาตรฐานแบตเตอรี่โซลิดสเตตเดือนสิงหาคมกำหนดทิศทาง + สายการผลิตระดับร้อยเมตรเร่งเดินเครื่อง + โครงการออลโซลิดสเตตเร่งดำเนินการ [บทวิเคราะห์ SMM]
อ่านเพิ่มเติม
มาตรฐานแบตเตอรี่โซลิดสเตตเดือนสิงหาคมกำหนดทิศทาง + สายการผลิตระดับร้อยเมตรเร่งเดินเครื่อง + โครงการออลโซลิดสเตตเร่งดำเนินการ [บทวิเคราะห์ SMM]
มาตรฐานแบตเตอรี่โซลิดสเตตเดือนสิงหาคมกำหนดทิศทาง + สายการผลิตระดับร้อยเมตรเร่งเดินเครื่อง + โครงการออลโซลิดสเตตเร่งดำเนินการ [บทวิเคราะห์ SMM]
[SMM วิเคราะห์: มาตรฐานแบตเตอรี่โซลิดสเตตกำหนดในเดือนสิงหาคม + การทดลองเดินเครื่องสายการผลิตระดับ 100 เมตริกตันอย่างเข้มข้น + การเร่งดำเนินโครงการออลโซลิดสเตต] ในเดือนสิงหาคม 2026 อุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซลิดสเตตก้าวเข้าสู่ช่วงเวลาสำคัญที่มีสัญญาณหลายประการบรรจบกัน ด้านนโยบาย มาตรฐานสากลฉบับแรกของโลกสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตได้รับการริเริ่มสำเร็จที่ IEC และด้วยการยกเว้นภาษีสรรพสามิตที่มีผลบังคับใช้อย่างเป็นทางการในวันที่ 1 กันยายน กรอบสถาบันจึงได้รับการยกระดับจาก "มาตรฐานแห่งชาติ" เป็น "มาตรฐานสากล" ด้านวัสดุ ราคาอิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์ยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง และสายการผลิตระดับ 100 เมตริกตันเข้าสู่การทดลองเดินเครื่อง โดยการปรับโครงสร้างต้นทุนต้นน้ำช่วยเปิดทางสู่การผลิตเชิงอุตสาหกรรม ด้านโครงการ สถาบันฟิสิกส์แห่งสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีนได้ลงนามข้อตกลงโครงการแบตเตอรี่ออลโซลิดสเตตแบบปริซึมในซูโจว Tuoyi Gune เริ่มก่อสร้างโครงการ 30 GWh มูลค่า 6 พันล้านหยวน และ Xinjie Energy ได้รับเงินทุนกว่า 100 ล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยเงินทุนและกำลังการผลิตสอดรับกันเป็นจังหวะเดียวกัน ในเดือนสิงหาคม ภาคแบตเตอรี่โซลิดสเตตแสดงคุณลักษณะสำคัญสามประการ ได้แก่ "มาตรฐานกำหนดแล้ว การทดลองเดินเครื่องสายการผลิตระดับ 100 เมตริกตันอย่างเข้มข้น และการเร่งดำเนินโครงการออลโซลิดสเตต" อุตสาหกรรมกำลังเปลี่ยนจาก "ความก้าวหน้าแบบแยกส่วน" ไปสู่ "การขับเคลื่อนอย่างเป็นระบบ"
1 Sep 2026 11:00