"100 คำถามเกี่ยวกับแบตเตอรี่สถานะของแข็ง: ถอดรหัสการปฏิวัติแบตเตอรี่รุ่นต่อไป" ตอนที่หนึ่ง: ตรรกะพื้นฐาน

ข่าว SMM วันที่ 19 กันยายน:

แนะนำ "100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง - ถอดรหัสการปฏิวัติแบตเตอรี่รุ่นต่อไป"
หลังจากที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ขับเคลื่อนคลื่นแรกของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ทั่วโลก การแข่งขันเพื่อ "เทคโนโลยีแบตเตอรี่รุ่นต่อไป" ได้กลายเป็นสนามหลักในการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์อุตสาหกรรม และแบตเตอรี่แบบแข็งคือ "ผู้เปลี่ยนเกม" ที่ได้รับความสนใจมากที่สุดในช่วงการแข่งขันนี้ ด้วยนวัตกรรมสำคัญคือ "ไม่มีสารละลายอิเล็กโทรไลต์" ทำให้สามารถแก้ไขข้อขัดแย้งหลักระหว่างความปลอดภัยและความหนาแน่นพลังงานในแบตเตอรี่ลิเธียมแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ยังตอบสนองความคาดหวังของผู้ใช้ว่ารถยนต์ไฟฟ้าจะสามารถวิ่งได้มากกว่า 1,000 กิโลเมตรและชาร์จเร็วภายในสิบนาที รวมถึงยังเกี่ยวข้องกับการอัปเกรดรูปแบบพลังงานในสาขาต่าง ๆ เช่น ESS อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และอวกาศ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการจัดวางโครงสร้างทรัพยากรลิเธียมและการดำเนินงานเพื่อความเป็นกลางทางคาร์บอนระดับโลก
อย่างไรก็ตาม ในขณะนี้อุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็งอยู่ในช่วงเวลาสำคัญที่ "เทคโนโลยีหลากหลายร่วมกับหมอกของการอุตสาหกรรม": เส้นทางกำมะถัน ออกไซด์ และโพลิเมอร์ มีข้อดีและข้อเสียของตนเอง และมีความเห็นหลากหลายเกี่ยวกับระยะเวลาการอุตสาหกรรมของสถานะกึ่งแข็งและสถานะเต็มรูปแบบ ความท้าทายจริง ๆ เช่น ต้นทุนวัสดุ ความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ และการกำหนดมาตรฐาน จำเป็นต้องได้รับการชี้แจง จากห้องทดลองไปยังสายการผลิต จากฝ่ายนโยบายไปยังฝ่ายผู้บริโภค ผู้เข้าร่วมต่าง ๆ ยังคงมีช่องว่างและอคติในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับแบตเตอรี่แบบแข็ง ตลาดต้องการเอกสารอ้างอิงที่ผสมผสานเนื้อหาที่เป็นระบบ ปฏิบัติได้ และทันสมัย เพื่อเชื่อมโยงระหว่าง "ภาษาเทคนิค" และ "ภาษามาร์เก็ต" มีคำถามและคาดหวังมากมายเกี่ยวกับการยอมรับในตลาด: จะแพร่หลายเมื่อใด? จะนำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงอะไรให้กับห่วงโซ่อุตสาหกรรม? จะปรับเปลี่ยนวิธีการผลิตและวิถีชีวิตของเราอย่างไร?
เพื่อตอบสนองความกังวลของตลาดอย่างเป็นระบบ SMM ด้วยความรู้ความเข้าใจลึกซึ้งในภาคพลังงานใหม่และการแลกเปลี่ยนอย่างกว้างขวางกับวงการวิชาการ วิจัย และอุตสาหกรรม ได้รวบรวม "100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง" โดยรวบรวมมุมมองของผู้เชี่ยวชาญจำนวนมาก หนังสือเล่มนี้แบ่งออกเป็นสิบบท ครอบคลุมความรู้พื้นฐาน หลักการทางเทคนิค ระบบวัสดุ การวางแผนขององค์กร การวิเคราะห์ต้นทุน นโยบายและมาตรฐาน สถานการณ์การใช้งาน และแนวโน้มอนาคต มีเป้าหมายเพื่อวิเคราะห์การพัฒนาปัจจุบันและแนวโน้มอนาคตของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็งอย่างครอบคลุมและหลายมิติผ่านคำถามสำคัญหนึ่งร้อยข้อ
"100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง" ไม่ได้เป็นเพียงคู่มือทางเทคนิคหรือรายการข้อมูล: มันเริ่มต้นด้วยความเข้าใจพื้นฐานว่า "แบตเตอรี่แบบแข็งคืออะไร" ลึกซึ้งถึงแก่นหลักทางเทคนิคอย่างการต้านทานที่ขอบเขตและทางเลือกของอิเล็กโทรไลต์ ขยายไปสู่ประเด็นสำคัญในการทำให้เป็นอุตสาหกรรม เช่น การลงทุนในสายการผลิต การจัดวางสิทธิบัตร และระบบการรีไซเคิล และในที่สุดก็เน้นที่ขนาดตลาดและการเปลี่ยนแปลงทางสังคมภายในปี 2030 ไม่ว่าคุณจะเป็น "ผู้เริ่มต้น" ที่เพิ่งรู้จักกับแบตเตอรี่แบบแข็ง หรือ "ผู้ปฏิบัติงาน" ที่มีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในอุตสาหกรรม คุณสามารถหาข้อมูลที่เกี่ยวข้องได้ที่นี่: อาจเป็นการเปรียบเทียบเส้นทางทางเทคนิค ฐานในการตัดสินแนวโน้มต้นทุน หรือภาพรวมของการจัดวางธุรกิจ
สารบัญ "100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง - ถอดรหัสการปฏิวัติแบตเตอรี่รุ่นต่อไป"
I. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: ความรู้พื้นฐาน
II. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: หลักการทางเทคนิค
III. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: ระบบวัสดุ
IV. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: การจัดวางธุรกิจ
V. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: ห่วงโซ่อุตสาหกรรมและต้นทุน
VI. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: นโยบายและมาตรฐาน
VII. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: ความท้าทายและแนวโน้ม
VIII. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: สถานการณ์การใช้งาน
IX. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: การรีไซเคิลและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
X. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง: แนวโน้มอนาคต
บทที่ 1-3: แก่นหลัก—ถอดรหัสตรรกะพื้นฐานของแบตเตอรี่แบบแข็ง
บทที่ 4-6: ระบบนิเวศอุตสาหกรรม—วาดเส้นทางการพาณิชย์ของแบตเตอรี่แบบแข็ง

บทที่ 7-10: แนวโน้มอนาคต—สำรวจการใช้งานและรูปแบบสุดท้ายของแบตเตอรี่แบบแข็ง
ไตรภาค "100 คำถามเกี่ยวกับแบตเตอรี่แบบแข็ง: ถอดรหัสการปฏิวัติแบตเตอรี่รุ่นต่อไป" ส่วนที่หนึ่ง: ตรรกะพื้นฐาน—แก่นหลัก · ถอดรหัสหลักการพื้นฐานของแบตเตอรี่แบบแข็ง
I. ความรู้พื้นฐาน: หนึ่งร้อยคำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบแข็ง (ส่วนที่ 1)
Q1: แบตเตอรี่แบบแข็งคืออะไรA: แบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมด (ASSB) เป็นประเภทหนึ่งของแบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์ของแข็งแทนอิเล็กโทรไลต์ของเหลวแบบดั้งเดิม โดยพึ่งพาวัสดุของแข็งในการนำไอออน ข้อได้เปรียบหลักคือความปลอดภัยสูงและศักยภาพในการเก็บพลังงานสูง

Q2: ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างแบตเตอรี่แบบของแข็งและแบตเตอรี่ลิเธียมของเหลวคืออะไร ข้อได้เปรียบของแบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมดคืออะไร
A: ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดอยู่ที่รูปแบบของอิเล็กโทรไลต์ แบตเตอรี่ของเหลวใช้อิเล็กโทรไลต์ของเหลว ในขณะที่แบตเตอรี่แบบของแข็งใช้อิเล็กโทรไลต์ของแข็ง ซึ่งนำมาซึ่งสามข้อได้เปรียบหลัก ได้แก่ ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ความหนาแน่นพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก และอายุการใช้งานวงจรที่ยาวนานขึ้น ข้อมูลล่าสุดแสดงว่า ความหนาแน่นพลังงานทฤษฎีของแบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมดสามารถถึง 500 Wh/kg หรือมากกว่าสองเท่าของแบตเตอรี่ลิเธียมชั้นยอดในปัจจุบัน ข้อได้เปรียบหลักของแบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมดรวมถึงความปลอดภัยสูง ความหนาแน่นพลังงานสูง อายุการใช้งานวงจรที่ยาวนานขึ้น และช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างขึ้น

Q3: "ของแข็ง" ในแบตเตอรี่แบบของแข็งหมายความว่าไม่มีของเหลวเลยหรือไม่
A: อย่างเคร่งครัด "ของแข็งทั้งหมด" หมายความว่าไม่มีอิเล็กโทรไลต์ของเหลวเลย แต่ในอุตสาหกรรมยังมีแบตเตอรี่แบบกึ่งของแข็ง ขึ้นอยู่กับเส้นทางเทคโนโลยีเฉพาะ

Q4: ความปลอดภัยสูงของแบตเตอรี่แบบของแข็งแสดงออกอย่างไร
A: อิเล็กโทรไลต์ของเหลวสามารถติดไฟได้ ในขณะที่อิเล็กโทรไลต์ของแข็งส่วนใหญ่ไม่ติดไฟ ลดความเสี่ยงของการวิ่งหนีของความร้อนลงอย่างมาก และให้ความเสถียรมากขึ้นในสถานการณ์เช่น การเจาะทะลุหรืออุณหภูมิสูง

Q5: ความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่แบบของแข็งสามารถถึงเท่าใด
A: ตามทฤษฎี ความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมดสามารถเกิน 500 Wh/kg ซึ่งสูงกว่าขีดจำกัดบนประมาณ 300 Wh/kg ของแบตเตอรี่ลิเธียมของเหลว ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าสามารถบรรลุระยะทางขับขี่มากกว่า 1,000 กิโลเมตรได้อย่างง่ายดาย

Q6: แบตเตอรี่แบบของแข็งมีแค่ลิเธียมหรือไม่
A: ไม่ มีแบตเตอรี่โซเดียมแบบของแข็ง แบตเตอรี่สังกะสีแบบของแข็ง และอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม การผลิตอุตสาหกรรมในปัจจุบันเน้นที่แบตเตอรี่ลิเธียมแบบของแข็ง เนื่องจากประสิทธิภาพการโยกย้ายไอออนลิเธียมสูงกว่า

Q7: แบตเตอรี่แบบของแข็งจะพร้อมจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เมื่อใดตอบ: ในสองขั้นตอน แบตเตอรี่แบบกึ่งของแข็งและแบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมด บางบริษัทได้นำแบตเตอรี่แบบกึ่งของแข็งไปใช้ในปริมาณเล็กน้อยแล้ว และอาจมีรถรุ่นเพิ่มเติมที่ติดตั้งภายในปี 2025-2026 แบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมดยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาและการผลิตทดลอง บริษัทชั้นนำมุ่งมั่นในการสร้างสายการผลิตสาธิตระดับเมกะวัตต์ชั่วโมง ส่วนใหญ่เน้นที่เส้นทางอิเล็กโทรไลต์ออกไซด์ แบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมดที่ใช้ระบบกำมะถันยังไม่ได้ติดตั้งในรถและยังอยู่ในขั้นตอนตัวอย่างห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก คาดว่าแบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมดจะสามารถผลิตมวลชนในปริมาณเล็กน้อยและใช้ในรถภายในปี 2027-2028 และการใช้งานเชิงพาณิชย์ในวงกว้างจะเกิดขึ้นราวปี 2030 ในแง่ของสายการผลิต กำลังการผลิตรวมในปี 2025 ประมาณ 0.6Gwh และคาดว่าจะถึง 1.2Gwh ภายในปี 2025

Q8: ลักษณะใดของแบตเตอรี่แบบของแข็งที่ผู้บริโภคควรสนใจมากที่สุด
คำตอบ: ผู้ใช้ทั่วไปสามารถเน้นที่ "ความปลอดภัย + ระยะการขับขี่ + ความเร็วในการชาร์จ" ได้ แบตเตอรี่แบบของแข็งในทางทฤษฎีสามารถแก้ไขปัญหาสามข้อนี้พร้อมกัน

Q9: แบตเตอรี่แบบของแข็งอยู่ในหมวดเดียวกับ "แบตเตอรี่ใบมีด" และ "แบตเตอรี่กิลิน" หรือไม่
คำตอบ: ไม่ ใบมีดและกิลินเป็นนวัตกรรมโครงสร้างในแบตเตอรี่ลิเธียมเหลว ซึ่งเป็น "การอัปเกรดของแบตเตอรี่เหลว" แต่แบตเตอรี่แบบของแข็งเป็น "การปฏิวัติเส้นทางเทคโนโลยี" ระบบอิเล็กโทรไลต์แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

Q10: ประวัติการวิจัยและพัฒนาของแบตเตอรี่แบบของแข็งมีมานานเท่าไรแล้ว
คำตอบ: การวิจัยพื้นฐานย้อนหลังไปถึงทศวรรษ 1970 แต่เนื่องจากข้อจำกัดของวัสดุและกระบวนการ ความก้าวหน้าในการอุตสาหกรรมเกิดขึ้นเพียงแค่ทศวรรษที่ผ่านมา

II. คำถาม 100 ข้อเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบของแข็ง - หลักการเทคโนโลยี
Q11: แบตเตอรี่แบบของแข็งนำไฟฟ้าได้อย่างไร
คำตอบ: โดยการโยกย้ายไอออนภายในอิเล็กโทรไลต์ของแข็ง ในขณะที่อิเล็กตรอนถูกนำผ่านวงจรภายนอก หลักการเหมือนกับแบตเตอรี่เหลว ยกเว้นว่าสื่อการส่งผ่านไอออนเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็ง

Q12: ความนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์ของแข็งเพียงพอหรือไม่
คำตอบ: อิเล็กโทรไลต์ออกไซด์ในระยะแรกมีความนำต่ำ แต่ความนำที่อุณหภูมิห้องของอิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์ในปัจจุบันใกล้เคียงกับอิเล็กโทรไลต์เหลว และตอบสนองความต้องการในทางปฏิบัติ

Q13: ทำไมแบตเตอรี่แบบของแข็งสามารถเพิ่มความหนาแน่นพลังงานได้
คำตอบ: ประการแรก สามารถใช้อโนดโลหะลิเธียม และประการที่สอง อิเล็กโทรไลต์ของแข็งที่บางลงสามารถลด "พื้นที่ที่ไม่มีประสิทธิภาพ" ภายในแบตเตอรี่ Q14: วงจรชีวิตของแบตเตอรี่แบบของแข็งเป็นอย่างไร
A: ในห้องทดลอง บางแบตเตอรี่ของแข็งทั้งหมดได้บรรลุวงจรชีวิตมากกว่า 3,000 รอบ อย่างไรก็ตาม ต้องแก้ไขปัญหาความเสถียรของอินเทอร์เฟซก่อนการผลิตมวลชน ปัจจุบัน วงจรชีวิตของแบตเตอรี่แบบกึ่งของแข็งใกล้เคียงกับแบตเตอรี่เหลว

Q15: แบตเตอรี่แบบของแข็งชาร์จเร็วหรือไม่
A: ในทางทฤษฎี คุณสมบัติการโยกย้ายไอออนของอิเล็กโทรไลต์ของแข็งรองรับการชาร์จ C-rate สูง มีศักยภาพที่จะบรรลุ "ชาร์จ 80% ใน 10 นาที" ในอนาคต อย่างไรก็ตาม ยังต้องมีการจับคู่กับวัสดุอิเล็กโตรดบวกและลบ

Q16: ความต้านทานอินเทอร์เฟซเป็นความท้าทายหลักสำหรับแบตเตอรี่แบบของแข็งหรือไม่
ใช่　การสัมผัสระหว่างอิเล็กโทรไลต์ของแข็งกับขั้วบวก/ขั้วลบไม่ "แน่น" เท่ากับอิเล็กโทรไลต์ของเหลว ซึ่งอาจนำไปสู่ความต้านทาน การเสื่อมของความจุ และส่งผลต่อประสิทธิภาพและความเสถียรของแบตเตอรี่ นี่เป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญของการวิจัยในปัจจุบัน

คำถามที่ 17: จะแก้ไขปัญหาความต้านทานที่ส่วนต่อประสานอย่างไร?
มีหลายวิธี เช่น การใช้ชั้นบัฟเฟอร์ที่ส่วนต่อประสาน การใช้เทคโนโลยีโพลิเมอไรเซชันแบบอินซิตูเพื่อปรับปรุงการสัมผัส และการพัฒนาอิเล็กโทรไลต์คอมโพสิต แต่ละบริษัทมีเส้นทางทางเทคนิคที่แตกต่างกัน

คำถามที่ 18: แบตเตอรี่สถานะของแข็งต้องการอุปกรณ์การผลิตพิเศษหรือไม่?
ใช่ ต้องการอุปกรณ์เช่นการเตรียมอิเล็กโทรดแห้งและการหุ้มด้วยการอัดร้อน ซึ่งแตกต่างจากสายการผลิตแบตเตอรี่ของเหลวอย่างมาก นี่เป็นหนึ่งในอุปสรรคด้านต้นทุนของการผลิตในระดับอุตสาหกรรม

คำถามที่ 19: ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่สถานะของแข็งที่อุณหภูมิต่ำเป็นอย่างไร?
การเคลื่อนย้ายไอออนในอิเล็กโทรไลต์ของแข็งได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิน้อยกว่าอิเล็กโทรไลต์ของเหลว ทฤษฎีจึงแสดงว่าว่ามีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำดีกว่า อัตราการรักษาความจุที่ -20°C อาจสูงกว่าแบตเตอรี่ของเหลวมากกว่า 20%

คำถามที่ 20: แบตเตอรี่สถานะของแข็งจะมีปัญหา "ลิเทียมเดนไดรต์" หรือไม่?
ใช่ แต่ความแข็งแรงทางกลของอิเล็กโทรไลต์ของแข็งสามารถยับยั้งการเจาะของลิเทียมเดนไดรต์ได้ ทำให้ปลอดภัยกว่าแบตเตอรี่ของเหลว อย่างไรก็ตาม ยังต้องมีการป้องกันภายใต้สภาวะสุดขั้ว

III. 100 คำถามเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่สถานะของแข็ง - ระบบวัสดุ
คำถามที่ 21: อิเล็กโทรไลต์ของแข็งมีประเภทหลักอะไรบ้าง?
มีสามประเภทหลัก: ออกไซด์ ซัลไฟด์ และโพลิเมอร์ รวมถึงประเภทใหม่เช่นฮาไลด์

คำถามที่ 22: อิเล็กโทรไลต์ประเภทใดมีศักยภาพในการผลิตทางอุตสาหกรรมมากที่สุด?
อิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์มีการนำไฟฟ้าสูงที่สุดและบางได้ง่าย ทำให้เป็นทิศทางหลักสำหรับแบตเตอรี่สถานะของแข็งทั้งหมด ออกไซด์มีความเสถียรดีและเหมาะสำหรับสถานะกึ่งของแข็งหรือการใช้งานเฉพาะ โพลิเมอร์มีต้นทุนต่ำและยืดหยุ่น คำถามที่ 23: อิเล็กโทรไลต์ของแข็งซัลไฟด์มีข้อดีข้อเสียอะไร และความท้าทายทางเทคนิคหลักคืออะไร?
A: สารกึ่งตัวนำแบบซัลไฟด์ได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากมีความนำไอออนสูงและมีความเสถียรทางเคมีที่ดีที่ขอบเขตระหว่างพื้นผิว แต่พวกมันไวต่อความชื้นและมักปล่อยแก๊สพิษ ทำให้ต้องควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างเข้มงวดในการผลิตและการใช้งาน ซึ่งเพิ่มความยากและความเสียหายในการผลิต
ปัญหาหลักในปัจจุบันคือวิธีการสร้างเป็นเยื่อตัวนำที่มีความหนาแน่นสูง ความนำสูง และมีโครงสร้างที่เสถียรผ่านกระบวนการกดทับที่มีประสิทธิภาพ เทคนิคการกลิ้งและการตัดแบบเดิม ๆ มักไม่สามารถตอบสนองต่อข้อกำหนดทางกลศาสตร์และอิเล็กโตรเคมี

Q24: วัสดุตัวแทนสำหรับสารกึ่งตัวนำแบบออกไซด์มีอะไรบ้าง?
A: ตัวอย่างที่โดดเด่นคือ LLZO ประเภท garnet ซึ่งมีความเสถียรทางเคมีที่ดี แต่มีความนำที่อุณหภูมิห้องต่ำ วัสดุนี้มักใช้ในรูปแบบผสมกับวัสดุอื่น ๆ

Q25: วัสดุแคโทดสำหรับแบตเตอรี่แบบของแข็งเหมือนกับแบตเตอรี่แบบของเหลวหรือไม่?
A: ส่วนใหญ่จะนำมาใช้ใหม่ เช่น NCM, NCA, และ LFP เนื่องจากมีความหนาแน่นพลังงานตามทฤษฎีจำกัด (วงการอุตสาหกรรมประเมินว่ายากที่จะเกิน 250 Wh/kg) LFP จึงใช้เฉพาะในแบตเตอรี่แบบกึ่งของแข็ง ในขณะที่แบตเตอรี่แบบของแข็งทั้งหมดมักใช้วัสดุแคโทดแบบไตรโลหะที่มีนิกเกิลสูง เพื่อให้ได้ความหนาแน่นพลังงานสูง ในการปรับให้เหมาะสมกับแรงดันสูงและความหนาแน่นพลังงานสูง กำลังพัฒนาแคโทดที่มีนิกเกิลสูง ปราศจากโคบอลต์ และแม้กระทั่งแคโทดที่มีกำมะถัน

Q26: สามารถใช้ลิเทียมโลหะเป็นอิเล็กโทรดได้หรือไม่? วัสดุอิเล็กโทรดอื่น ๆ ที่มีอยู่คืออะไร?
A: ใช่ นี่เป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มความหนาแน่นพลังงาน แบตเตอรี่แบบของเหลวน้อยครั้งที่จะใช้ลิเทียมโลหะเนื่องจากความเสี่ยงของการเกิด дендритลิเทียม แต่แบตเตอรี่แบบของแข็งสามารถใช้ได้อย่างปลอดภัย วัสดุอิเล็กโทรดอื่น ๆ รวมถึงกราฟิตและอิเล็กโทรดที่มีซิลิคอนเป็นฐาน

Q27: มีแบตเตอรี่แบบของแข็งที่ไม่ใช้ลิเทียมหรือไม่?
A: ใช่ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่โซเดียมไอออนแบบของแข็ง ซึ่งใช้อิเล็กโทรดโซเดียมโลหะและสารตัวกลางนำกระแสโซเดียมไอออน แบตเตอรี่เหล่านี้เหมาะสมสำหรับสถานการณ์การเก็บพลังงานต้นทุนต่ำ และกำลังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาพร้อมกัน

Q28: ต้นทุนของสารกึ่งตัวนำแบบของแข็งสูงหรือไม่?
A: ปัจจุบันยังสูงมาก ต้นทุนของอิเล็กโทรไลต์แข็งซัลไฟด์สูงกว่าอิเล็กโทรไลต์เหลว 5–10 เท่า แต่คาดว่าว่าต้นทุนจะลดลงเมื่อมีการผลิตจำนวนมาก เช่น สายการผลิตที่มีกำลังการผลิตปีละ 100,000 ตันอาจลดต้นทุนได้ 60%

Q29: แบตเตอรี่สถานะของแข็งต้องการตัวแยกหรือไม่? คำตอบ: แบตเตอรี่สถานะของแข็งทั้งหมดไม่ต้องการตัวแยกแบบดั้งเดิม เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์แข็งเองทำหน้าที่คู่ของ "การนำไอออนและฉนวนอิเล็กตรอน" เป็นตัวแยก
คำถามที่ 30: วัสดุใหม่เช่น LiFSI มีบทบาทอย่างไรในแบตเตอรี่สถานะของแข็ง?
คำตอบ: LiFSI มักใช้เป็นสารเติมแต่งหรืออิเล็กโทรไลต์เสริมในแบตเตอรี่กึ่งสถานะของแข็งเพื่อช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของส่วนต่อประสาน และยังใช้ในการสังเคราะห์และปรับเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์แข็ง

**หมายเหตุ:** สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมหรือคำถามเกี่ยวกับการพัฒนาแบตเตอรี่สถานะของแข็ง กรุณาติดต่อ:
โทรศัพท์: 021-20707860 (หรือ WeChat: 13585549799)

ติดต่อ: Chaoxing Yang ขอบคุณ!