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

Đã xuất bản: 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.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
Liti Sunfua Cấp Pin: Quý 4 Liệu Có Tăng Đột Biến?
16 giờ trước
Liti Sunfua Cấp Pin: Quý 4 Liệu Có Tăng Đột Biến?
Đọc thêm
Liti Sunfua Cấp Pin: Quý 4 Liệu Có Tăng Đột Biến?
Liti Sunfua Cấp Pin: Quý 4 Liệu Có Tăng Đột Biến?
Điểm chính cần lưu ý: Khả năng tăng đột biến trong quý 4 là không cao, nhưng chúng tôi kỳ vọng tăng trưởng vừa phải sẽ tiếp tục. Sản lượng hàng tháng có thể ổn định ở mức 9–10 tấn – tăng nhẹ so với quý 3, không phải là bước nhảy vọt.
16 giờ trước
Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ không? [Phân tích SMM]
16 giờ trước
Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ không? [Phân tích SMM]
Đọc thêm
Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ không? [Phân tích SMM]
Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ không? [Phân tích SMM]
[SMM Phân tích: Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ?] Trong tháng 8, sản lượng lithium sulfide của Trung Quốc đạt 7,79 tấn, tăng 3,6% so với tháng trước và tăng 143% so với cùng kỳ năm ngoái. Liệu sản lượng lithium sulfide có tăng vọt trong quý 4? Dựa trên nhu cầu hạ nguồn, hiện tại điều này tương đối khó xảy ra, nhưng mở rộng sản lượng ở mức độ nhẹ sẽ tiếp tục. Sản lượng trung bình hàng tháng dự kiến đạt khoảng 9-10 tấn, tăng nhẹ so với quý 3 thay vì bùng nổ đột biến.
16 giờ trước
Pin tháng 8 thể rắn: Thiết lập tiêu chuẩn + Vận hành thử nghiệm chuyên sâu + Đẩy nhanh triển khai dự án pin thể rắn hoàn toàn
1 Sep 2026 10:50
Pin tháng 8 thể rắn: Thiết lập tiêu chuẩn + Vận hành thử nghiệm chuyên sâu + Đẩy nhanh triển khai dự án pin thể rắn hoàn toàn
Đọc thêm
Pin tháng 8 thể rắn: Thiết lập tiêu chuẩn + Vận hành thử nghiệm chuyên sâu + Đẩy nhanh triển khai dự án pin thể rắn hoàn toàn
Pin tháng 8 thể rắn: Thiết lập tiêu chuẩn + Vận hành thử nghiệm chuyên sâu + Đẩy nhanh triển khai dự án pin thể rắn hoàn toàn
Tháng 8 năm 2026 đánh dấu một bước ngoặt quan trọng đối với ngành pin thể rắn, với nhiều tín hiệu hội tụ. Về mặt chính sách, tiêu chuẩn quốc tế đầu tiên trên thế giới dành cho pin thể rắn đã được IEC phê duyệt thành công, trong khi việc miễn thuế tiêu thụ chính thức có hiệu lực từ ngày 1 tháng 9, nâng tầm khung thể chế từ “tiêu chuẩn quốc gia” lên “thước đo quốc tế”.
1 Sep 2026 10:50