【SMM Analysis: Solid-state Batteries Ignite the Market, Driving the Development of Anodes】

Đã xuất bản: Apr 18, 2024 11:31 (GMT+8)
SMM, April 17th - Recently, SAIC's IMAutomobile officially launched its new all-electric model IM L6, which is equipped with the "first-generation Lightyear solid-state battery" that is touted as the "industry's first 900V high-voltage ultra-fast charging solid-state battery". This has suddenly thrust solid-state batteries into the spotlight, drawing widespread market attention. Shortly after, at the 2024 GAC Technology Day, GAC Group unveiled a high-safety, high-capacity all-solid-state power battery. The group stated that all-solid-state batteries have three core advantages: ultra-high energy density, ultra-high safety, and large-capacity all-solid-state battery cells. It is expected that this all-solid-state battery will be installed in the Haobai model in 2026, further igniting the "solid-state battery" fire in the market.

SMM News, April 17th:

Recently, SAIC's smart car brand Nezha officially launched its new all-electric model Nezha L6, announcing that the "first-generation Photon solid-state battery" equipped on the vehicle is the "industry's first 900V high-voltage ultra-fast-charging solid-state battery". This has quickly made solid-state batteries the focus of public attention and sparked widespread market interest.

Shortly after, GAC Group unveiled a high-safety, high-capacity all-solid-state power battery at the 2024 GAC Technology Day. The group stated that the all-solid-state battery has three core advantages: ultra-high energy density, ultra-high safety, and large-capacity all-solid-state cells. It is expected to be equipped on the Haope model in 2026, further igniting the "solid-state battery" spark in the market.

**Solid-State Batteries: The Determined Future**

Solid-state batteries, which replace the liquid electrolyte in traditional lithium-ion batteries with a solid-state electrolyte, possess multiple advantages such as strong safety performance, high energy density, wide operating temperature range, and long cycle life. Their significant improvements in safety and driving range are not only key industry pain points that major new energy vehicle companies are eager to solve, but also directly address consumers' primary concerns about electric vehicles. Therefore, the R&D and application of solid-state batteries have already been prioritized by relevant enterprises.

However, due to technology and cost constraints, solid-state batteries are still some distance from actual application: the price of solid-state electrolytes is high, and a high-pressure environment is required to ensure lithium ion diffusion; the solid form also leads to severe lithium expansion during charging and discharging, which greatly affects battery cycling... Zeng Yuqun, the founder of CATL, stated: "CATL fully supports solid-state battery technology, and has been working on it for 10 years, but there are still many obstacles."

In fact, the solid-state batteries currently launched by major manufacturers are mostly semi-solid-state batteries, still some distance from the actual solid-state batteries. However, even in the semi-solid-state form, the battery performance is still extremely strong. Of course, various companies also have technological breakthroughs and product outputs for all-solid-state batteries. As the actual mass production and application scale expands in the future, it can be said that solid-state batteries, as the "ultimate solution" of lithium-ion battery technology, have a determined future in development.

**Anode: The Key to Solid-State Battery Energy Density**

Looking at the parameters of solid-state batteries recently released by the market, it is not difficult to find that their capacity is significantly higher than that of liquid lithium-ion batteries, greatly improving vehicle driving range. One of the important factors affecting battery capacity is the choice of anode material.

The current mainstream choice in the lithium-ion market is graphite anode. Graphite anode technology is relatively mature, and its capacity is close to the theoretical capacity of 372mAh/g. Therefore, there is limited room for significant breakthroughs in energy density, and enterprises have shifted their research and development focus more towards fast charging and cycle life performance.

Silicon-based anode, with a theoretical specific capacity of 4200mAh/g significantly higher than graphite, is considered an excellent next-generation anode material. In addition to the capacity advantage, silicon-based anode has a relatively low lithium deintercalation potential (~0.4V vs. Li/Li+), which can avoid the lithium plating phenomenon during charging, while the voltage platform of graphite anode is close to the lithium deposition potential, easily leading to the formation of lithium dendrites that can penetrate the separator and cause battery short circuits, posing a safety threat. Therefore, silicon-based anode also has safety advantages.

The main challenge of silicon-based anode is its significant volume expansion during charging and discharging. Therefore, current silicon-based anodes are often blended with graphite materials, which can improve capacity while ensuring the performance of other key parameters.

In solid-state batteries, silicon-based anode has also become the most suitable choice. Nezha's solid-state battery supplier Qingtao Energy has signed a strategic cooperation agreement with anode company Xiangfenghua on the key technology research and development, as well as supply, of high-capacity anode materials for solid-state/semi-solid-state batteries. GAC's all-solid-state battery uses the third-generation sponge silicon composite anode material. Leading domestic anode companies such as BYD, Shanshan, and Zichen are also accelerating the R&D and testing of silicon-based anodes.

The current price of silicon-based anode is relatively high. For example, the market price of CVD-prepared silicon-carbon anode can reach above 770,000 yuan/ton, with profit margins far exceeding graphite anode. At the same time, due to the impact of R&D progress, the actual application of silicon-based anode is currently limited, but its future market share is expected to be large.

Although solid-state batteries are still in the initial stage, they represent a shot in the arm for the anode industry. Accompanying the technological breakthroughs and the growth of downstream demand, silicon-based anode will bring new opportunities and markets for anode companies, driving the further development of the entire industry.

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
EcoPro BM và Samsung SDI ký biên bản ghi nhớ phát triển vật liệu pin thể rắn
7 giờ trước
EcoPro BM và Samsung SDI ký biên bản ghi nhớ phát triển vật liệu pin thể rắn
Đọc thêm
EcoPro BM và Samsung SDI ký biên bản ghi nhớ phát triển vật liệu pin thể rắn
EcoPro BM và Samsung SDI ký biên bản ghi nhớ phát triển vật liệu pin thể rắn
EcoPro BM ngày 6/10 công bố đã ký biên bản ghi nhớ với Samsung SDI để phát triển vật liệu cho pin thể rắn. Sự hợp tác bao gồm vật liệu cathode, chất điện phân cathode và chất điện phân màng ngăn. Samsung SDI sẽ tập trung vào phát triển cell pin và công nghệ sản xuất hàng loạt, trong khi EcoPro BM phát triển vật liệu lõi. Hai công ty sẽ hợp tác về phát triển, đánh giá chất lượng và sẵn sàng sản xuất, hướng tới thương mại hóa pin thể rắn sulfide vào năm 2027.
7 giờ trước
Pin Lithium Thể Rắn – Chuỗi bài Thập kỷ tới, Phần 7/9: Cục diện cạnh tranh toàn cầu – “Cuộc chiến ngầm bằng sáng chế” và cuộc đua công nghiệp hóa giữa Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc [Phân tích SMM]
05 Oct 2026 08:59 (GMT+8)
Pin Lithium Thể Rắn – Chuỗi bài Thập kỷ tới, Phần 7/9: Cục diện cạnh tranh toàn cầu – “Cuộc chiến ngầm bằng sáng chế” và cuộc đua công nghiệp hóa giữa Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc [Phân tích SMM]
Đọc thêm
Pin Lithium Thể Rắn – Chuỗi bài Thập kỷ tới, Phần 7/9: Cục diện cạnh tranh toàn cầu – “Cuộc chiến ngầm bằng sáng chế” và cuộc đua công nghiệp hóa giữa Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc [Phân tích SMM]
Pin Lithium Thể Rắn – Chuỗi bài Thập kỷ tới, Phần 7/9: Cục diện cạnh tranh toàn cầu – “Cuộc chiến ngầm bằng sáng chế” và cuộc đua công nghiệp hóa giữa Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc [Phân tích SMM]
[SMM Phân tích: Loạt bài về Pin thể rắn thập kỷ tới, bài 7/9: Cục diện cạnh tranh toàn cầu—“Cuộc chiến ngầm bằng sáng chế” và cuộc đua công nghiệp hóa giữa Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc] Liệu sự phát triển pin thể rắn toàn cầu có được đo bằng bằng sáng chế, quyết định điểm cuối của lộ trình công nghệ mỗi quốc gia? Hiện nay, cạnh tranh toàn cầu cho thấy Trung Quốc dẫn đầu về số lượng, trong khi Nhật Bản và Hàn Quốc nắm giữ các vị trí bằng sáng chế then chốt. Trung Quốc đang theo đuổi lộ trình song song, với pin bán thể rắn đã sản xuất hàng loạt và pin toàn thể rắn đang bắt kịp; Nhật Bản tập trung vào sulphide, Hàn Quốc nhắm đến thị trường kép, còn châu Âu và Mỹ áp dụng mô hình nhập khẩu công nghệ kết hợp sản xuất nội địa. Giai đoạn 2027-2028 là cửa sổ then chốt, với bằng sáng chế, tốc độ công nghiệp hóa và năng lực lithium sulphide quyết định kết quả.
05 Oct 2026 08:59 (GMT+8)
Pin Nhiên liệu Thể rắn – Loạt bài Thập kỷ tới, Phần 6/9: Lộ trình Ternary có thể trở nên vĩ đại trở lại [Phân tích SMM]
02 Oct 2026 09:34 (GMT+8)
Pin Nhiên liệu Thể rắn – Loạt bài Thập kỷ tới, Phần 6/9: Lộ trình Ternary có thể trở nên vĩ đại trở lại [Phân tích SMM]
Đọc thêm
Pin Nhiên liệu Thể rắn – Loạt bài Thập kỷ tới, Phần 6/9: Lộ trình Ternary có thể trở nên vĩ đại trở lại [Phân tích SMM]
Pin Nhiên liệu Thể rắn – Loạt bài Thập kỷ tới, Phần 6/9: Lộ trình Ternary có thể trở nên vĩ đại trở lại [Phân tích SMM]
[SMM Phân tích: Loạt bài Pin Thể rắn Thập kỷ tới, kỳ 6/9: Lộ trình Ternary có thể trở lại vị thế lớn] Ternary đã bị LFP chèn ép về mặt cơ cấu trong giai đoạn pin lithium lỏng, khiến thị phần khó trở lại xu hướng chủ đạo. Pin thể rắn đang thúc đẩy "định vị thứ hai" của nó: ternary niken cao, vật liệu gốc mangan giàu lithium vốn tương thích tự nhiên với hệ thống thể rắn, và pin bán rắn mang lại tăng trưởng chuyển tiếp. Các kịch bản như eVTOL, robot hình người và xe điện cao cấp, vốn có nhu cầu cứng về mật độ năng lượng và ít nhạy cảm với giá, sẽ trở thành nền tảng vững chắc cho lộ trình chuyên biệt cao cấp của ternary.
02 Oct 2026 09:34 (GMT+8)