솔리드 스테이트 배터리는 재생 에너지 부문의 개발자와 투자자에게 중추적 인 초점 영역으로 등장하여 에너지 저장의 미래에 대한 변형 적 영향을 약속합니다. 이 혁신적인 배터리 기술은 고체 전해질을 사용하여 전극 사이의 이온 전도를 용이하게하여 전통적인 액체 또는 겔 중합체 전해질 기반 배터리와 구별합니다. 올해 초부터 솔리드 스테이트 배터리는 생산 능력 및 연구 활동의 급속한 확장으로 입증 된 바와 같이 상당한 관심과 상당한 투자를 수여했습니다.
솔리드 스테이트 배터리의 주요 장점 중 하나는 우수한 안전성 프로파일에 있습니다. 가연성 및 누출이 발생하기 쉬운 액체 전해질과 달리, 고체 전해질은 향상된 열 안정성, 비 염증성 및 우수한 단열 특성을 제공합니다. 이로 인해 솔리드 스테이트 배터리는보다 안전한 대안으로 전기 자동차 (EVS) 및 기타 응용 분야의 향상된 안전 기능에 대한 요구가 증가하고 있습니다.
또한 고체 배터리는 에너지 밀도를 크게 증가시킬 수있는 잠재력을 유지합니다. 이론적 에너지 밀도 천장에 접근하는 액체 리튬 이온 배터리의 현재 한계는 혁신적인 솔루션의 필요성을 촉발시켰다. 솔리드 스테이트 배터리는 전극 재료와 배터리 구조의 발전을 통해 킬로그램 당 500 watt 시간 (WH/kg)을 초과하는 에너지 밀도를 달성하여 현재 기술의 에너지 밀도 장벽을 뚫을 수 있습니다.
실험실 연구에서 파일럿 규모의 생산으로의 전환이 진행 중이면서 여러 주요 배터리 제조업체가 솔리드 스테이트 배터리 생산 계획을 발표했습니다. 예를 들어, CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited)은 2027 년까지 소규모 생산을 목표로 솔리드 스테이트 배터리에 대한 투자를 늘리 겠다는 의도를 언급했습니다. 마찬가지로 Sunwoda는 2015 년부터 솔리드 스테이트 배터리를 개발해 왔으며 400 WH/KG 및 500 WH/KG의 2 세대 배터리를 갖춘 1 세대 배터리를 개발하고 있습니다.
솔리드 스테이트 배터리 시장은 2026 년 초에 대규모 상용화가 시작될 수 있다고 추정 한 것으로 추정되며 2030 년까지 고형 상태 배터리의 글로벌 선적이 614.1 기가 와트-시간 (GWH)에 도달 할 것으로 예상되며, 전체 리튬 이온 배터리 시장의 약 10%를 차지할 것으로 예상되며 RMB 250 억을 초과하는 시장 규모를 기록합니다. 이 빠른 시장 확장은 전해질, 음극 및 양극을 포함한 재료 시스템의 발전에 의해 주도되며, 이는 고형 상태 배터리의 고유 한 요구 사항을 충족시키기 위해 반복 업그레이드를 진행하고 있습니다.
기술적으로, 고형 상태 배터리는 중합체, 산화물 및 황화물의 세 가지 주요 유형으로 분류 될 수 있습니다. 폴리머 기반 솔리드 스테이트 배터리는 가장 성숙한 기술을 가지고 있지만 성능 천장은 능가하기가 어렵습니다. 산화물 기반 배터리는 균형 잡힌 성능을 제공하지만 생산 비용이 더 높습니다. 반면 황화물 기반 배터리는 높은 상업적 잠재력을 나타내지 만 중요한 연구 문제를 제기합니다. 전극 재료의 경우, 실리콘 기반 양극은 단기간 단기 용액이며, 리튬 금속은 고체 배터리 양극의 궁극적 인 목표로 간주됩니다.
전 세계 정부는 정책 인센티브와 자금 조달을 통해 솔리드 스테이트 배터리 기술 개발을 지원하고 있습니다. 황화물 기반 고체 전해질 연구에서 일찍 시작한 일본은 주요 위치를 차지하고 있습니다. 미국에서는 Solid Power, Quantum Scape 및 Factorial Energy와 같은 신생 기업이 혁신을 주도하여 유럽 자동차 제조업체와 협력하여 생산을 확장합니다. 중국은 EV 제조업체, 배터리 생산자, 신생 기업 및 재료 공급 업체를 포함하여 다양한 참가자를 자랑하며 포괄적 인 솔리드 스테이트 배터리 생태계를 만듭니다.
결론적으로, 재생 가능 에너지 부문의 솔리드 스테이트 배터리에 대한 전망은 유망합니다. 기술, 투자 증가 및 지원 정부 정책의 상당한 발전으로, 솔리드 스테이트 배터리는 에너지 저장에 혁명을 일으켜 시장의 진화하는 요구를 충족시키는 더 안전하고 에너지 밀도 솔루션을 제공 할 준비가되어 있습니다.
