Après cinq années de travail acharné, le projet spécial «toutes les batteries à semi-conducteurs» mené par l’Institut de technologie des matériaux et d’ingénierie de Ningbo de l’Académie chinoise des sciences a passé le test de réception qui, selon les rapports, encouragera l’application à grande échelle de batteries au lithium entièrement solides. On s'attend à ce que les nouveaux véhicules énergétiques durent plus longtemps et soient plus sûrs.
Il est entendu que la batterie de puissance industrialisée actuelle, généralement une batterie liquide, utilise des matériaux liquides comme électrolytes.
Comme leur nom l'indique, toutes les batteries à semi-conducteurs utilisent des matériaux solides comme électrolytes, qui se divisent généralement en trois grandes catégories: les polymères, les oxydes et les sulfures.
Comparées aux batteries lithium-ion traditionnelles, les batteries tout-solides possèdent des avantages évidents: à la même énergie, les électrolytes solides sont utilisés pour remplacer les électrolytes et les films minces. Toutes les batteries sont semi-conducteurs plus fines et plus fines. Après l'électrolyte entièrement solide, le système de matériau applicable de la batterie lithium-ion change également: le lithium métallique peut être utilisé comme électrode négative à la place de l'électrode négative en graphite, ce qui peut évidemment réduire le poids du matériau de l'électrode négative et augmenter considérablement la densité d'énergie de l'ensemble de la batterie.
En outre, l’utilisation de toutes les batteries à l’état solide peut résoudre les problèmes de compatibilité de nombreux nouveaux matériaux d’électrodes hautes performances avec les systèmes à électrolyte existants.
La batterie tout solide remplace l'électrolyte organique par un électrolyte inorganique et contribue non seulement à améliorer la densité énergétique de la batterie, mais également à améliorer la sécurité et la durée de vie de la batterie.
L'Institut de physique et d'ingénierie des matériaux de l'Académie chinoise des sciences de Ningbo, dirigé par l'Institut de physique de l'Académie chinoise des sciences et l'Institut de physique chimique de l'Académie chinoise des sciences, a participé au projet.
L’équipe a mis au point une série de matériaux à électrolyte solide hautes performances, basés sur des cellules à électrolyte hybride solide-liquide hybrides in situ et des cellules de batterie au lithium entièrement solides, révolutionnant les technologies associées allant du développement des matériaux à l’intégration de la batterie.
Auparavant, les batteries à semi-conducteurs rencontraient des difficultés pratiques dans leur processus d'industrialisation, par exemple la compatibilité du lithium métallique avec des électrolytes solides était médiocre, ce qui affectait les performances des matériaux d'anode au lithium métallique. Porte de l'industrie ».
À l’heure actuelle, de nombreux pays dans le monde développent des activités de recherche et de développement sur la technologie des batteries à semi-conducteurs et s’efforcent de saisir les opportunités du futur marché des batteries au lithium: Toyota, Honda, Nissan, Panasonic et 23 autres sociétés japonaises du secteur Quinze établissements universitaires, dont le Japan Institute of Physical Chemistry, ont annoncé qu'ils dépenseraient 10 milliards de yens pour développer conjointement la batterie au lithium tout solide pour véhicules électriques de la prochaine génération.
De plus, Samsung, Daisen, Mercedes-Benz et d’autres géants de l’industrie ont également participé au développement de batteries à semi-conducteurs.
Jiangxi Haofeng Lithium Industry Co., Ltd. a investi 500 millions de yuans à Ningbo pour construire une ligne de production de batteries au lithium à l'état solide, et lancé la première génération de produits destinés aux utilisateurs de véhicules à énergies nouvelles. Promotion et mise sur le marché.
L'annonce faite par Lifeng Lithium en décembre de l'année dernière a montré que la société nouvellement créée Ningbo se concentrera sur les matériaux centraux de batterie au lithium solide, les cellules de batterie au lithium solide à haute performance et les modules pour le développement complet des processus et le développement de la technologie de mise à niveau du produit. Construction d’une ligne de production pilote de première génération pour la recherche et le développement de batteries au lithium à semi-conducteurs d’une capacité annuelle de 10 000 watts.
En outre, l'Institut de physique de l'Académie chinoise des sciences a également coopéré avec Beijing Weilan New Energy Technology Co., Ltd pour établir la batterie Jiangsu Weilan New Energy Battery Co., Ltd à Fuyang, dans la province du Jiangsu, et construit actuellement une ligne pilote de batteries.
"La concurrence internationale est très féroce. À ce stade, la Chine s'est hissée au premier échelon mondial de la compétitivité de la technologie et de l'industrie des batteries de puissance." La technologie de sécurité et de longue durée des batteries de puissance a jeté des bases scientifiques et techniques solides et a un impact profond sur la réalisation rapide de l’application à grande échelle de batteries au lithium entièrement solides à usage domestique.
