La batterie à l'état solide arrive ！ La production de masse et le chargement sont prêts à tout moment

BYD possède le plus grand nombre de brevets pour les batteries à semi-conducteurs en Chine.

D'après les données, BYD a réussi les expériences pertinentes en interne, et les batteries à semi-conducteurs peuvent être produites en masse et chargées à tout moment. BYD en Top 100 du lithium dispose de réserves de recherche et de brevets correspondants pour toutes les voies d'accès aux batteries, telles que les piles à combustible au méthanol. les piles à hydrogène, le graphène, les anodes en silicium, les anodes en lithium métal, les anodes à structure cœur-coquille, les batteries à l'état solide, etc.

À l'heure actuelle, BYD dispose déjà d'un grand nombre de batteries à lames à faible coût et à haute sécurité, et des batteries à l'état solide à coût élevé, à haute sécurité et à haute densité d'énergie sont en cours de développement.

En ce qui concerne le nombre de brevets sur les batteries à l'état solide en Chine, une statistique indique que BYD arrive en tête avec 76 brevets.

De la deuxième à la sixième place, on trouve Qingtao Energy (63 articles), SVOLT (55 articles), Weilan New Energy (25 articles), CATL (21 articles), Yiwei Lithium Energy (9 articles).

OFweek a noté que dès août 2017, BYD avait déposé une demande de brevet pour un matériau composite de cathode de batterie lithium-ion entièrement solide et un brevet d'invention de batterie lithium-ion solide.

En janvier 2018, BYD a déclaré sur la plateforme interactive que l'entreprise encourageait activement la commercialisation de projets de batteries à l'état solide.

En janvier 2021, un autre brevet de batterie au lithium à l'état solide de BYD a été divulgué, le nom de l'invention étant "électrolyte entièrement solide, sa composition et son électrode" et "batterie au lithium-ion entièrement solide".

Le 2 mars, BYD a publié un brevet pour "une batterie à électrolyte solide et à lithium solide"

Le 5 mars, BYD a soudainement divulgué deux brevets relatifs aux batteries à l'état solide, "un substrat polymère d'électrolyte, un électrolyte solide et sa méthode de préparation, une batterie au lithium-ion", "un électrolyte solide composite et une batterie au lithium solide"...

Les principaux acteurs dans le domaine des piles à l'état solide se répartissent en trois catégories : la première catégorie est celle de la recherche et du développement indépendants par les constructeurs automobiles, représentant principalement des entreprises telles que Toyota, Honda et Nissan au Japon ; la deuxième catégorie est celle des entreprises de piles électriques, actuellement en Chine, au Japon, en Corée du Sud et dans d'autres pays Les entreprises de premier plan intensifient la recherche et le développement de piles électriques ; la troisième catégorie est celle des jeunes entreprises, dont beaucoup ont reçu des investissements de la part d'entreprises multinationales bien connues.

D'aucuns estiment qu'à l'heure actuelle, les entreprises européennes, américaines, japonaises et coréennes occupent une position dominante dans la recherche et le développement des piles à l'état solide de la prochaine génération, et qu'il existe un certain fossé entre l'industrie chinoise des piles à l'état solide et ces dernières.

Ouyang Minggao, académicien de l'Académie chinoise des sciences et vice-président de la China Electric Vehicles Association of 100, estime que "d'un point de vue national, c'est le Japon qui attache la plus grande importance aux batteries à semi-conducteurs, qui est le plus performant et qui a la plus grande envergure. Le Japon dispose d'un vaste plan national avec une division méticuleuse du travail. En ce qui concerne la recherche et le développement des piles à l'état solide, mon pays en est encore au stade de la "gouvernance séparée". Il n'existe pas de plan national complet pour le promouvoir. En revanche, le Japon a cinq ans d'avance sur la Chine.

Sur le marché international, depuis 2021, de nombreuses multinationales ont mentionné la configuration de l'industrie des batteries lorsqu'elles ont annoncé leurs plans de développement de véhicules électriques, et ont formulé des plans d'affaires pour les batteries à l'état solide afin de développer des schémas d'affaires connexes.

Toyota Motor est l'une des premières entreprises à avoir développé des batteries à l'état solide et détient le plus grand nombre de brevets technologiques (plus de 1 000) : Toyota prévoit de parvenir à une production de masse à petite échelle de batteries à semi-conducteurs en 2025, d'abord pour les véhicules hybrides ; en 2030, de parvenir à une production de masse continue et stable de batteries à semi-conducteurs.

Nissan prévoit de lancer des modèles électriques équipés de batteries originales à l'état solide d'ici 2028 et de construire une usine pilote à Yokohama, au Japon, en 2024.

Dès 2018, le Groupe Volkswagen a investi $100 millions de dollars américains dans Quantum Scape, une entreprise américaine spécialisée dans les batteries à l'état solide, et a entamé une coopération. En 2020, un montant supplémentaire de $200 millions de dollars américains sera investi. La société est entrée en bourse en septembre 2020, et Volkswagen détient 31,05% de ses actions de classe A.

BMW Group et Ford Motor Company ont annoncé en mai 2021 qu'ils investiraient conjointement $139 millions de dollars américains dans la start-up Solid Power, spécialisée dans les batteries à l'état solide.

Daimler et Stellattis ont déclaré en décembre 2021 qu'ils allaient réaliser un investissement stratégique dans le fabricant de batteries à l'état solide Factorial Energy et entamer une coopération commerciale avec lui. Toutefois, Daimler, Stellattis et Factorial n'ont pas divulgué les détails financiers de l'investissement.

Outre l'investissement conjoint dans Solid Power avec Samsung SDI en 2018, Hyundai Motor a également investi dans SES, qui est étroitement lié à General Motors en 2021....

Les constructeurs automobiles chinois ne sont pas en reste en ce qui concerne la mise en place de batteries à semi-conducteurs.

BYD mentionné ci-dessus est l'un des représentants des entreprises chinoises. En fait, la mise en place de batteries à l'état solide par les entreprises chinoises n'est pas en retard par rapport aux entreprises automobiles internationales. Il est vrai que le Japon a déployé les batteries à l'état solide plus tôt, mais en termes de puissance technique, il n'a pas cinq ans d'avance.

En ce qui concerne les constructeurs automobiles chinois, il existe actuellement des accords très clairs sur les batteries à l'état solide, notamment avec BYD, NIO, BAIC New Energy, Dongfeng Motor, SAIC, Great Wall Motor et d'autres entreprises.

En 2019, Weilai Automobile et Huineng ont organisé une cérémonie de signature d'un accord de coopération stratégique à Taoyuan, à Taïwan. Les deux parties construiront conjointement un prototype de voiture utilisant des batteries à l'état solide Huineng MAB ; en janvier de cette année, lors du "2020 NIO Day" de Weilai Automobile, Weilai a présenté la première batterie à l'état solide de 150 kWh, annonçant qu'elle pouvait atteindre une densité énergétique ultra-élevée de 360 Wh/kg, et que la berline Weilai ET7 équipée de cette batterie aurait une autonomie de plus de 1 000 kilomètres.

BAIC New Energy a présenté un prototype de voiture purement électrique équipé d'un système de batterie à l'état solide en juillet 2020. Ce prototype est le premier prototype de batterie à l'état solide accessible au public en Chine.

Le centre technologique de Dongfeng et Ganfeng Lithium Battery ont officiellement signé un contrat en juillet 2021. Les deux parties ont négocié une coopération sur les opérations de démonstration des batteries à l'état solide et ont signé un accord de promotion du modèle E70 de batterie à l'état solide. Il est entendu que cette année, Dongfeng prendra l'initiative de l'annonce des véhicules à batterie à l'état solide et terminera la livraison des véhicules avant la fête du printemps.

SAIC a développé une coopération stratégique avec des start-up spécialisées dans les batteries à l'état solide, telles que Quantum Scape, Solid Energy et Qingtao.

SVOLT, une filiale de Great Wall Motors, a également présenté un plan très spécifique de développement de la technologie des batteries à l'état solide...

Les entreprises qui déploient des batteries à semi-conducteurs

Selon des statistiques incomplètes, il existe actuellement plus de 50 entreprises dans le monde qui développent des piles à l'état solide. En ce qui concerne la demande du marché, on prévoit que d'ici 2030, la demande mondiale de batteries à semi-conducteurs devrait atteindre 500 GWh, ce qui, selon des estimations prudentes, représente un marché de plus de 300 milliards de RMB.

Parmi les entreprises représentatives du secteur des batteries, BYD et CATL figurent parmi les 10 premières. sociétés de batteries à l'état solide China Innovation Airlines, Guoxuan High-tech, Ganfeng Lithium, SVOLT, Huineng Technology, Qingtao Energy, Weilan New Energy, LG New Energy, Quantum Scape, etc.

Les progrès réalisés par les entreprises représentatives dans le domaine des piles à l'état solide sont les suivants :

BYD : le brevet chinois sur la batterie à semi-conducteurs est le premier, et il semblerait que la batterie à semi-conducteurs puisse être produite en masse et chargée à tout moment.

CATL : En 2016, l'entreprise déploiera des activités de recherche et de développement sur les batteries à semi-conducteurs au sulfure, qui devraient être commercialisées après 2030.

China Chuangxin Airlines : Elle a produit des batteries à l'état solide et augmentera ses investissements en R&D dans le domaine des batteries à l'état solide à l'avenir.

Guoxuan Hi-Tech : En 2017, Guoxuan Hi-Tech a annoncé qu'elle avait commencé à développer des batteries à l'état solide et des électrolytes solides. Elle développe une technologie de production de batteries d'énergie de nouvelle génération et des équipements de production aux États-Unis et au Japon, et les produits connexes utiliseront la technologie des batteries semi-solides.

Ganfeng Lithium : En mars 2018, Ganfeng Lithium a déclaré qu'elle effectuerait des travaux d'essai approfondis sur les batteries à l'état solide et construirait la ligne de production de batteries au lithium à l'état solide de première génération en décembre 2018 ; elle achèverait la vente de 300 millions de RMB de batteries au lithium à l'état solide en décembre 2019. Promouvoir la maturation de la technologie des batteries au lithium à l'état solide de deuxième génération et réaliser l'étude de faisabilité des batteries au lithium à l'état solide de troisième génération.

SVOLT : prévoit d'utiliser des batteries à l'état solide d'une densité énergétique de 350-500Wh/Kg dans les véhicules produits en série en 2025. À l'heure actuelle, des avancées ont été réalisées dans la recherche et le développement de la technologie des batteries semi-solides, et la "batterie en gelée" a été lancée.

Technologie Huineng : À l'heure actuelle, les batteries lithium-céramique à l'état solide de Huineng ont été produites et expédiées en masse et peuvent être utilisées dans les accessoires de téléphonie mobile, les dispositifs portables et d'autres domaines. Parallèlement, des batteries à l'état solide pour les véhicules à énergie nouvelle ont également été développées avec succès. En 2021, les batteries semi-solides atteindront une capacité de 1GWh d'ici 2024. Réaliser la production de masse de toutes les batteries à l'état solide.

Qingtao Energy : en 2020, un nouveau prototype énergétique équipé de batteries à semi-conducteurs de Qingtao Energy sortira avec succès de la chaîne de montage de BAIC. Dans le même temps, la première phase du projet de batterie à semi-conducteurs de Qingtao, d'une capacité de 1GWh, a été mise en production.

Weilan New Energy : Atteindre une capacité de production de 1GWh en 2021 et de 20GWh en 2026.

LG New Energy : prévoit de commercialiser des batteries au lithium-soufre d'ici à la fin de 2025 et de commercialiser toutes les batteries à l'état solide entre 2025 et 2027.

Quantum Scape : a reçu un investissement clé du groupe Volkswagen, est entré en bourse en novembre 2020 par l'intermédiaire de SPAC et prévoit de mettre en place une ligne de production expérimentale de 1GWh en 2024.

Solid Power : a reçu des investissements de BMW, Ford, etc. pour développer des batteries à l'état solide pour les véhicules, qui devraient être installées en 2022...

Résumer

Avec l'aide de capitaux, l'investissement dans le domaine des piles à l'état solide continue d'être très dynamique au niveau international.

Il y a quelques jours, le groupe Xiaomi, Huawei Technologies, IDG Capital, Weilai Capital, etc. ont investi conjointement environ 500 millions de RMB dans le fournisseur de batteries Weilan New Energy. L'évaluation de Weilan New Energy dans ce cycle de financement a atteint 5 milliards de RMB ; Huineng Technology a également récemment achevé un nouveau cycle de financement avec un montant de $326 millions de dollars US (environ 2,085 milliards de RMB). Parmi les investisseurs figurent Chunhua Capital, Danfeng Capital et SoftBank China.

SAIC et GAC ont déjà dirigé les investissements dans les phases E+ et E++ de Qingtao Energy, une entreprise spécialisée dans les batteries à l'état solide.

D'une manière générale, les batteries à l'état solide ont marché sur les bouches d'aération. Que ce soit pour les constructeurs automobiles, les fabricants de batteries d'énergie ou les jeunes pousses, il s'agit d'une nouvelle voie pleine de potentiel mais extrêmement difficile.

La batterie à semi-conducteurs, qui se développe rapidement, n'a pas besoin d'attendre encore 5 à 10 ans. Ne soyez pas surpris si elle arrive plus tôt que prévu !