Batterie au lithium métal avec la densité énergétique la plus élevée (500 Wh/kg)

L'entreprise représentative de la batterie au lithium métal - Monta Vista

Les informations montrent que la société de production de batteries au lithium métal est Monta Vista Energy Technology Corporation(Anhui), fondée en 2018, est un représentant innovant d'une nouvelle génération de batteries à haute densité énergétique.

L'équipe principale de l'entreprise est composée de talents scientifiques et technologiques et d'élites industrielles provenant d'universités et d'entreprises renommées. L'équipe est capable d'innover dans la technologie des batteries au lithium métal et de fabriquer des produits à grande échelle. Elle dispose d'un certain nombre de technologies de pointe compétitives au niveau international dans les domaines de la conception des matériaux de cathode et d'anode des batteries au lithium, de l'optimisation de l'électrolyte, de la modification des séparateurs, de la fabrication de cellules et de la production automatisée intelligente.

En juin 2021, l'entreprise a réalisé une percée majeure dans la densité énergétique de 500Wh/kg pour la nouvelle génération de batteries au lithium métal. En novembre de la même année, l'entreprise a signé un accord d'investissement avec le gouvernement local pour un projet de base de R&D et de fabrication d'un nouveau système de batteries d'énergie, et le projet de base de R&D et de fabrication d'un nouveau système de batteries d'énergie a été officiellement mis en place. Le projet couvre une superficie totale de 13 000 mètres carrés, et l'entreprise prévoit d'investir 300 millions de RMB pour développer la ligne de production automatisée de batteries au lithium métal adaptée aux cathodes au lithium métal. Le 19 septembre de cette année, la ligne de fabrication automatique du projet et le laboratoire d'innovation z21 ont été officiellement inaugurés.

La ligne de production automatisée dédiée à la fabrication de batteries au lithium métal a été officiellement inaugurée, ce qui indique que la capacité de la Chine à fournir des lots de batteries d'énergie haut de gamme de 500Wh/kg a pris la première place dans le monde, passant du stade du laboratoire (TRL3) au stade de la livraison de lots de produits (TRL6-8) pour les batteries au lithium métal.

Qu'est-ce qu'une pile au lithium métal ?

Les batteries au lithium métal sont une technologie de batterie qui utilise le lithium métal comme anode. Le lithium métal a une capacité de 3 860 mAh/g, soit environ 10 fois celle du graphite, et peut être associé à des systèmes cathodiques existants de grande capacité.

Les batteries au lithium métal ont été reconnues comme le meilleur choix pour augmenter de manière significative la densité énergétique des batteries actuelles, et sont également considérées comme la forme ultime des batteries à haute énergie spécifique. À l'heure actuelle, les batteries au lithium métal suivent deux voies : l'une passe des batteries lithium-ion liquides aux batteries au lithium à l'état solide (utilisant un électrolyte solide, l'anode est faite de graphite ou de matériaux à base de carbone de silicium), puis aux batteries au lithium métal. batterie à l'état solideL'autre consiste à passer des batteries lithium-ion liquides aux batteries lithium-métal semi-solides, puis aux batteries lithium-métal à l'état solide.

Les experts ont déclaré qu'avec la transition énergétique mondiale et la modernisation, le problème de la durée de vie des batteries continue de stimuler l'expansion de la frontière technologique de l'industrie, ce qui exige que la densité énergétique des batteries continue d'augmenter. Les batteries au lithium métal utilisent une cathode de lithium métal pur avec une capacité spécifique théorique très élevée et un potentiel très faible, ce qui fait que les batteries au lithium métal devraient plus que doubler l'autonomie des véhicules électriques, est un axe de développement important de l'innovation technologique actuelle de l'industrie des batteries. C'est pourquoi de nombreuses sociétés de capitaux et de batteries du monde entier se sont empressées d'investir dans les batteries au lithium métal.

Plusieurs entreprises investissent dans les piles au lithium métal

En outre, deux autres entreprises de batteries ont mis sur le marché des technologies et des produits liés aux batteries au lithium métal. Pour l'électronique grand public, les produits de 850mAh&3,85V de Golden Feather en attente de production de masse peuvent améliorer l'autonomie de 20% ; les produits de 900mAh&3,85V au stade de l'échantillon B peuvent améliorer l'autonomie de 25%. En ce qui concerne la batterie d'alimentation, ses produits à haute densité énergétique de 360Wh/Kg au stade de l'échantillon B peuvent être appliqués aux drones pour améliorer l'autonomie de 20% ; ils peuvent également améliorer l'autonomie des véhicules électriques jusqu'à 800 km ; les produits de 420Wh/Kg au stade de l'échantillon A peuvent améliorer l'autonomie des véhicules électriques jusqu'à 1 200 km.

Les batteries lithium-métal de SES sont conçues pour des applications automobiles et ont déjà fait l'objet d'investissements et d'une coopération de la part de nombreux géants mondiaux des nouvelles énergies. La société a été fondée en 2021, lorsqu'elle a présenté au public sa première batterie lithium-métal de qualité automobile, la batterie Apollo Lithium-Métal. Selon les données d'essais préliminaires, la batterie a une capacité de 107Ah et une densité énergétique de 417Wh/kg, 935Wh/L, tout en pesant moins d'un kilo (seulement 0,982kg).

Dans le même temps, le SSE, en tant qu'un des les 10 premières entreprises de batteries à l'état solide travaille au développement conjoint de l'échantillon A avec GM, Hyundai et Honda, et selon le plan, il entrera dans le développement de l'échantillon B l'année prochaine, de l'échantillon C en 2024, et passera officiellement à la production de masse en 2025. Afin d'augmenter la capacité de production, la super usine de batteries de l'entreprise à Shanghai est en cours de construction et devrait être achevée en 2023, ce qui en fera la plus grande usine de batteries au lithium métal du monde avec une capacité de 1 GWh une fois achevée.

En mars de cette année, SES a officiellement lancé la production et les essais de son premier échantillon A de batterie lithium-métal à Shanghai. Actuellement, SES développe son équipe de R&D au siège de Boston, tout en construisant un deuxième site de production en Corée pour répondre aux besoins d'un plus grand nombre d'entreprises automobiles. Selon le plan, la société construira des usines en coentreprise avec des constructeurs automobiles d'ici 2025, avec pour objectif de commencer à investir dans 10GWh en 2025 et d'augmenter la capacité de production jusqu'à 30GWh d'ici 2028. En outre, SAIC, Geely, Foxconn et d'autres entreprises ont investi dans SES.

Il convient de mentionner que les médias ont récemment rapporté que des scientifiques de l'université de Harvard, aux États-Unis, ont mis au point un nouveau type de batterie lithium-métal à l'état solide, qui a atteint une vitesse étonnante en se chargeant complètement en 3 minutes lors d'essais expérimentaux. Au cours de son cycle de vie, elle a plus de 10 000 cycles de charge et de décharge et peut durer jusqu'à 20 ans. La jeune entreprise Adden Energy vient d'annoncer que l'Office of Technology Development de l'université de Harvard lui a accordé une licence technologique exclusive pour faire progresser la technologie en vue de sa commercialisation.

Résumé

Avec le développement rapide de l'industrie des nouvelles énergies, le marché a un besoin urgent d'une nouvelle génération de systèmes de batteries. La batterie au lithium métal n'est que l'une des voies largement privilégiées, et d'autres nouvelles technologies de batteries pourraient voir le jour à l'avenir. La technologie complète des batteries au lithium métal des entreprises susmentionnées, la ligne de production actuelle de 500 Wh/kg, a une longueur d'avance, mais seul le temps permettra de vérifier qui sera le premier à produire des applications de masse et si les batteries au lithium métal peuvent s'adapter pleinement à la demande du marché en matière de haute performance et de haute sécurité.