盘点国外15家固态电池企业!

锂电数码书 2024-06-25 05:10:36
一、Factorial

Factorial Energy是一家总部位于马萨诸塞州的固态电池开发商,在过去的十年里,该公司一直致力于开发并最终生产用于电动汽车推进应用的能量密集技术。与梅赛德斯奔驰、Stellantis、现代汽车签订了联合开发协议。

2024年6月6日,Factorial Inc.宣布将向其开发合作伙伴——汽车品牌梅赛德斯-奔驰提供下一阶段的固态电池B样品。

图源:Factorial Inc. /100 Ah Factorial 电解质系统技术 (FEST) 固态电池

2024年4月23日,Factorial 和 LG Chem 签署开发固态电池的谅解备忘录,以加速固态电池材料的开发。

2023年10月23日,Factorial 开设新的制造工厂,新工厂投资5000万美元,以容纳美国最大的固态电池生产线。

2023年10月5日,Factorial向汽车合作伙伴运送 100+Ah 锂金属固态电池的 A 样品。这使得这成为全球首批通过UN 38.3安全测试的100+Ah锂金属电池。

在A样品阶段,Factorial 向梅赛德斯奔驰交付了数量1,000 多个 的100+Ah 固态电池。该公司专有的固态电池单元采用 Factorial 专有的FEST®(Factorial 电解质系统技术)平台,其中包括锂金属阳极,这是地球上最轻的金属,可实现 391Wh/kg 的高能量密度。FEST®已在100+Ah电池中扩展,在室温下工作,并与现有的锂离子电池制造设备兼容。与梅赛德斯奔驰、Stellantis、现代汽车签订了联合开发协议。

图源:Factorial FEST®示意图

二、Solid Power

Solid Power是由 Doug Campbell、Conrad Stoldt 和 Sehee Lee 于 2011 年创立的美国企业,开发固态电池技术核心技术是其电解质材料,与福特、 宝马、Volta Energy Technologies 、SK Innovation合作。

2024年1月16日,Solid Power与SK On达成新协议,深化合作关系,签署了三项新协议:研发许可证、生产线安装安排和电解质供应协议。SK On将获得Solid Power固态电池设计和制造工艺的许可。

图源:Solid Power官网

Solid Power在2021年12月7日DCRC股东特别会议后宣布完成先前宣布的业务合并。合并后的公司保留 Solid Power Inc. 的名称,其普通股和认股权证于 2021 年 12 月 9 日在纳斯达克开始交易,股票代码为“SLDP”和“SLDP W”。

2021年,Solid Power宣布在科罗拉多州桑顿市增加第二家丹佛地区生产设施。新工厂将大大扩大Solid Power为其全固态电池生产关键材料的能力,包括每年生产多达30公吨硫化物基固体电解质材料的能力,这意味着当前产能的产量提高了25倍。

2017年,宝马与Solid Power便开始了在全固态电池上的合作,以推进全固态电池在高性能纯电动汽车上的应用。2021年,Solid Power 宣布完成 1.35 亿美元 B 轮融资,由宝马集团、福特汽车公司和 Volta Energy Technologies 领投。福特和宝马集团还扩大了与 Solid Power 的现有联合开发协议,以确保未来电动汽车的全固态电池。

图源:Solid Power官网

三、QuantumScape

QuantumScape是一家深耕固态电池研发公司,致力于打造可扩展、高能量密度的固态电池。Quantum Scape背靠斯坦福大学研究团队,大众汽车先后两次向QS投资,已成为其最大股东;公司2019年纽交所上市成为第一家上市的固态电池企业。

2024年3月,大众集团旗下专注电池业务的子公司PowerCo,使用QuantumScape固态电池完成了一项耐力测试,结果证明,固态电池可实现50万公里的超长寿命,并且几乎不会出现续航衰减。

2022年12月份,QuantumScape向包括大众汽车在内的合作伙伴交付了首批24层固态电池样品。

图源:QuantumScape官网

QS的固态电电池技术有两大亮点:

开发了一种氧化物陶瓷膜来充当正负极间的固态电解质,正极则NCM与聚合物组成的胶状材料;

电池无真正意义的负极,在充电时正极的锂离子穿越陶瓷膜在另一侧汇集形成锂金属负极,放电时锂金属负极消失转移回正极材料中。

图源:QuantumScape官网 固态电池充放电过程中锂金属负极的循环

图源:QuantumScape官网

柔性氧化物陶瓷薄膜(左)与单层固态电池电芯样品(右)

四、SES AI Corporation

SES AI(NYSE:SES)正在用世界上最先进的锂金属电池为电动交通的新时代提供动力。SES是唯一一家与全球最大的汽车公司通用汽车、本田和现代汽车签订三项主要联合开发协议的锂金属电池公司。

2023年,SES AI宣布,正在筹备其最先进的锂金属电池生产线Line 4,以准备B样品。

2022年,SES继续其全球扩张,宣布计划在韩国建立预生产设施以加快制造速度。

2022年正式将公司名称从SolidEnergy Systems更改为SES AI Corporation

2022 年 2 月 4 日,SES AI 在纽约证券交易所上市,普通股股票代码为“SES”,SPAC PIPE的主要投资者包括通用汽车、现代汽车、本田、吉利汽车、富士康和上海汽车等六家全球汽车制造商,以及一些战略投资者。

图源:SES

2021年,SES AI推出了107Ah锂金属电池,重量仅为0.982公斤,能量密度为417Wh/kg和935Wh/L。同时,SES还宣布正在上海嘉定建设全新的超级工厂。

SES于2021年12月与本田汽车公司签订了A-sample JDA。

SES于2021年7月与现代汽车签订了A样本JDA协议。

2021年3月,通用汽车和SES签订了A-sample联合开发协议。

五、lonic Materials

Ionic 是一家电池技术公司,为客户提供突破性创新,以实现下一代电气化交通。Ionic用先进的聚合物取代了高挥发性的液体电解质,从而实现了安全、高性能、低成本和可扩展的架构。

图源:Ionic 官网

六、24M Technologies

24M通过提供由24M SemiSolid™和Unit Cell制造平台支持的革命性电池制造和产品设计技术,满足了世界对经济实惠的储能的需求。

2024 年 3 月 20 日 — 24M 宣布,公司及其联合开发合作伙伴京瓷因其在 Enerezza™ 储能系统中 24M 半固™态(粘土型)锂离子电池的实际应用和商业化而获得日本电化学学会 2024 年技术奖(Tanahashi 奖)。田桥奖旨在表彰在电化学和工业物理化学技术开发方面取得的杰出成就。

图源:24M 官网

24M与领先的区域和全球组织合作,进行千兆瓦级制造,以加速向清洁能源经济的过渡。通过这些组织,24M在产品规格、工厂设计和生产规模方面进行合作。制造合作伙伴包括 GPSC、伊藤忠商事和京瓷集团。

24M投资者包括电池行业一些最重要的投资者和战略合作伙伴,包括Charles River Ventures、North Bridge Venture Partners、24M创始投资者和几个行业合作伙伴。此外,公司还获得了 USABC、DOE 的 ARPA-e 和车辆技术办公室的多项资助。

图源:24M 官网

七、Adden Energy

由哈佛大学科学家团队创立的Adden Energy正在开发和扩大一种全新的固态电池。

Adden Energy 成立于 2021 年,并于 2022 年初获得了 Primavera Capital Group、Rhapsody Partners 和 MassVentures 的第一轮风险投资。

Adden Energy 的充电时间低至 3 分钟,在实验室规模的电池中可保持超过 10,000 次循环的容量,Adden Energy 正在开发尖端技术,以实现电动汽车在全球范围内的大规模采用,并为更清洁的未来做出巨大贡献。

2024年5月13日,Adden Energy 宣布世界上最快的锂金属电池实现了突破性的低温性能。Adden Energy 的全固态软包电池 (ASSB) 使用锂金属阳极和高镍 NMC 阴极,可实现高达 500+ Wh/kg 的能量密度。专利创新,包括多电解质隔膜和多孔 3D 锂金属阳极,可同时实现 EFC 以及行业领先的能量密度。

图源:Adden Energy官网

Adden Energy 独特的电池技术源于哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院一个研究小组的几项重要发现。从电池热力学和动力学的约束集合描述(1,2,3,4)的实验和理论发现开始,该小组开发了电池材料(1,2)和器件(3,4)的机械收缩设计的新领域。

通过仔细控制固态电池的机械电化学环境,这种新的设计方法大大提高了固体电解质和电池系统的稳定性。

Adden Energy 的技术路线图专注于将这种卓越的性能扩展到商业上可接受的安培小时大小的电池中。

图源:Adden Energy 官网

八、Solidion

Solidion Technology, Inc. 前身为 Honeycomb Battery Company(Global Graphene Group, Inc. 的能源解决方案部门),是一家位于美国俄亥俄州代顿的先进电池技术公司,有两条电池产品线:(i) 先进的阳极材料;(ii) 三类固态电池,均采用先进的聚合物或聚合物/无机复合材料固体电解质。

准固体电解质(尤其是“盐溶剂”型电解质)和弹性固体电解质,在聚合物电解质的原位固化或凝固方面建立了知识产权,并成功开发了热稳定且阻燃的聚合物复合电解质。电解质的特性能够与现有的锂离子基础设施和工艺无缝集成,无需重新发明电池电芯的生产过程和设备。可用于任何大小和形状的电池,安全的固态电池可在 2-3 年内快速上市。

图源:Solidion Technology

Solidion 将提供可使用现有锂离子电池生产设施大规模生产的固态电池。Solidion 电池旨在显著延长电动汽车续航里程、提高电池安全性、降低每千瓦时成本、缩短上市时间,并支持下一代阴极(有可能用硫 (S) 和其他更丰富的元素取代昂贵的镍和钴)。

Solidion 开发的当前与未来几代电池:

第一代:具有富硅阳极和固体聚合物或聚合物-无机复合电解质的全固态锂离子电池。

第二代:全固态锂金属电池,具有薄锂金属阳极或最初无锂金属阳极(“无阳极”),搭配聚合物或聚合物-无机复合电解质。

第三代:全固态锂硫电池,具有锂金属阳极、硫或转化型阴极以及聚合物或聚合物-无机复合电解质。

图源:Solidion Technology

九、Blue Solutions

隶属于法国Bolloré 集团。Blus Solutions从成立之初,就确定了其技术路线---固态电池。

Blue Solutions第四代固态电池技术。其注册的商标为LMP(锂金属聚合物电池),其母公司Bolloré 有项业务是生产超薄的薄膜,因此Blus Solutions 在固态电池的技术路线上,继承了这一“优质资产”。Blus Solutions对于其LMP 全固态电池的研发,至今已有20余年。

图源:Blue Solutions

2023年10月2日,鸿海科技官网宣布,集团与加拿大固态电池设计制造商Blue Solutions宣布签订合作备忘录,鸿海将携旗下芯量科技(SolidEdge Solution)与Blue Solutions针对两轮电动车市场共同开发打造的固态电池生态系。

双方将利用Blue Solutions的创新Gen4技术和SolidEdge Solution的材料为两轮车提供装备,以服务于目标市场。

Blue Solutions和鸿海的合作首先将瞄准印尼市场。双方合作下一阶段,亦规划推动此电池系统进行不同应用,使其适用于其他电动车辆。

图源:Blue Solutions

Blue Solutions第四代固态电池技术

Blue Solutions第四代固态电池将采用超薄薄膜的制造和装配工艺。Gen4固态电池将搭载超薄锂金属负极,厚度低至20μm,宽度为160mm。采用聚合物电解质,解决界面问题,并且可抑制锂枝晶生长。采用挤压工艺(extrusion process),电芯组装采取叠片工艺。

图源:Blue Solutions

Gen4固态电池根据采用的正极材料不同可以分为三种,分别为LFP,LMFP和NMC。热稳定性可达300℃,运行温度为-20℃-60℃。充电速度可达3C,循环寿命>1000圈,质量能量密度>450Wh/kg,体积能量密度>900Wh/L,外界施加压力<2bars。该电池设计适用于当下流行的CTP,CTC电池集成工艺。

图源:Blue Solutions

十、SOLiTHOR

SOLiTHOR 由 Huw Hampson-Jones 和 Fanny Bardé 博士于 2021 年 9 月创立,自 2022 年初开始全面运营。与比利时imec的合作协议为SOLiTHOR铺平了道路,该技术将全权负责为全球电动汽车市场开发、制造和商业化本质安全型全固态锂电池技术。

图源:SOLiTHOR

2024 年 5 月 29 日——自 2022 年成立以来,SOLiTHOR 在电池技术开发方面取得了巨大进步。SOLiTHOR 的全固态锂金属 Gen1 原型软包电池在完全充电-放电的情况下已达到 500 次循环的里程碑,容量损失不到 7%,并且继续循环。

继续循环的软包电池已在 SOLiTHOR 的实验室中进行了几个月的持续测试,环境温度条件为 25℃,施加外部压力为 72 psi。

这一开发阶段的行业标准目标是 700 次充电循环,最大容量损失为 20%。SOLiTHOR 预计在不久的将来就能实现这一目标。除了循环性能外,SOLiTHOR还开发了电池堆级能量密度为785Wh/L和318Wh/kg的电池。

图源:SOLiTHOR

十一、ABEE

ABEE 可提供从粉末/薄膜到电池(200mAh 至 1Ah)的完整解决方案,其中包含硫化物固体电解质系列、锂金属阳极和各种阴极(NMC、MeSx 等)

Comau 已加入 SPINMATE 项目,该项目由 Avesta Battery & Energy Engineering (ABEE) 牵头,旨在开发固态电池的创新和可扩展制造技术。该计划旨在展示一条可扩展、可持续、安全且具有成本效益的数字化试验线,作为大规模生产第四代 (Gen 4b) 固态电池 (SSB) 单元和模块的第一步,以支持汽车行业的电气化。

2023年3月28日,ABEE Portugal 与菲盖拉达福斯市政府 (MFF) 签署谅解备忘录,建立一个容量为 0.5 – 1 GWh 的固态研发中心。

十二、三星SDI

三星SDI是绿色环保、清洁能源解决方案的提供商。致力于为顾客创造更具创造性和革命性的产品。

图源:三星SDI

2024年3月12日,在韩国举行的InterBattery 2024 展会上,三星 SDI发布了一系列涵盖快速充电和超长寿命的“超级间隙”电池技术,以及全固态电池(ASSB)的量产准备路线图,这是一种超越锂离子电池的解决方案,目标最高能量密度为900Wh/L。

2025年开发出全固态电池原型产品,2027年实现量产。

2023 年 12 月,三星 SDI 为 ASB 业务建立了一个专门的控制塔,即 ASB 商业化团队。去年在水原的三星SDI研发中心建立了全固态电池试验线,目前正在交付原型样品。三星SDI的路线图将证明,其2027年量产全固态电池计划的各个方面都进展顺利,从开发、生产线、项目启动到供应链管理。

三星选择硫化物创固态电池方向。2020年三星于Nature Energy上公布了其最新的硫化物全固态电池,该电池采用NCM811高镍正极 + 硫化物固态电解质 + 银-碳复合负极的结构,实现了5.8Ah的小容量电芯,该产品能量密度超过400Wh/kg、900Wh/L,循环能力1000周+,同时在210℃热失控测试下依然保持突出的安全性。

十三、SK on

2024年1月7日,SK On与Solid Power签署了一项研发技术许可协议。SK On将加强与美国领先的固态电池技术开发商Solid Power的合作,以加速全固态电池(ASSB)的开发。

2023年的8月31日,韩国的电动汽车(EV)电池制造商SK On宣布,已成功与檀国大学共同开发了具有超高锂离子导电率的新型氧化物基固体电解质。

图源:SK ON

十四、LG Energy Solution

LG新能源致力于开发高度稳定的固态电池,以实现电池的绝对安全,避免电池层面上的起火。基于尖端技术的加持,LG新能源在持续构建下一代的电池组合。

LG新能源固态电池的时间表大致是2026年前实现聚合物基半固态电池商业化,能量密度大约在650Wh/L。2028年将推出750Wh/L的聚合物固态电池和完成硫化物全固态电池开发,2030年推出超过900Wh/L的硫化物全固态电池。

图源:LG

2024 年 4 月 23 日,Factorial 和 LG Chem 签署开发固态电池的谅解备忘录。

2021年,LG新能源联合美国加州大学圣地亚哥分校(以下简称UCSD)共同研发的新一代的全固态电池技术攻克了过去只能在60℃以上环境进行充电的难关,实现在室温下也可以快速充电的技术突破。采用纯硅作为负极材料的全固态电池在业内首次实现了在常温环境[1]下循环寿命500次以上。此次LG新能源的研发突破加快了全固态电池商业化的步伐,其研究成果于9月24日发表在全球最权威的学术期刊之一《科学(Science)》杂志上。

图源:LG

十五、松下

2023年7月6日,松下宣布为 2027 年丰田提供固态电池。丰田正在通过 Prime Planet Energy & Solutions Inc. 开发固态电池,该公司是丰田与松下的合资企业,于 2020 年 4 月开始运营。

松下控股公司计划到2029年开始销售用于小型无人机和工厂机器人的全固态电池,而丰田汽车等公司则竞相开发技术,以更安全地替代电动汽车锂离子电池。松下表示,其新型全固态电池可以在几分钟内为无人机电池充电。

图源:松下

文章来源:锂电数据营

注:本站转载的文章大部分收集于互联网,文章版权归原作者及原出处所有。文中观点仅供分享交流,不代表本站立场以及对其内容负责,如涉及版权等问题,请您告知,我将及时处理。

0 阅读:0