Kosten van elektrolyten voor solid-state batterijen met 70% verlaagd met nieuwe lage-druk productiemethode
China introduceerde 's werelds eerste categorisatie en standaardisatie van solid-state batterijen standaardisatie programma ingevoerd. Het land heeft de ontwikkeling van solid-state batterijen nu tot een prioriteit gemaakt https://carnewschina.com/2026/01/14/china-accelerates-solid-state-batteries-and-l3-autonomous-driving-in-2026-nev-plan/ in de planning voor elektrische voertuigen en energieopslag voor de komende vijf jaar.
Lokale bedrijven, van start-ups tot gevestigde giganten zoals CATL, zijn al begonnen met proefproductie productie van solid-state batterijen met een energiedichtheid van 360 tot 500 Wh/kg en hebben de theoretische grenzen van de technologie verhoogd tot 700 Wh/kg door polymeer elektrolyten te gebruiken.
De energiedichtheid van de eerste solid-state batterijen in massaproductie zal een stuk lager zijn dan de tot nu toe theoretische limiet van 500 Wh/kg, zoals bedrijven als Hylic, dat 's werelds eerste toegewijde productielijn voor solid-state batterijen is begonnen, of Dongfeng, dat nu test zijn zelfgemaakte solid-state batterij test op voertuigen in extreme kou, adverteren beide met een energiedichtheid van 350-360 Wh/kg. Ze streven naar een balans tussen prestaties, veiligheid en productiekosten die geschikt is voor een productiehelling, zegt Hylic, wat de relatief lage energiedichtheid verklaart.
Aangezien de belangrijkste uitdaging voor een succesvolle commercialisering van solid-state batterijen hun hoge productiekosten zijn, zijn Chinese onderzoekers ook begonnen met het kraken van die code. Nadat ze een manier hadden gevonden om de prijzen van solid-state batterijen te verlagen door te veranderen door de elektrolytstructuur van een traditioneel mengsel op basis van zirkonium te veranderen, heeft een ander team nu de samenstelling van het mengsel zelf aangepast om een geschatte materiaalkost van $43,70 per liter te bereiken, wat ongeveer 70% lager is dan de prijs van de populaire Li₂ZrCl6 vaste elektrolyt die al de voorkeur geniet vanwege zijn kosteneffectiviteit.
De nieuwe vaste elektrolyt bestaat uit lithium, zirkonium, aluminium, chloor en zuurstof in een verhouding van 1,4Li2O-0,75ZrCl4-0,25AlCl3. Deze vaste elektrolytverbinding voor batterijen biedt voldoende ionengeleidingsvermogen, maar is veel flexibeler en kan worden gedeponeerd door een fractie van de druk uit te oefenen, waardoor de productiekosten drastisch worden verlaagd. Het materiaal is al getest op compatibiliteit met de huidige wijdverspreide productiemethoden en heeft een goed capaciteitsbehoud laten zien.
"Het gelijktijdig bereiken van zeer concurrerende mechanische conformiteit, Li-ion-geleidbaarheid en kosteneffectiviteit in 1,4Li2O-0,75ZrCl4-0,25AICI3 heeft het potentieel om de weg vrij te maken voor de realisatie van commerciële, praktische, volledig vastestof-Li-batterijen," tipt het onderzoeksteam van de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China.
