Billigare solid-state-batteri med polymerelektrolyt går i produktion när Sunwoda visar potential för energitäthet på 700 Wh/kg

En av de fem största celltillverkarna i Kina, Sunwoda, kommer att starta massproduktion av solid state-batterier från en pilotlinje i år med en kapacitetsutbyggnad 2026.

Bolagets första generation av polymerelektrolyt har resulterat i ett produktionsklart solid-state-batteri med en energitäthet på 400 Wh/kg. Detta är nästan dubbelt så mycket som den genomsnittliga energitätheten hos befintliga batterier med flytande elektrolyt i masselektriska fordon eller kraftverk som den nya Anker Solix som är 50% nedsatt på Amazon, men Sunwodas andra prestation är kostnaden.

Battericeller med solid state-teknik kan ha högre kapacitet och vara säkrare i sig tack vare avsaknaden av flyktig flytande elektrolyt, men de är fortfarande ganska dyra att tillverka i lägre volymer. När Sunwoda tillkännagav sitt 400 Wh/kg solid-state-batteri sa man dock att man kommer att kunna massproducera det till kostnader som är jämförbara med halvfasta batterier som har 5% vätska och 95% fast elektrolyt.

Dessa används som en bryggteknologi av biltillverkare som NIO, vars 150 kWh paketet gör det möjligt att ET7 sedan kan köras mer än 650 mil mellan laddningarna. Världens största batteritillverkare CATL har också pekat ut semi-solid state-batterier som en bra avvägning mellan prestanda och pris per kWh, så om Sunwodas fullsolid state-batteri når kostnadsparitet med dessa kommer biltillverkarna säkert att notera det.

Förutom det produktionsklara solid state-batteriet med en energitäthet på 400 Wh/kg har Kinas fem största celltillverkare redan tagit fram en prototyp med en energitäthet på 520 Wh/kg, precis som ToyotacATL eller Samsung. Dess 3D-kompositanod hjälper jonöverföringen, medan ett lager med små bubblor som innehåller gränssnittsreparationsmedel fixerar den fasta elektrolytens interfasfilm och förhindrar dendrittillväxt för att undertrycka deras destruktiva biverkningar. Det här batteriet kommer att börja tillverkas runt 2027, när de flesta andra tillverkare av solid state-batterier också kommer att starta sin egen massproduktionsprocess.

Vid det laget räknar Sunwoda dock med att ha nått en energitäthet på 700 Wh/kg med olika prototyper, tack vare sin egenutvecklade polymerelektrolytteknik. Energitätheten för solid-state-batterier rekord innehades hittills av Kinas största bilexportör, Chery. Företaget meddelade nyligen att de kommer att ha fordon med ett 600 Wh/kg solid-state-batteri på vägarna 2027, med samma polymerelektrolytmetod.

Sunwodas solid-state-batteri har en katodporositet på bara 5%, eller fem gånger mindre än vad som är vanligt, men dess jonledningsförmåga är trefaldigt ökad. Den"nanostrukturerade anoden med hög entropi" har sju gånger högre kapacitet ängrafitanoder och dubbelt så lång livslängd. Sunwodas elektrolytmembran av kompositpolymer underlättar jonledningsförmågan avsevärt, men är också elastiskt och hållbart. Cellgränssnittsbeläggningen är också flexibel och uppvisar"hög jonledning, stark vidhäftning, hög duktilitet och självläkning", enligt Sunwoda. De resulterande 20 Ah-cellerna har en livslängd på 1.200 livscykler och har redan klarat säkerhetstesterna för spikpenetration och 200°C varmbox.

Den lovande tekniken utvecklas också ständigt i laboratorier, eftersom den kinesiska vetenskapsakademin nyligen tillkännagav en flexibel solid-state-batteriprototyp med polymerelektrolyt som uppvisar upp till 86% högre energitäthet än de nuvarande produktionsklara solid-state-batterierna som varierar från 350 Wh/kg till 400 Wh/kg, beroende på tillverkare.

Solid-state-batterierna på 500 Wh/kg, som tidigare ansågs vara den teoretiska gränsen för den nuvarande tekniken, testas redan i prototypfordon som Mercedes EQS som kan täcka 750 mil på en laddning, men massproduktionen är planerad till 2027 och då i små partier för premium elfordon i premiumsegmentet.