La production de batteries à l'état solide nécessite généralement des matériaux plus avancés et de nouveaux types. Actuellement, les collecteurs de courant composites sont rapidement introduits dans les applications de batteries à l'état solide.
En juin de cette année, Sunfu New Technology a annoncé à l'extérieur qu'elle avait signé un accord de coopération stratégique avec un fabricant européen de batteries semi-solides. Une fois que le client aura réussi à établir sa première ligne de production de batteries semi-solides à haute sécurité, un contrat d'approvisionnement formel pour les « matériaux clés de batteries semi-solides à haute sécurité de 5 GWh » sera signé. Il est rapporté que le matériau clé est un collecteur de courant en feuille de cuivre composite.
De plus, en mai de cette année, Jiemei Technology a annoncé que sa filiale en participation, Rouzhen Technology, avait signé un « accord-cadre de coopération stratégique » avec un producteur de batteries à l'état solide. Les deux parties ont conclu un accord de coopération stratégique sur la conception et le développement conjoints de « collecteurs de courant composites légers et à haute sécurité » et sur la production et la fourniture par Rouzhen Technology de « collecteurs de courant composites légers et à haute sécurité » pour répondre aux besoins du producteur de batteries à l'état solide.
À l'heure actuelle, le processus d'industrialisation des batteries à l'état solide s'accélère. De nombreux constructeurs automobiles et producteurs de batteries ont annoncé leurs calendriers pour l'installation et la production en série de batteries à l'état solide, ce qui stimulera la croissance de la demande pour la mise à niveau itérative des systèmes de matériaux de batteries au lithium. Les experts de l'industrie soulignent qu'en tant que nouveau matériau innovant, les collecteurs de courant composites joueront également un rôle important dans les applications de batteries à l'état solide.
Nouveaux matériaux composites
Comparés aux feuilles de cuivre et d'aluminium traditionnelles, les nouveaux collecteurs de courant composites offrent des avantages tels que la légèreté et la haute sécurité. Ces dernières années, leurs applications dans les secteurs des VNE et des 3C ont rapidement augmenté, devenant le centre d'attention de toute l'industrie des batteries. Actuellement, de nombreuses entreprises de matériaux ont déployé des collecteurs de courant composites et déploient progressivement leurs efforts dans le domaine des batteries à l'état solide.
« Les collecteurs de courant composites ont une structure en sandwich de « métal-matériau polymère-métal ». « Par rapport aux matériaux traditionnels de collecteurs de courant, les batteries au lithium fabriquées avec des collecteurs de courant composites présentent des avantages tels qu'un faible coût, une sécurité élevée, une longue durée de vie et une densité d'énergie élevée », a déclaré le responsable d'AMTech. Les produits de collecteurs de courant composites de l'entreprise ont été reconnus sur le marché et sont devenus des fournisseurs importants pour plusieurs entreprises nationales de premier plan dans le domaine des batteries.
Selon Jiayuan Technology, en se basant sur les points faibles des batteries à l'état solide (par rapport aux batteries liquides), tels qu'une petite surface de contact interfaciale solide-solide, une grande impédance interfaciale, une faible vitesse de migration des ions, une incapacité à résister aux températures élevées, une incapacité à résister à la corrosion et des propriétés de légèreté insuffisantes, l'entreprise a développé une matrice technique complète de nouveaux produits de collecteurs de courant d'anode, y compris du cuivre à haute résistance thermique, résistant à la corrosion, à haute surface spécifique, du cuivre microporeux et du cuivre en alliage, afin de répondre aux besoins des différentes voies techniques pour les batteries à l'état solide.
« Les batteries à l'état solide telles que les batteries à base de polymères, de sulfures et d'oxydes nécessitent toutes l'utilisation de collecteurs de courant composites », a déclaré Enlong Stock. En ce qui concerne les matériaux de batteries à l'état solide, l'entreprise tire parti de ses réserves techniques dans les procédés de dépôt en phase vapeur pour développer des matériaux d'anode intégrés de métal de lithium/collecteurs de courant composites. Elle collabore également sur les technologies pertinentes avec des constructeurs automobiles leaders et continuera d'explorer des scénarios d'application pour les collecteurs de courant composites à l'avenir.
Selon Nord shares, l'entreprise a développé une gamme de produits de collecteurs de courant adaptés aux batteries à l'état solide, y compris des collecteurs de courant en cuivre résistant aux températures élevées, des collecteurs de courant en cuivre poreux, des collecteurs de courant en cuivre à double fonction extrêmement minces, des collecteurs de courant en cuivre à double face rugueuse et des collecteurs de courant en cuivre mousse. Dongfang Electric Heating a déclaré que, en ce qui concerne la disposition et les réserves technologiques pour les matériaux de collecteurs de courant de batteries à l'état solide, l'entreprise peut développer des produits correspondants en fonction de ses équipements et réserves techniques existants.
En outre, Dongwei Technology a déclaré que les matériaux de collecteurs de courant composites produits par ses équipements d'énergie nouvelle peuvent être utilisés dans les batteries à l'état solide. Defu Technology a également déclaré que l'entreprise fournit actuellement des solutions de collecteur de courant d'anode pour les batteries semi/entièrement solides, y compris le feuille de cuivre atomisée, le feuille de cuivre microporeuse, le feuille de cuivre nickelé, etc. Tous ces produits ont atteint la production et la fourniture en série.
L'expansion du marché s'accélère
Avec les avancées technologiques et l'expansion de la demande du marché dans l'industrie des nouvelles énergies, en particulier le développement rapide du secteur des batteries solides, les producteurs de collecteurs de courant composites accélèrent également la mise en place de leurs lignes de production, augmentent leurs capacités et accélèrent le processus d'industrialisation. Hu'an Securities a souligné qu'avec la croissance future de la demande, à mesure que les collecteurs de courant composites sont validés dans des domaines tels que les batteries solides, les entreprises de collecteurs de courant devraient progressivement obtenir des commandes en aval, ce qui pourrait accélérer la libération de leurs performances.
Par exemple, Sanfu New Technology a obtenu des commandes de matériaux de batteries solides cette année. En mai, l'entreprise a annoncé des plans pour construire un projet d'industrialisation de matériaux clés pour les batteries à électrodes sèches à haute sécurité et de matériaux composites pour l'information électronique à haute fréquence dans la ville de Longnan, province du Jiangxi. Le projet devrait représenter un investissement total de 620 millions de yuan et, une fois pleinement opérationnel, formera une capacité de production annuelle de matériaux clés pour la fabrication de batteries à électrodes sèches à haute sécurité de 5 GWh.
China Battery Network a également noté qu'en septembre de l'année dernière, AMTech a signé un accord avec le Comité de gestion de la zone de développement économique et technologique de Neijiang dans la province du Sichuan, prévoyant d'investir 5 milliards de yuan pour construire le « projet d'industrialisation de la production annuelle de 1 milliard de m² de feuilles de cuivre/d'aluminium composites à haute sécurité pour collecteurs de courant » dans la zone de développement économique et technologique de Neijiang. Ce projet répondra aux demandes d'application d'environ 100 GWh de batteries pour la puissance, le stockage de l'énergie et les nouvelles énergies 3C à l'avenir.
Aujourd'hui, les collecteurs de courant composites sont dans une phase d'expansion accélérée du marché, avec des perspectives d'application très vastes à l'avenir. Selon les prévisions de l'industrie, le taux de pénétration des collecteurs de courant composites dans les batteries au lithium pour la puissance, le stockage de l'énergie et l'électronique grand public atteindra respectivement 15 %, 30 % et 20 % en 2025, avec un taux de pénétration global de 18,8 %. D'ici à 2030, leur taux de pénétration du marché devrait atteindre 40 %, avec des livraisons pouvant atteindre jusqu'à 18 milliards de m².
