The Chinese automotive market is experiencing a significant shift towards solid-state batteries for electric vehicles (EVs). Solid-state batteries, which offer stability, safety, and environmental advantages over traditional lithium-ion batteries, have attracted widespread attention in the industry, positioning them as the future of EV technology.
China’s wholesale penetration rate of new energy vehicles from Chinese manufacturers reached 40.8% in December 2023, marking a notable increase from the previous year. Pure EVs accounted for 68% of the wholesale structure, with plug-in hybrids at 22%, and extended-range EVs at 10%. The retail penetration rate of new energy vehicles also saw a substantial rise, reaching 40.2% in December 2023.
Power batteries, the core component of EVs, play a vital role in the adoption of solid-state batteries. With solid-state batteries using solid electrodes and electrolytes, they offer enhanced safety and environmental benefits. Although solid-state batteries have lower power density compared to lithium-ion batteries, their higher energy density makes them ideal for EVs.
In the solid-state battery industry, the mainstream technologies include sulfides, oxides, and polymers. Companies like SK On in South Korea are developing solid-state batteries with the aim of commercialization by 2028. Samsung SDI is working towards the mass production of solid-state batteries without a negative electrode by 2027.
Chinese companies, however, are primarily focusing on semi-solid-state batteries. These batteries, while not disruptive technology, enhance safety and compatibility with existing liquid battery processes. Companies such as Dongfeng, NIO, and Seres have already announced plans to deploy semi-solid-state batteries, while others like Changan Deep Blue, IM Motors, Aion, and HiPhi have targeted 2025 for their deployment.
The development of solid-state batteries in China presents challenges, including choosing the right technological path and managing the pace of advancement. Full solid-state batteries are still in the development phase, with commercialization not expected before 2030. Semi-solid-state batteries offer a transitional solution and are estimated to gain an advantage within the next 1 to 2 years.
While China’s industrialization efforts in solid-state batteries are commendable, there is still a technological gap compared to developed countries. The number of patents related to solid-state battery technology held by Chinese companies is significantly lower than that of companies like Toyota. However, China has made rapid progress in critical technological patents, indicating its determination to catch up in the solid-state battery sector.
As the Chinese market embraces solid-state batteries, the future of EVs in the country looks promising. With continued development and innovation, solid-state batteries have the potential to revolutionize the EV industry, offering enhanced performance, safety, and sustainability.
이 기사는 중국의 자동차 시장이 전기차(EV)용 고체 전지로의 중요한 전환을 겪고 있다는 사실을 제시하고 있습니다. 고체 전지는 기존의 리튬이온 전지보다 안정성, 안전성, 환경적 이점을 제공하여 EV 기술의 미래로 주목받고 있습니다.
2023년 12월 중국 제조업체의 신에너지 차량 도매 점유율은 40.8%로 증가했으며, 이는 전년도에 비해 상당한 증가입니다. 순수 전기차는 68%를 차지하였으며, 플러그인 하이브리드는 22%, 연장형 전기차는 10%를 차지했습니다. 신에너지 차량의 소매 점유율 역시 상당한 상승세를 보여 2023년 12월에는 40.2%에 이르렀습니다.
EV의 핵심 구성품인 전력 배터리는 고체 전지의 도입에서 중요한 역할을 합니다. 고체 전지는 고체 전극과 전해질을 사용하여 안전성과 환경적 이점을 제공합니다. 고체 전지는 리튬이온 전지보다는 낮은 전력 밀도를 가지지만, 더 높은 에너지 밀도를 가짐으로써 EV에 이상적입니다.
고체 전지 산업에서는 주된 기술로 슬라이드, 산화물, 폴리머를 사용합니다. 한국의 SK On과 같은 기업은 2028년까지 상용화를 목표로 고체 전지를 개발 중이며, 삼성 SDI는 2027년까지 음극이 없는 고체 전지의 대량 생산을 위해 노력하고 있습니다.
하지만 중국 기업들은 주로 반고체 전지에 초점을 맞추고 있습니다. 반고체 전지는 현재의 액상 전지 프로세스와의 안전성 및 호환성을 향상시키지만 혁신적인 기술은 아닙니다. 동풍, NIO, Seres와 같은 기업은 이미 반고체 전지의 사용을 발표했으며, 다른 기업들인 창안 딥 블루, IM Motors, Aion, HiPhi 등은 2025년을 목표로 한 반고체 전지의 배포를 준비중입니다.
중국에서 고체 전지를 개발하는 과정에는 올바른 기술적 경로를 선택하고 진전의 속도를 관리하는 등의 과제가 있습니다. 완전히 고체인 전지는 아직 개발 단계에 있으며, 상용화는 2030년 이전으로 예상되지 않습니다. 반고체 전지는 과도기적인 해결책을 제공하며 1~2년 내에 유리한 위치를 얻을 것으로 예상됩니다.
중국의 고체 전지에 대한 산업화는 인정할 만한 노력이지만, 개발된 국가들과 비교해 기술적 차이가 아직 존재합니다. 토요타와 같은 기업과 비교했을 때 중국 기업이 보유한 고체 전지 기술에 관한 특허 수는 상당히 적습니다. 하지만 중국은 중요한 과학기술 특허 분야에서 신속한 발전을 이루고 있어 고체 전지 분야에서 분주히 따라잡기로 결심한 모습입니다.
중국 시장이 고체 전지를 받아들이면 EV 산업의 미래는 밝을 것으로 기대됩니다. 계속되는 개발과 혁신을 통해 고체 전지는 성능, 안전성, 지속가능성을 향상시킬 뿐만 아니라 EV 산업을 혁신시킬 잠재력을 가지고 있습니다.