Gangfeng Lithium, een belangrijke leverancier aan autofabrikanten als Changan en Hyundai, is begonnen met de massaproductie van hybride vaste-vloeistofbatterijen met een energiedichtheid van 650 Wh/kg. Dit vertegenwoordigt een aanzienlijke sprong voorwaarts in de batterijtechnologie, waarmee mogelijk de kritische beperkingen van conventionele lithium-ion-ontwerpen worden aangepakt. Het bedrijf maakt ook vorderingen in de richting van de productie van proefexemplaren van volledig solid-state batterijpakketten.
De opkomst van Gangfeng Lithium en zijn automobielpartnerschappen
Gangfeng Lithium, opgericht in 2000, evolueerde snel van een fabrikant van lithiumzout en batterijen naar een belangrijke leverancier voor elektrische voertuigen (EV’s). In 2017 begon het bedrijf met het leveren van batterijen voor elektrische personenauto’s. Strategische partnerschappen volgden, waaronder een Memorandum of Understanding (MOU) met Changan Automobile in 2023 en een soortgelijke overeenkomst met Hyundai in 2024, waarmee het zijn rol in de groeiende EV-toeleveringsketen verstevigde.
Belangrijkste innovaties: hybride vaste-vloeistoftechnologie
De nieuwe batterijen maken gebruik van een lithiumlegering om hun hoge energiedichtheid (400-650 Wh/kg) te bereiken. Deze technologie wordt momenteel ingezet in niet-automobieltoepassingen en is klaar voor integratie in toekomstige elektrische voertuigen. De doorbraak is afhankelijk van geavanceerde positieve en negatieve elektrodematerialen, met name lithiummetaalanodes die bekend staan om hun hoge capaciteit.
Waarom dit belangrijk is: Bestaande lithium-ionbatterijen hebben last van dendrietvorming (wat tot kortsluiting leidt) en een beperkte levensduur. Gangfeng Lithium beweert deze problemen te hebben overwonnen door zijn gelegeerde lithiummetaalaanpak.
De groei van dendrieten onderdrukken en de stabiliteit verbeteren
De uit meerdere elementen bestaande legeringstechnologie van Gangfeng onderdrukt de groei van lithiumdendriet, een belangrijk veiligheids- en prestatiehindernis bij conventionele batterijen. Het ontwerp bereikt een kritische stroomdichtheid van 50 mA/cm² en een oppervlaktecapaciteit van 1 mAh/cm², waardoor compatibiliteit met 3C snel opladen mogelijk is. Het legeringsframe zorgt voor een stabiel elektrode-elektrolytcontact, waardoor de prestaties verder worden verbeterd.
Het risico op thermische overstroming minimaliseren
De hybride vaste-vloeistofbatterij is voorzien van een anode van een ‘zero-strain’-lithiumlegering, gecombineerd met een zwavelkathode. Deze configuratie beperkt de volume-expansie tijdens het laden/ontladen tot slechts 3-5%, waardoor de stabiliteit wordt verbeterd. Rigoureuze tests, waaronder penetratie en verwarming tot 250 °C, tonen aanzienlijk verminderde exotherme reacties aan (meer dan 90% minder dan bij puur lithium), waardoor het risico op thermische overstroming wordt geminimaliseerd.
De weg naar volledig solid-state batterijen
Gangfeng Lithium maakt gebruik van zijn hybride vast-vloeistofervaring om de ontwikkeling van volledig vastestofbatterijen met anodes van lithiumlegeringen te versnellen. Het bedrijf heeft de fase van de productie van monsters al bereikt, wat wijst op snelle vooruitgang richting commercialisering.
Deze doorbraak signaleert een potentiële verschuiving in het landschap van EV-batterijen, die een hogere energiedichtheid en verbeterde veiligheid biedt in vergelijking met de huidige lithium-iontechnologie. De beweging naar volledig solid-state batterijen vertegenwoordigt de volgende evolutie in de opslag van elektrische energie.
