Énergie industrielle · Appareils médicaux · véhicules électriques · Aviation & eVTOL Une comparaison complète des prix, de la densité énergétique, de la durée de vie du cycle et de la charge rapide sur 10 systèmes de batterie de premier plan
Entrer dans l'ère des batteries à état solide produites en masse
Selon plusieurs rapports de l'industrie, plus de 100 projets de batteries à état solide et à semi-solid ont été commercialisés dans le monde entier, couvrant les véhicules électriques, les eVTOL, la robotique et le stockage d'énergie. Cet article se concentre sur les 10 systèmes les plus représentatifs à partir de 2026qui sont à la pointe et actuellement en production pilote ou en série.
Matrice de comparaison de batteries solides et semi-solides à la pointe de la technologie 2026
| Produit / fabricant | Électrolyte / chimie | Performance clé (densité énergétique / charge rapide) | La durée de vie du cycle / sécurité | Timeline commerciale | Est. Prix (USD/kWh ou niveau d'emballage) |
|---|---|---|---|---|---|
| Batterie électrique électrique tout-état solide à base de sulfure Toyota Toyota |
SSE au sulfure + Cathode à haute teneur en nickel + métal de lithium / anode à haut capot |
Objectif 450500 Wh/kg; ~ 1200 km (CLTC); 10-80% en 10 min; conductivité ionique ~10−2 S/cm; pression d'interface gérée par l'IA. | Cible > 2 000 cycles; > 90% de rétention sur 15 ans; SSE élimine le risque de fuite thermique; passe les tests de pénétration des ongles et d'exposition thermique. | déploiement à petite échelle en 2027; 2030 cible de production de masse; détient le plus grand nombre de brevets d'état solide au monde. | Objectif de coûts pour 2030 < 1,5x de piles liquides; estimé à 120$ à 150$/kWh en fonction des tendances actuelles en matière de lithium-ion. |
| QuantumScape QSE-5 QuantumScape |
Séparateur d'oxyde céramique + métal au lithium sans anode + cathode NMC (pouche multicouche) |
Objectif volumétrique 8441000 Wh/L; gravimétrique ~350450 Wh/kg; 1080% en 12,2 minutes; dépasse de manière significative 2170 cellules (713 Wh/L). | Celles à couche unique 1C charge/décharge > 1 000 cycles à > 90% de capacité; le séparateur en céramique bloque physiquement les dendrites; sécurité supérieure. | En 2025, la livraison de échantillons B1/B; 2026 activation de la ligne pilote "Eagle"; production par licence avec des partenaires comme PowerCo (VW). | Les coûts de la phase initiale estimés à 400 $ à 800 $/kWhL'objectif à long terme est de battre les cellules liquides à haute teneur en nickel, mais aucun chiffre spécifique n'a été publié. |
| Samsung SDI ASB (batterie entièrement solide) Samsung SDI |
SSE au sulfure + Anode composite Ag-C + Cathode à haute teneur en nickel (Pouch) |
Densité volumétrique > 900 Wh/L (~40% plus élevé que les cellules prismatiques actuelles); architecture sans anode pour les véhicules électriques haut de gamme et l'IA physique. | Prototype > 1 000 cyclesL'efficacité coulombique > 99,8%; très stable sous des plateformes de charge rapide haute tension. | échantillons de la ligne Suwon S (2023); 2027 objectif de production de masse pour ASB; développement simultané pour la robotique/IA physique. | Coûts initiaux ~35x courant lithium-ion $300500/kWh); devrait baisser en dessous de $200/kWh après 2027. |
| ProLogium LLCB (à base de silicium) ProLogium |
Separateur solide en céramique (LCB) + Anode composite de silicium à 100% + Cathode à haute énergie |
Certifié TÜV: 321 Wh/kg, 749 Wh/L (objectif 355/823); 5% à 60% en 5 min; 5% à 80% en 8,5 min; ~ 300 kg plus légers que les emballages liquides équivalents. | Certifié TÜV en matière de sécurité; séparateur à anode de silicium + céramique atténue le stress d'expansion et la fuite thermique; répond aux cycles de qualité automobile de 10 ans. | Une usine à l'échelle de GWh en construction à Dunkerque, en France; 2026–2027 intégration pour les véhicules électriques passagers/commerciaux. | Les revendications réduisent le coût total de la propriété (COT) via des paquets plus petits; estimations actuelles ~300 $ à 500 $/kWh. |
| CATL à base de sulfure (500 Wh/kg) Législation de l'Union européenne |
SSE au sulfure + Protection de l'interface LiF + Cathode à haute teneur en nickel |
Cible 450500 Wh/kg pour une autonomie de plus de 1 000 km; supports Charge rapide de 6C (0 80% ≈ 10 min); conductivité > 10−2 S/cm. | La couche LiF inhibe les dendrites et stabilise les interfaces; cible la validation automobile de plus de 2 000 cycles, y compris les tests de pénétration des ongles. | 2026 une production pilote de 500 cellules Wh/kg; 2027 projets pilotes pour l'automobile; 2030 La commercialisation à grande échelle. | Les coûts initiaux estimés à 250 $ à 400 $/kWh; visant à 150200$/kWh avec échelle, éventuellement correspondant à des cellules liquides à haute teneur en nickel. |
| Matériel condensé CATL (semi solide) Législation de l'Union européenne |
~9095% de la teneur en matières solides Électrolyte hybride (510% liquide) + cathode à haute teneur en nickel + anode modifiée |
500 Wh/kg de classe réalisé en laboratoire; supports Chargement 6C; testé sur NIO ET7 et eVTOL (EHang EH216); idéal pour l'aviation et les véhicules électriques à longue portée. | Passe des essais de pénétration des ongles à haute tension et des tests thermiques; > 90% de la teneur en matières solides réduit considérablement le vieillissement des électrolytes et le risque d'incendie. | Applications pilotes dans les voitures de luxe et les eVTOL de NIO; 2025/2026 déploiement en petits lots; actuellement la solution "quasi-solide" la plus prête à la production. | Réduction de la pression de coût due au liquide partiel; estimée à 200 $ à 350 $/kWh; plus abordable que l'état solide. |
| Package WeLion / NIO 150 kWh WeLion × NIO |
Hybride solide-liquide + Anode composite en silicium et en carbone + Cathode à haute teneur en nickel |
Densité cellulaire ~360 Wh/kg (Package: 260 Wh/kg); le package de 150 kWh permet une portée de plus de 1 000 km (CLTC); pèse 676 kg (seulement 20 kg de plus que le package de 100 kWh de NIO). | Validée par NIO Distances réelles de 1 070 km test en 2024; la formule hybride réussit des essais de sécurité avec un risque nettement inférieur à celui des emballages liquides purs. | Déploiement à petite échelle dans le NIO ET7/ES8/ES6 depuis 2022; actuellement la solution électrique semi-solide la plus largement déployée. | Le NIO indique que les coûts ne sont pas "signifiquement supérieurs à ceux des emballages liquides"; 200 à 300 $/kWh au niveau cellulaire. |
| Ganfeng 650 Wh/kg hybride Le lithium de Ganfeng |
95% d'électrolyte solide + Anode en alliage de lithium à résistance zéro + Cathode à haute énergie |
Celles produites en série 400650 Wh/kg; soutient ~Chargement 3C; changement de volume limité à 35% grâce à la conception de l'anode à contrainte zéro. | Certifié pour l'exposition thermique à 250 °C et la pénétration des ongles; contenu solide > 95% destiné aux exigences de sécurité élevées dans les eVTOL et la robotique haut de gamme. | 2026 Production en série de cellules de 400650 Wh/kg; développement simultané d'échantillons entièrement solides; leader mondial en matière de densité de plus de 600 Wh/kg. | Objectifs de l'aviation, de la robotique et des véhicules électriques de luxe; prix précoces estimés à 300 $ à 500 $/kWh. |
| L'état solide du polymère Sunwoda "X-BX" Sunwoda |
SSE en polymère + Anode métallique au lithium (version en laboratoire) + Cathode à haute énergie |
Objectif de production 400 Wh/kg; exerce ses activités à: 1 MPa de basse pression extérieure; les échantillons de lithium de laboratoire ont atteint 520 Wh/kg. | Stable pour 1 200 cycles à 1 MPa; l'électrolyte polymère offre une flexibilité, ce qui facilite la gestion du stress mécanique par rapport aux voies des sulfures. | Plan de construction d'une ligne pilote de 0,2 GWh en 2025; déploiement progressif pour l'automobile et le stockage de l'énergie. | L'itinéraire polymère présente un avantage en termes de coûts par rapport aux autres types entièrement solides. 300 $/kWh avec un déclin rapide attendu. |
| Plateforme de sulfure de puissance solide Puissance solide |
SSE au sulfure + NMC811 cathode + Anode métallique de silicium / lithium |
La version en silicone ~390 Wh/kgLe Li-Métal440 Wh/kg; réduction de 44% du volume par rapport aux emballages liquides de 77 kWh; réduction de la masse de 499 kg à 269304 kg. | Charge/décharge à haut débit; validation dans la voiture avec BMW et Hyundai; ciblant les normes thermiques, vibratoires et de cycle de qualité OEM. | 2026 la livraison pour la validation par l'OEM; 2030 L'objectif est la production de masse complète; accords d'approvisionnement avec BMW et Ford. | Objectif de correspondre aux cellules liquides haut de gamme; la modélisation suggère 100 € à 150 €/kWh à l'échelle, mais actuellement > 300$/kWh. |
🔍 Décomposition des applications: Stratégie de sélection
1. Les véhicules électriques à longue portée / phare: Toyota, CATL, Solid Power et Samsung SDI
Quand choisir All-Solid-State pour les véhicules électriques ?
Le scénario idéal
Les berlines phares/SUV nécessitant une autonomie de plus de 1 000 km, une charge de 10 minutes et une sécurité maximale.
Le principal avantage
450500 Wh/kg + 6C de charge + plus de 2 000 cycles; dépasse considérablement la technologie NMC/LFP actuelle.
Ligne du temps
20272030 est la fenêtre d'adoption de masse. Attendez-vous à des échantillons d'ingénierie et à des déploiements de niche dans les 24 prochains mois.
Contrairement à d'autres
Sécurité et densité plus élevées que les semi-solides, mais actuellement 24x le coût.
2. eVTOL / Aviation / Robotique haut de gamme: CATL Condensé, Ganfeng et WeLion
L'aviation: la sécurité en premier lieu, une densité extrême requise
- CATL Condensed Matter (500 Wh/kg) teste déjà sur des eVTOL comme EH216. Sa charge 6C prend en charge les décollages à haute fréquence.
- Ganfeng® 650 Wh/kg hybride (2026 production) réussit des tests thermiques à 250 °C, ce qui le rend idéal pour les drones de longue portée critiques pour la sécurité.
- Les deux sont des solutions haut de gamme (200500 $/kWh), une gamme de prix acceptable pour les secteurs de l'aviation et de la robotique.
Solution à haute énergie à court terme: WeLion semi-solide
- L'emballage WeLion × NIO 150 kWh est la seule solution de 360 Wh/kg utilisée en masse.
- En tant que technologie la plus mature, son prix (200300 $/kWh) en fait le choix semi-solide le plus pratique aujourd'hui.
3. L'électronique de consommation / les appareils portables / Utilisation spéciale: QuantumScape, ProLogium et Sunwoda
État solide pour les appareils haut de gamme et la technologie médicale
- L'itinéraire céramique de QuantumScape (8001,000 Wh/L) est très compétitif pour les appareils à espace réduit et les motos électriques haut de gamme (p. ex., Ducati).
- La voie polymère de Sunwoda fonctionne à basse pression (1 MPa) et est flexible, ce qui facilite l'intégration dans les dispositifs portables et les facteurs de forme non standard.
- ProLogium LLCB offre une charge rapide de 5 minutes, un changement de jeu pour la robotique haut de gamme et l'équipement médical sensible au poids.