De toonaangevende batterijfabrikant van China, CATL, boekt aanzienlijke vooruitgang op het gebied van solid-state batterijtechnologie, met de nadruk op het overwinnen van de instabiliteitsproblemen die inherent zijn aan op sulfide gebaseerde elektrolyten. Het bedrijf is gestart met de proefontwikkeling van een solid-state batterij met een hoge energiedichtheid (500 Wh/kg), in eigen land gebrandmerkt als Ningde Shidai All-Solid-State, en werkt aan kleinschalige productie in 2027. Deze impuls valt samen met de plannen van China om in juli 2026 zijn eerste nationale technische standaard voor solid-state batterijen te introduceren, waarmee het land de intentie heeft om voorop te lopen in deze opkomende technologie.
Sulfide-instabiliteit aanpakken door middel van patentaanvraag
Een onlangs gepubliceerd patent (PCT/CN2025/086345) benadrukt de inspanningen van CATL om sulfide-elektrolyten te stabiliseren, een al lang bestaande uitdaging bij de ontwikkeling van vastestofbatterijen. Het patent beschrijft een specifiek actief materiaal voor de positieve elektrode en een bereidingsmethode die is ontworpen om fouten in interfacecontacten te verminderen, een belangrijk probleem met sulfide-elektrolyten. CATL bevindt zich momenteel op technologisch volwassenheidsniveau 4 en streeft ernaar om in 2027 niveau 7 of 8 te bereiken – een stadium waarin cellen klaar zijn voor integratie in de auto-industrie.
Waarom dit belangrijk is: Sulfide-elektrolyten bieden een hogere geleidbaarheid dan vaste polymeren, maar hun instabiliteit aan het grensvlak zorgt voor prestatievermindering. Het patent van CATL duidt op een gerichte inspanning om dit kritieke probleem op te lossen, waardoor mogelijk krachtige solid-state batterijen kunnen worden ontsloten.
Beveiliging van de toeleveringsketen: koperfoliedeal bevestigd
CATL heeft een aanzienlijke levering van koperfolie veiliggesteld via een samenwerkingskaderovereenkomst met Guangdong Jiayuan Technology. Deze deal reserveert 626.000 ton koperfoliecapaciteit voor de periode 2026-2028, ter waarde van ongeveer $9,6 miljard USD. Met deze stap worden gespecialiseerde anodestroomcollectormaterialen veiliggesteld voor de productie van zowel semi-vaste als volledig vaste-stofbatterijen.
Context: Deze enorme capaciteitsreservering demonstreert CATL’s toewijding aan productie op industriële schaal. Hoewel de huidige productie van Jiayuan klein is, duiden de langetermijninvesteringen op een strategische draai naar massaproductie, waardoor ze niet beperkt zullen worden door materiaaltekorten.
De technische hindernis van 60 Ah
De belangrijkste technische uitdaging van CATL ligt in het opschalen van 20Ah prototypecellen naar 60Ah cellen van autokwaliteit. Sulfide solid-state stapels vereisen een constante compressie van een hoog tonnage om grensvlakcontact te behouden, waardoor de productie complexer wordt dan traditionele vloeibare elektrolytbatterijen. De stijve behuizingsontwerpen die nodig zijn om deze compressie te behouden, kunnen de gewichtsvoordelen van hoge energiedichtheid compenseren.
Waarom het moeilijk is: In tegenstelling tot vloeibare-elektrolytcellen vereisen solid-state batterijen extreme precisie bij de montage en compressie. Deze mechanische brutaliteit maakt het opschalen naar autokwaliteit tot een belangrijke technische prestatie.
Realistische verwachtingen en implementatiestrategie
Ondanks de vooruitgang erkent CATL dat technische hindernissen en kosten grote barrières blijven. Vastestofcellen zijn momenteel drie tot vijf keer duurder dan conventionele lithium-ioncellen. Het bedrijf heeft de geruchten over elektrische auto’s met een bereik van 2.000 km in 2027 van de hand gewezen en zich in plaats daarvan geconcentreerd op de initiële inzet in toepassingen waarbij de energiedichtheid van het grootste belang is, zoals drones en robotica.
Het grotere plaatje: Deze pragmatische aanpak suggereert dat CATL prioriteit geeft aan technologische volwassenheid boven onmiddellijke adoptie op de massamarkt. Vroegtijdige inzet in nichemarkten zal hen in staat stellen productieprocessen te verfijnen en de kosten te verlagen voordat ze zich op de automobielsector richten.
Mondiale concurrentie en marktvooruitzichten
CATL blijft een toonaangevende aanvrager op het gebied van patenten voor vaste-stofbatterijen en concurreert met wereldspelers als Toyota en Samsung. Verwacht wordt dat tegen 2028 de totale hoeveelheid solid-state transporten 13,5 GWh zal bereiken, maar dit zal nog steeds in het niet vallen bij de 160 GWh aan semi-solid-state transporten.
Conclusie: CATL zet zwaar in op het beheersen van solid-state technologie, met name opschaling naar de 60Ah-autonorm. Het veiligstellen van intellectueel eigendom en materiële toeleveringsketens zijn de sleutel tot hun strategie, maar de race naar industrialisatie is nog lang niet voorbij. Het succes van het bedrijf hangt af van het overwinnen van technische uitdagingen en kostenbesparingen, waardoor ze potentieel de volgende generatie batterijtechnologie kunnen domineren.
