Samsung kondigde op 14 maart aan dat het baanbrekend werk heeft verricht op een 6,500 vierkante meter grote testlijn voor volledig solid-state batterij op de site van zijn onderzoeksfaciliteit in Yeongtong-gu, Suwon-si, Gyeonggi-do. Het bedrijf noemde het ‘S-Line’, waarbij S staat voor ‘Solid’, ‘Sole’ en ‘Samsung SDI’.

Samsung SDI is van plan om op de S-Line pure batterij-elektrodeplaten, apparatuur voor het verwerken van vaste elektrolyten en apparatuur voor het assembleren van batterijen te introduceren. Tot nu toe heeft het bedrijf een of twee prototypes in het lab gemaakt. Wanneer de S-Line gereed is, is grootschalige proefproductie mogelijk.

All-solid-state batterijen bevatten vaste elektrolyten, dus er is weinig risico op brand. Hoewel ze een hoge energiedichtheid hebben, wordt aangenomen dat solid-state batterijen ook een game changer zijn.

Samsung SDI ontwikkelt een solid-state batterij met een op sulfide gebaseerde elektrolyt. Vergeleken met elektrolyten op basis van polymeeroxide heeft deze elektrolyt voordelen op het gebied van opschaling van productie en laadsnelheid. Samsung SDI heeft het ontwerp en patent van het sulfide-elektrolytmateriaal verkregen en is de technologische verificatiefase ingegaan.

“De bouw van de testlijn betekent dat Samsung SDI de technische moeilijkheden van massaproductie van volledig solid-state batterijen tot op zekere hoogte heeft overwonnen”, aldus een industriële bron.

De grootste hindernis is nu de technologie die zorgt voor sneller opladen bij kamertemperatuur en bij lage temperaturen. De ionische geleidbaarheid van vaste elektrolyten is lager dan die van vloeibare elektrolyten, dus de laad-ontlaadsnelheid van volledig solid-state batterijen is lager dan die van conventionele batterijen.

De proeflijn zal Samsung SDI dichter bij massaproductie van volledig solid-state batterijen brengen dan zijn concurrenten. LG Energy Solution en SK On ontwikkelen volledig solid-state batterijtechnologie met als doel om rond 2030 met massaproductie te beginnen.

Onder de batterijstartups is het door Volkswagen gesteunde QuantumScape van plan om al in 2024 te beginnen met de massaproductie van volledig solid-state batterijen. Solid Power, met BMW en Ford als belangrijkste aandeelhouders, kondigde ook aan dat het elektrische voertuigen met solid-state batterijen zal uitbrengen in 2025. SES, gesteund door Hyundai Motor Co en General Motors (GM), hoopt ook tegen 2025 lithium-metaalbatterijen op de markt te brengen.

Ondertussen heeft Samsung SDI eind 2021 zijn in Wuxi gebaseerde batterijbedrijf SWBS geliquideerd, volgens bronnen in de batterijindustrie. Samsung SDI voltooide eerder de liquidatie van een ander batterijbedrijf, SCPB, gevestigd in Changchun, China, begin 2021. Als gevolg hiervan heeft Samsung SDI zich volledig teruggetrokken uit de batterijactiviteiten in China.

Samsung SDI is van plan zich te concentreren op het exploiteren van batterijcelfabrieken in Tianjin en Xi’an door alle batterijfabrieken in China te sluiten.