Αναδυόμενες τάσεις στην παγκόσμια καινοτομία στις μπαταρίες ισχύος

Χώρες παγκοσμίως αγωνίζονται για τη βελτιστοποίηση των υλικών και των δομών των μπαταριών, με στόχο την ανάπτυξη μιας νέας γενιάς μπαταριών υψηλής απόδοσης και χαμηλού κόστους έως το 2025.

Όσον αφορά τα υλικά ηλεκτροδίων, η κυρίαρχη τάση για την ενίσχυση της ενεργειακής πυκνότητας των μπαταριών ισχύος και τη μείωση του κόστους περιλαμβάνει τη μείωση της περιεκτικότητας σε κοβάλτιο των πρώτων υλών και την αύξηση της περιεκτικότητας σε νικέλιο, δεδομένης της σύγκρουσης μεταξύ της σπανιότητας των πόρων και της αυξανόμενης ζήτησης. Μεγάλες εταιρείες μπαταριών ισχύος όπως η Panasonic, η LG και η CATL επικεντρώνονται σε μπαταρίες χαμηλής περιεκτικότητας σε κοβάλτιο και χωρίς κοβάλτιο ως την επόμενη γενιά ανάπτυξης μπαταριών ισχύος. Η αυξανόμενη ζήτηση για υψηλή ενεργειακή πυκνότητα λόγω της βαθιάς ηλεκτροδότησης πιέζει για υψηλότερα όρια χωρητικότητας στα υλικά ανόδου γραφίτη ιόντων λιθίου. Ο συνδυασμός ανόδων πυριτίου-άνθρακα με τριαδικά υλικά υψηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο γίνεται μια αναπτυξιακή τάση.

Όσον αφορά τη συναρμολόγηση των συστοιχιών μπαταριών, οι παραδοσιακές διαμορφώσεις μονάδων χρησιμοποιούν μόνο περίπου το 40% του διαθέσιμου χώρου. Η βασική εστίαση για τη βελτιστοποίηση των δομών των μπαταριών έγκειται στις ενσωματωμένες και βελτιστοποιημένες μεθόδους κυψελών, μονάδων και συσκευασίας. Τεχνικές όπως η άμεση ενσωμάτωση κυψελών στις συστοιχίες μπαταριών (τεχνολογία CTP) ή η ενσωμάτωση περιβλημάτων συστοιχιών μπαταριών με τα αμαξώματα των οχημάτων (τεχνολογία CTC) αναδύονται ως στρατηγικές βελτιστοποίησης.

Η διαφοροποίηση των τεχνολογικών οδών για τις μπαταρίες ισχύος αναμένεται να οδηγήσει στην ευρεία εφαρμογή των μπαταριών στερεάς κατάστασης έως το 2030.

Επί του παρόντος, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου βρίσκονται στα αρχικά στάδια εμπορευματοποίησης, αλλά περιορίζονται από το ανώτατο όριο ενεργειακής πυκνότητας. Μέχρι το 2030, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου είναι έτοιμες να συμπληρώσουν τις μπαταρίες ιόντων λιθίου και να βρουν εφαρμογές στην αποθήκευση ενέργειας και σε ηλεκτρικά οχήματα χαμηλής ταχύτητας που είναι ευαίσθητα στην τιμολόγηση. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας μπαταριών στερεάς κατάστασης επιταχύνεται, με τις μπαταρίες επόμενης γενιάς, όπως οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης 500 βατωρών ανά κιλό και οι μπαταρίες λιθίου-θείου, να αναμένεται να εισέλθουν στην αγορά σε μεγάλη κλίμακα γύρω στο 2030. Η συνεχιζόμενη έρευνα για μπαταρίες μετάλλου-αέρα υψηλής απόδοσης και μπαταρίες μετάλλου-υδρογόνου χαμηλού κόστους προβλέπεται να οδηγήσει σε σημαντικές ανακαλύψεις στις εφαρμογές μετά το 2030.

Οι προσπάθειες στην ανακύκλωση μπαταριών ισχύος και η ολοκληρωμένη διαχείριση του κύκλου ζωής τους αναμένεται να αποτελέσουν νέα τεχνολογικά εμπόδια στο μέλλον.

Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θεσπίσει τον Νόμο για τις Νέες Μπαταρίες και την Ατζέντα Έρευνας και Καινοτομίας για τη Νέα Στρατηγική για τις Μπαταρίες, ορίζοντας ένα «πράσινο όριο» για τα προϊόντα μπαταριών ισχύος. Τα στρατηγικά και τα ανθρακούχα εμπόδια για τις μπαταρίες ισχύος είναι πιθανό να αυξηθούν, υπογραμμίζοντας την αυξανόμενη σημασία της ανακύκλωσης μπαταριών με τα στρατηγικά χαρακτηριστικά της και τα χαρακτηριστικά μείωσης των εκπομπών άνθρακα. Η ΕΕ έχει δηλώσει ρητά ότι έως το 2031, τα μέσα ποσοστά ανάκτησης για το κοβάλτιο, το νικέλιο και τον χαλκό πρέπει να φτάσουν το 95%, με το λίθιο στο 80%. Η εφαρμογή του «πράσινου ορίου» αναμένεται να επιταχύνει την ανάπτυξη τεχνολογιών ανακύκλωσης και αξιοποίησης μπαταριών στον κλάδο των ανανεώσιμων πόρων. Επιπλέον, η εισαγωγή «διαβατηρίων μπαταριών» θα διευκολύνει την ανταλλαγή δεδομένων και τη σύγκλιση των μοντέλων διαχείρισης μπαταριών, ενισχύοντας τη διαφάνεια και την ιχνηλασιμότητα της διαχείρισης δεδομένων κύκλου ζωής των μπαταριών ισχύος.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον κλάδο και τα προϊόντα, επικοινωνήστε μαζί μας:
WhatsApp/Τηλ.: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com