روندهای نوظهور در نوآوری جهانی باتری‌های انرژی

کشورهای جهان در حال رقابت برای بهینه‌سازی مکرر مواد و ساختارهای باتری هستند تا بتوانند تا سال ۲۰۲۵ به توسعه نسل جدیدی از باتری‌های کم‌هزینه و با کارایی بالا دست یابند.

وقتی صحبت از مواد الکترود می‌شود، روند اصلی برای افزایش چگالی انرژی باتری‌های قدرتی و کاهش هزینه‌ها، با توجه به تضاد بین کمبود منابع و افزایش تقاضا، شامل کاهش محتوای کبالت مواد اولیه و افزایش محتوای نیکل است. شرکت‌های بزرگ باتری قدرتی مانند پاناسونیک، ال‌جی و CATL بر روی باتری‌های کم کبالت و بدون کبالت به عنوان نسل بعدی توسعه باتری قدرتی تمرکز دارند. افزایش تقاضا برای چگالی انرژی بالا به دلیل برق‌رسانی عمیق، محدودیت‌های ظرفیت بالاتری را در مواد آند گرافیتی لیتیوم-یون ایجاد می‌کند. ترکیب آندهای سیلیکون-کربن با مواد سه‌تایی با نیکل بالا در حال تبدیل شدن به یک روند توسعه‌ای است.

از نظر مونتاژ بسته باتری، پیکربندی‌های ماژول سنتی تنها از حدود ۴۰٪ فضای موجود استفاده می‌کنند. تمرکز اصلی برای بهینه‌سازی ساختارهای باتری، بر روش‌های یکپارچه و ساده‌سازی‌شده سلول، ماژول و بسته‌بندی قرار دارد. تکنیک‌هایی مانند ادغام مستقیم سلول‌ها در بسته‌های باتری (فناوری CTP) یا ادغام محفظه‌های بسته باتری با بدنه خودرو (فناوری CTC) به عنوان استراتژی‌های بهینه‌سازی در حال ظهور هستند.

انتظار می‌رود تنوع مسیرهای فناوری باتری‌های قدرت منجر به کاربرد گسترده باتری‌های حالت جامد تا سال ۲۰۳۰ شود.

در حال حاضر، باتری‌های سدیم-یون در مراحل اولیه تجاری‌سازی هستند، اما به دلیل سقف چگالی انرژی خود محدود شده‌اند. تا سال 2030، باتری‌های سدیم-یون آماده‌اند تا مکمل باتری‌های لیتیوم-یون شوند و کاربردهایی در ذخیره‌سازی انرژی و وسایل نقلیه الکتریکی کم‌سرعت که به قیمت‌گذاری حساس هستند، پیدا کنند. توسعه فناوری باتری حالت جامد در حال شتاب گرفتن است و انتظار می‌رود باتری‌های نسل بعدی مانند باتری‌های حالت جامد 500 وات-ساعت در هر کیلوگرم و باتری‌های لیتیوم-گوگرد در حدود سال 2030 در مقیاس وسیع وارد بازار شوند. پیش‌بینی می‌شود تحقیقات مداوم در مورد باتری‌های فلز-هوا با کارایی بالا و باتری‌های فلز-هیدروژن کم‌هزینه منجر به پیشرفت‌های کاربردی پس از سال 2030 شود.

پیش‌بینی می‌شود تلاش‌ها در زمینه بازیافت باتری‌های برق و مدیریت جامع چرخه عمر، در آینده به موانع تکنولوژیکی جدیدی تبدیل شوند.

اتحادیه اروپا قانون جدید باتری و دستور کار جدید تحقیق و نوآوری استراتژی باتری را تصویب کرده و یک "آستانه سبز" برای محصولات باتری‌های برق تعیین کرده است. موانع استراتژیک و کربنی برای باتری‌های برق احتمالاً افزایش خواهد یافت و این امر اهمیت فزاینده بازیافت باتری با ویژگی‌های استراتژیک و کاهش انتشار کربن آن را برجسته می‌کند. اتحادیه اروپا به صراحت اعلام کرده است که تا سال 2031، میانگین نرخ بازیابی کبالت، نیکل و مس باید به 95٪ و لیتیوم به 80٪ برسد. انتظار می‌رود اجرای "آستانه سبز" توسعه فناوری‌های بازیافت و استفاده از باتری در صنعت منابع تجدیدپذیر را تسریع کند. علاوه بر این، معرفی "گذرنامه‌های باتری" به اشتراک‌گذاری داده‌ها و همگرایی مدل‌های مدیریت باتری را تسهیل می‌کند و شفافیت و قابلیت ردیابی مدیریت داده‌های چرخه عمر باتری برق را افزایش می‌دهد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد صنعت و محصولات، لطفا با ما تماس بگیرید:
واتس‌اپ/تلفن: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com