Opkomende trends in wereldwijde innovatie op het gebied van energiebatterijen

Landen wereldwijd werken met manische wedijver aan het iteratief optimaliseren van batterijmaterialen en -structuren om tegen 2025 een nieuwe generatie krachtige, goedkope energiebatterijen te ontwikkelen.

Wat elektrodematerialen betreft, is de gangbare trend om de energiedichtheid van accu's te verhogen en de kosten te verlagen, het verlagen van het kobaltgehalte in de grondstoffen en het verhogen van het nikkelgehalte. Dit komt door de spanning tussen schaarste en de stijgende vraag naar grondstoffen. Grote accufabrikanten zoals Panasonic, LG en CATL richten zich op accu's met een laag of geen kobaltgehalte als de volgende generatie accu's. De toenemende vraag naar een hoge energiedichtheid als gevolg van de sterke elektrificatie zorgt voor hogere capaciteitslimieten in lithium-ion-grafietanodematerialen. De combinatie van silicium-koolstofanodes met ternaire materialen met een hoog nikkelgehalte is een belangrijke ontwikkelingstrend.

Wat de assemblage van accupakketten betreft, benutten traditionele moduleconfiguraties slechts ongeveer 40% van de beschikbare ruimte. De belangrijkste focus voor het optimaliseren van accustructuren ligt op geïntegreerde en gestroomlijnde methoden voor cellen, modules en behuizingen. Technieken zoals het rechtstreeks integreren van cellen in accupakketten (CTP-technologie) of het integreren van accupakketbehuizingen met de carrosserie van het voertuig (CTC-technologie) komen steeds meer naar voren als optimalisatiestrategieën.

De diversificatie van de technologische ontwikkelingsrichtingen voor accu's zal naar verwachting leiden tot de wijdverspreide toepassing van solid-state batterijen tegen 2030.

Momenteel bevinden natrium-ionbatterijen zich in de beginfase van de commercialisering, maar worden ze beperkt door hun maximale energiedichtheid. Tegen 2030 zullen natrium-ionbatterijen naar verwachting een aanvulling vormen op lithium-ionbatterijen en toepassingen vinden in energieopslag en elektrische voertuigen met lage snelheden die gevoelig zijn voor prijsveranderingen. De ontwikkeling van solid-state batterijtechnologie versnelt, en de volgende generatie batterijen, zoals solid-state batterijen met een energiedichtheid van 500 wattuur per kilogram en lithium-zwavelbatterijen, zullen naar verwachting rond 2030 op grote schaal op de markt komen. Lopende onderzoeken naar hoogwaardige metaal-luchtbatterijen en goedkope metaal-waterstofbatterijen zullen naar verwachting na 2030 leiden tot baanbrekende toepassingen.

De inspanningen op het gebied van recycling van accu's en een alomvattend levenscyclusbeheer zullen naar verwachting in de toekomst nieuwe technologische uitdagingen vormen.

De Europese Unie heeft de nieuwe batterijwet en de nieuwe onderzoeks- en innovatieagenda voor batterijsystemen aangenomen, waarmee een "groene drempel" voor elektrische batterijen is vastgesteld. De strategische en koolstofbarrières voor elektrische batterijen zullen naar verwachting stijgen, wat het toenemende belang van batterijrecycling onderstreept, gezien de strategische voordelen en de vermindering van de CO2-uitstoot. De EU heeft expliciet bepaald dat de gemiddelde terugwinningspercentages voor kobalt, nikkel en koper in 2031 95% moeten bereiken, en voor lithium 80%. De implementatie van de "groene drempel" zal naar verwachting de ontwikkeling van technologieën voor batterijrecycling en -gebruik in de sector van hernieuwbare energiebronnen versnellen. Bovendien zal de introductie van "batterijpaspoorten" het delen van gegevens en de convergentie van batterijbeheermodellen vergemakkelijken, waardoor de transparantie en traceerbaarheid van het beheer van levenscyclusgegevens van elektrische batterijen wordt verbeterd.

Voor meer informatie over de branche en onze producten kunt u contact met ons opnemen.
WhatsApp/Tel: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com