Новые тенденции в области глобальных инноваций в области аккумуляторных батарей

Страны по всему миру стремятся к итеративной оптимизации материалов и структур аккумуляторных батарей, чтобы к 2025 году разработать новое поколение высокопроизводительных и недорогих аккумуляторных батарей.

Что касается электродных материалов, основной тенденцией к повышению удельной энергии и снижению стоимости аккумуляторов является снижение содержания кобальта в сырье и увеличение содержания никеля, учитывая конфликт между дефицитом ресурсов и растущим спросом. Крупные компании, производящие аккумуляторы, такие как Panasonic, LG и CATL, сосредоточились на разработке аккумуляторов с низким содержанием кобальта и без него в качестве следующего поколения. Растущий спрос на высокую удельную энергию, обусловленный глубокой электризацией, обуславливает необходимость повышения пределов емкости графитовых анодов для литий-ионных аккумуляторов. Сочетание кремний-углеродных анодов с тройными материалами с высоким содержанием никеля становится актуальным направлением развития.

Что касается сборки аккумуляторных батарей, традиционные модульные конфигурации используют лишь около 40% доступного пространства. Ключевым направлением оптимизации структур аккумуляторных батарей является интегрированная и рационализированная конструкция ячеек, модулей и компоновка. В качестве стратегий оптимизации всё чаще используются такие методы, как прямая интеграция ячеек в аккумуляторные батареи (технология CTP) или интеграция корпусов аккумуляторных батарей в кузов транспортного средства (технология CTC).

Ожидается, что диверсификация технологий создания аккумуляторных батарей приведет к широкому применению твердотельных аккумуляторов к 2030 году.

В настоящее время натрий-ионные аккумуляторы находятся на ранних стадиях коммерциализации, но их возможности ограничены их предельной плотностью энергии. К 2030 году натрий-ионные аккумуляторы, вероятно, станут заменой литий-ионным и найдут применение в системах накопления энергии и низкоскоростных электромобилях, чувствительных к ценам. Развитие технологий твердотельных аккумуляторов ускоряется, и ожидается, что аккумуляторы следующего поколения, такие как твердотельные аккумуляторы ёмкостью 500 Вт·ч на килограмм и литий-серные аккумуляторы, выйдут на рынок в больших масштабах примерно к 2030 году. Продолжающиеся исследования высокопроизводительных металл-воздушных и недорогих металл-водородных аккумуляторов, по прогнозам, приведут к прорывам в их применении после 2030 года.

Ожидается, что усилия по переработке аккумуляторных батарей и комплексному управлению жизненным циклом станут в будущем новыми технологическими барьерами.

Европейский союз принял Закон о новых аккумуляторах и Повестку дня по исследованиям и инновациям в области новой стратегии в области аккумуляторов, установив «зелёный порог» для аккумуляторных батарей. Стратегические и углеродные барьеры для аккумуляторных батарей, вероятно, будут повышаться, что подчёркивает растущую важность переработки аккумуляторов с её стратегическими характеристиками и возможностями сокращения выбросов углерода. ЕС прямо заявил, что к 2031 году средний уровень извлечения кобальта, никеля и меди должен достичь 95%, а лития – 80%. Ожидается, что внедрение «зелёного порога» ускорит развитие технологий переработки и использования аккумуляторов в отрасли возобновляемых ресурсов. Более того, внедрение «паспортов аккумуляторов» облегчит обмен данными и конвергенцию моделей управления аккумуляторными батареями, повысив прозрачность и прослеживаемость управления данными о жизненном цикле аккумуляторных батарей.

Для получения дополнительной информации об отрасли и продукции свяжитесь с нами:
WhatsAPP/Тел.: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com