Framväxande trender inom global innovation av kraftbatterier

Länder världen över kämpar för att iterativt optimera batterimaterial och -strukturer för att uppnå utvecklingen av en ny generation högpresterande och billiga kraftbatterier senast 2025.

När det gäller elektrodmaterial innebär den vanliga trenden att öka energitätheten i kraftbatterier och minska kostnaderna att minska kobolthalten i råmaterial och öka nickelhalten, med tanke på konflikten mellan resursbrist och ökande efterfrågan. Stora kraftbatteriföretag som Panasonic, LG och CATL fokuserar på batterier med låg kobolthalt och koboltfria batterier som nästa generations utveckling av kraftbatterier. Den ökande efterfrågan på hög energitäthet på grund av djup elektrifiering driver på för högre kapacitetsgränser för litiumjongrafitanodmaterial. Kombinationen av kisel-kolanoder med ternära material med hög nickelhalt håller på att bli en utvecklingstrend.

När det gäller batteripaketmontering utnyttjar traditionella modulkonfigurationer endast cirka 40 % av det tillgängliga utrymmet. Huvudfokus för att optimera batteristrukturer ligger på integrerade och strömlinjeformade cell-, modul- och paketeringsmetoder. Tekniker som att direkt integrera celler i batteripaket (CTP-teknik) eller integrera batteripaketkapslingar med fordonskarosser (CTC-teknik) framträder som optimeringsstrategier.

Diversifieringen av tekniken för kraftbatterier förväntas leda till en utbredd tillämpning av fasta tillståndsbatterier år 2030.

För närvarande befinner sig natriumjonbatterier i ett tidigt skede av kommersialisering, men begränsas av deras energitäthetstak. År 2030 är natriumjonbatterier redo att komplettera litiumjonbatterier och hitta tillämpningar inom energilagring och låghastighets elfordon som är känsliga för prissättning. Utvecklingen av solid state-batteriteknik accelererar, och nästa generations batterier som 500 wattimmar per kilogram solid state-batterier och litium-svavelbatterier förväntas komma ut på marknaden i stor skala runt 2030. Pågående forskning om högpresterande metall-luft-batterier och billiga metall-väte-batterier förväntas leda till genombrott inom tillämpningar efter 2030.

Insatser för återvinning av kraftbatterier och omfattande livscykelhantering förväntas bli nya tekniska hinder i framtiden.

Europeiska unionen har antagit den nya batterilagen och den nya forsknings- och innovationsagendan för batterier, som sätter en "grön tröskel" för kraftbatteriprodukter. De strategiska och koldioxidmässiga barriärerna för kraftbatterier kommer sannolikt att stiga, vilket understryker den ökande betydelsen av batteriåtervinning med dess strategiska och koldioxidminskande egenskaper. EU har uttryckligen angett att de genomsnittliga återvinningsgraderna för kobolt, nickel och koppar måste nå 95 % år 2031, med litium på 80 %. Implementeringen av den "gröna tröskeln" förväntas påskynda utvecklingen av tekniker för batteriåtervinning och -användning inom industrin för förnybara resurser. Dessutom kommer införandet av "batteripass" att underlätta datadelning och konvergens av batterihanteringsmodeller, vilket förbättrar transparensen och spårbarheten i hanteringen av kraftbatteriers livscykeldata.

För mer bransch- och produktinformation, vänligen kontakta oss:
WhatsApp/Tel: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com