Xu hướng mới nổi trong đổi mới pin năng lượng toàn cầu

Các quốc gia trên toàn thế giới đang chạy đua để tối ưu hóa vật liệu và cấu trúc pin theo từng giai đoạn nhằm đạt được mục tiêu phát triển thế hệ pin điện hiệu suất cao, giá thành thấp mới vào năm 2025.

Khi nói đến vật liệu điện cực, xu hướng chủ đạo nhằm tăng mật độ năng lượng và giảm chi phí cho pin điện là giảm hàm lượng coban trong nguyên liệu thô và tăng hàm lượng niken, do mâu thuẫn giữa sự khan hiếm tài nguyên và nhu cầu tăng cao. Các công ty sản xuất pin điện lớn như Panasonic, LG và CATL đang tập trung vào pin ít coban và không coban như là thế hệ pin điện tiếp theo. Nhu cầu ngày càng tăng về mật độ năng lượng cao do điện khí hóa sâu đang thúc đẩy việc nâng cao giới hạn dung lượng của vật liệu anode graphite lithium-ion. Sự kết hợp giữa anode silicon-carbon với vật liệu tam phân hàm lượng niken cao đang trở thành một xu hướng phát triển.

Về mặt lắp ráp bộ pin, cấu hình mô-đun truyền thống chỉ sử dụng khoảng 40% không gian hiện có. Trọng tâm chính để tối ưu hóa cấu trúc pin nằm ở các phương pháp tích hợp và tinh gọn cell, mô-đun và đóng gói. Các kỹ thuật như tích hợp trực tiếp cell vào bộ pin (công nghệ CTP) hoặc tích hợp vỏ bộ pin với thân xe (công nghệ CTC) đang nổi lên như những chiến lược tối ưu hóa.

Sự đa dạng hóa các con đường công nghệ pin điện dự kiến sẽ dẫn đến việc ứng dụng rộng rãi pin thể rắn vào năm 2030.

Hiện tại, pin natri-ion đang trong giai đoạn đầu thương mại hóa, nhưng bị giới hạn bởi mật độ năng lượng tối đa. Đến năm 2030, pin natri-ion sẽ bổ sung cho pin lithium-ion và được ứng dụng trong lưu trữ năng lượng và xe điện tốc độ thấp, vốn nhạy cảm với giá cả. Sự phát triển của công nghệ pin thể rắn đang được đẩy nhanh, với các loại pin thế hệ tiếp theo như pin thể rắn 500 watt-giờ/kg và pin lithium-lưu huỳnh dự kiến sẽ có mặt trên thị trường trên quy mô lớn vào khoảng năm 2030. Nghiên cứu đang được tiến hành về pin kim loại-không khí hiệu suất cao và pin kim loại-hydro giá rẻ được dự đoán sẽ dẫn đến những đột phá ứng dụng sau năm 2030.

Những nỗ lực trong việc tái chế pin điện và quản lý vòng đời toàn diện được dự đoán sẽ trở thành rào cản công nghệ mới trong tương lai.

Liên minh Châu Âu đã ban hành Đạo luật Pin Mới và Chương trình Nghị sự Nghiên cứu và Đổi mới Chiến lược Pin Mới, đặt ra "ngưỡng xanh" cho các sản phẩm pin điện. Các rào cản chiến lược và carbon đối với pin điện có thể sẽ tăng lên, nhấn mạnh tầm quan trọng ngày càng tăng của việc tái chế pin với các đặc tính chiến lược và giảm phát thải carbon. EU đã tuyên bố rõ ràng rằng đến năm 2031, tỷ lệ thu hồi trung bình đối với coban, niken và đồng phải đạt 95%, trong khi lithium là 80%. Việc triển khai "ngưỡng xanh" dự kiến sẽ thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ tái chế và sử dụng pin trong ngành công nghiệp tài nguyên tái tạo. Hơn nữa, việc giới thiệu "hộ chiếu pin" sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc chia sẻ dữ liệu và hội tụ các mô hình quản lý pin, tăng cường tính minh bạch và khả năng truy xuất nguồn gốc của việc quản lý dữ liệu vòng đời pin điện.

Để biết thêm thông tin về ngành và sản phẩm, vui lòng liên hệ với chúng tôi:
WhatsApp/Điện thoại: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com