Kể từ đầu thế kỷ 21, với sự phát triển của các thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại thông minh, máy tính bảng, thiết bị đeo và máy bay không người lái, nhu cầu vềPin lithiumđã chứng kiến một vụ nổ chưa từng có.Nhu cầu toàn cầu về pin lithium đang tăng với tốc độ từ 40% đến 50% mỗi năm và thế giới đã sản xuất khoảng 1,2 tỷ bộ sạc xe năng lượng mới và hơn 1 triệu pin điện cho xe điện, 80% trong số đó đến từ thị trường Trung Quốc.Theo dữ liệu của Gartner: Đến năm 2025, dung lượng pin lithium toàn cầu sẽ đạt 5,7 tỷ Ah, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 21,5%.Với sự tiến bộ của công nghệ và kiểm soát chi phí, pin Li-ion đã trở thành giải pháp thay thế có giá cạnh tranh cho pin axit chì truyền thống trong pin năng lượng xe năng lượng mới.
1.Xu hướng công nghệ
Công nghệ pin lithium tiếp tục phát triển, từ vật liệu ternary trước đây đến vật liệu lithium iron phosphate mật độ năng lượng cao hơn, hiện đang chuyển đổi sang vật liệu lithium iron phosphate và ternary, và quá trình hình trụ chiếm ưu thế.Trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng, pin lithium iron phosphate hình trụ đang dần thay thế pin lithium iron phosphate hình trụ và hình vuông truyền thống;từ các ứng dụng pin năng lượng, từ khi bắt đầu sử dụng đến nay, tỷ lệ ứng dụng pin năng lượng đang có xu hướng tăng lên hàng năm.Tỷ lệ ứng dụng pin điện của các quốc gia chính thống quốc tế hiện nay là khoảng 63%, dự kiến sẽ đạt khoảng 72% vào năm 2025. Trong tương lai, với tiến bộ công nghệ và kiểm soát chi phí, cơ cấu sản phẩm pin lithium dự kiến sẽ ổn định hơn và có thị trường rộng lớn hơn không gian.
2.Cảnh quan thị trường
Pin Li-ion là loại pin năng lượng được sử dụng thường xuyên nhất và có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực phương tiện sử dụng năng lượng mới, đồng thời nhu cầu thị trường về pin Li-ion rất lớn.À, tăng 44,2% so với cùng kỳ năm trước.Trong số đó, sản lượng của Ningde Times chiếm 41,7%;BYD đứng thứ hai với 18,9% sản lượng.Với việc năng lực sản xuất của doanh nghiệp không ngừng mở rộng, mô hình cạnh tranh của ngành pin lithium ngày càng trở nên khốc liệt, Ningde Times, BYD và các doanh nghiệp khác tiếp tục mở rộng thị phần nhờ lợi thế của mình, trong khi Ningde Times đã đạt được quan hệ đối tác chiến lược với Samsung SDI và đã trở thành một trong những nhà cung cấp pin năng lượng chính của Samsung SDI;BYD tiếp tục tăng cường đầu tư vào lĩnh vực pin điện nhờ những lợi thế về mặt kỹ thuật và hiện nay, năng lực sản xuất của BYD trong lĩnh vực pin điện đã dần được cải thiện và bước vào giai đoạn sản xuất quy mô lớn;BYD có khả năng làm chủ sâu hơn và toàn diện hơn về nguyên liệu thô nguyên liệu lithium, các sản phẩm hệ thống than chì, lithium ba nguyên có hàm lượng niken cao đã có thể đáp ứng yêu cầu của hầu hết các công ty sản xuất pin lithium.
3.Phân tích cấu trúc vật liệu pin lithium
Về thành phần hóa học, chủ yếu có vật liệu catốt (bao gồm vật liệu lithium cobaltate và vật liệu lithium manganate), vật liệu điện cực âm (bao gồm lithium manganate và lithium iron phosphate), chất điện phân (bao gồm dung dịch sunfat và dung dịch nitrat), và màng ngăn (bao gồm LiFeSO4 và LiFeNiO2).Từ hiệu suất vật liệu, có thể chia thành vật liệu điện cực dương và âm.Pin lithium-ion thường sử dụng cực âm để cải thiện hiệu suất sạc, đồng thời sử dụng lithium làm vật liệu làm cực âm;điện cực âm sử dụng hợp kim niken-coban-mangan;vật liệu catốt chủ yếu bao gồm NCA, NCA + Li2CO3 và Ni4PO4, v.v.;Điện cực âm làm pin ion trong vật liệu cực âm và màng ngăn là quan trọng nhất, chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của pin lithium-ion.Để có được năng lượng riêng khi sạc và xả cao cũng như tuổi thọ cao, lithium phải có cả đặc tính hiệu suất cao và tuổi thọ cao.Điện cực lithium được chia thành pin thể rắn, pin lỏng và pin polymer theo vật liệu, trong đó pin nhiên liệu polymer là công nghệ tương đối trưởng thành với lợi thế về chi phí và có thể được sử dụng trong điện thoại di động và các thiết bị điện tử tiêu dùng khác;năng lượng thể rắn do mật độ năng lượng cao và chi phí sử dụng thấp, thích hợp cho việc lưu trữ năng lượng và các lĩnh vực khác;và năng lượng polymer do mật độ năng lượng thấp hơn và chi phí thấp hơn nhưng tần suất sử dụng hạn chế, phù hợp với bộ pin lithium.Pin nhiên liệu polymer có thể được sử dụng trong điện thoại di động, máy tính xách tay và máy ảnh kỹ thuật số;Công nghệ pin thể rắn hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm.
4. Quy trình sản xuất và phân tích chi phí
Pin lithium điện tử tiêu dùng được sản xuất bằng cách sử dụng tế bào điện áp cao, chủ yếu bao gồm vật liệu điện cực dương và âm và vật liệu màng ngăn.Hiệu suất và giá thành của các vật liệu catốt khác nhau rất khác nhau, trong đó hiệu suất của vật liệu catốt càng tốt thì giá thành càng thấp, trong khi hiệu suất của vật liệu màng càng kém thì giá thành càng cao.Theo dữ liệu của Mạng Thông tin Công nghiệp Trung Quốc cho thấy vật liệu điện cực dương và âm của pin lithium điện tử tiêu dùng chiếm 50% đến 60% tổng chi phí.Vật liệu tích cực chủ yếu được làm từ vật liệu tiêu cực nhưng chi phí của nó chiếm hơn 90% và với giá thị trường vật liệu tiêu cực tăng cao, giá thành sản phẩm tăng dần.
5.Thiết bị hỗ trợ các yêu cầu của thiết bị
Nhìn chung, thiết bị lắp ráp pin lithium bao gồm máy ép phun, máy cán màng và dây chuyền hoàn thiện nóng, v.v. Máy ép phun: dùng để sản xuất pin lithium cỡ lớn, chủ yếu được sử dụng để có mức độ tự động hóa rất cao cho quá trình lắp ráp, đồng thời có độ kín tốt.Theo nhu cầu sản xuất, nó có thể được trang bị các khuôn tương ứng để thực hiện việc cắt chính xác vật liệu đóng gói (lõi, vật liệu âm, màng ngăn, v.v.) và vỏ bọc.Máy xếp chồng: Thiết bị này chủ yếu được sử dụng để cung cấp quy trình xếp chồng cho pin lithium điện, chủ yếu bao gồm hai bộ phận chính: xếp chồng tốc độ cao và dẫn hướng tốc độ cao.
Thời gian đăng: Oct-11-2022