动力电池企业的技术创新与挑战

tamoadmin 赛事报道 2024-04-27 34 0

动力电池企业的技术创新与挑战

一、技术创新

1.技术创新的重要性

技术创新是推动动力电池企业发展的重要力量。锂电池技术的出现,可能是人类20世纪最伟大的发明之一,其应用包罗万象,从移动电话到航空航天飞行器,再到医院、宾馆等场合的应急电源,以及电动工具等。近十年来,锂电池更被广泛应用在以特斯拉等为代表的电动汽车上,在全世界都在鼓励节能减排的背景下,电动交通领域还将获得长足发展,这将为锂电池行业带来更大的增长空间。

2.技术创新的现状

在全球动力电池行业中,中国目前处于相对领先位置,国内已出现一些市场份额较大的动力电池企业,如在全球市场占据了第一位置的宁德时代。这些企业都推出了各有独家技术的电池产品,如宁德时代的凝聚态电池、比亚迪的刀片电池、蜂巢能源的龙鳞甲电池等。此外,还有一些企业在电池智能装备创新技术应用方面进行了探讨和研究。

二、技术创新的挑战

1.能量密度限制

锂离子电池的能量密度仍相对较低,这意味着不能储存大量能量,而提高能量密度目前仍有困难。此外,电池之间的容量差异,可能会导致性能不均衡和寿命不一致。

2.安全性和热管理

锂离子电池在过度充电、过度放电、高温等条件下,还存在安全隐患,特别是在一些关键领域如电动车辆和航空航天飞行器中。

3.成本和材料可持续性

相对而言,锂离子电池的成本仍然较高,主因是稀有材料的使用和制造过程的复杂。此外,部分电池材料的供应也缺乏可持续性。

4.上游资源价格波动

上游资源价格仍然在高位,动力电池成本下降压力大。

5.技术研发挑战

电池行业分化会越来越严重,会出现很多电池厂停产,材料厂、设备厂接不到订单的情况,但订单充足的企业却忙不过来。电池供应链短缺也倒逼国产化进程加速。

动力电池企业的技术创新与挑战

三、技术创新的趋势

1.四化趋势

为了在能量与资源上寻求极致平衡,动力电池企业在技术研发上倾向于无钴化、高锰化、高压化、固态化。例如,三元电池中钴的含量从最初的30%降低到现在的10%以下,目标是降到3%以内,作为添加剂来使用。

2.回收利用趋势

随着动力电池规模化发展,企业增效降本提出迫切要求。在这一背景下,动力电池的回收应用成为了一个重要的发展方向。动力蓄电池溯源工作组的成立对加强落实电池生产企业、整车企业、梯次利用企业及拆解企业等动力蓄电池全生命周期各方主体的责任,探索动力蓄电池回收利用市场化商业运作模式,完善相关标准,突破动力蓄电池梯次利用、高效再生利用产业发展瓶颈,建设示范工程,为建立科学完善的动力蓄电池回收利用制度提供了重要的实践支撑。

综上所述,动力电池企业的技术创新面临着多重挑战,但通过持续的研发和创新,企业有望克服这些挑战,并推动整个行业的健康发展。