Dall’inizio del 21° secolo, con l’avvento dell’elettronica di consumo come smartphone, tablet, dispositivi indossabili e droni, la domanda dibatterie al litioha visto un'esplosione senza precedenti.La domanda globale di batterie al litio cresce a un ritmo compreso tra il 40% e il 50% ogni anno e il mondo ha prodotto circa 1,2 miliardi di caricabatterie per veicoli a nuova energia e oltre 1 milione di batterie per veicoli elettrici, l’80% delle quali proviene dal Mercato cinese.Secondo i dati Gartner: entro il 2025 la capacità globale delle batterie al litio raggiungerà i 5,7 miliardi di Ah, con un tasso di crescita annuo composto del 21,5%.Con il progresso della tecnologia e il controllo dei costi, la batteria agli ioni di litio è diventata un'alternativa dal prezzo competitivo alle tradizionali batterie al piombo nelle batterie di alimentazione dei veicoli a nuova energia.
1.Tendenze tecnologiche
La tecnologia delle batterie al litio continua a svilupparsi, dai materiali ternari del passato ai materiali al litio ferro fosfato a maggiore densità di energia, è ora la transizione al litio ferro fosfato e ai materiali ternari e il processo cilindrico è dominante.Nel campo dell'elettronica di consumo, le batterie cilindriche al litio ferro fosfato stanno gradualmente sostituendo le tradizionali batterie al litio ferro fosfato cilindriche e quadrate;dalle applicazioni della batteria di alimentazione, dall'inizio dell'utilizzo fino ad oggi, la percentuale di applicazioni della batteria di alimentazione aumenta di anno in anno.L'attuale rapporto di applicazione delle batterie di alimentazione dei principali paesi internazionali è di circa il 63%, si prevede che raggiungerà circa il 72% nel 2025. In futuro, con il progresso tecnologico e il controllo dei costi, si prevede che la struttura dei prodotti delle batterie al litio sarà più stabile e presenterà un mercato più ampio spazio.
2.Panorama del mercato
La batteria agli ioni di litio è il tipo di batteria di alimentazione più frequentemente utilizzata e ha un'ampia gamma di applicazioni nel campo dei veicoli a nuova energia e la domanda di mercato per le batterie agli ioni di litio è elevata.Ah, in crescita del 44,2% su base annua.Tra questi, la produzione del Ningde Times ha rappresentato il 41,7%;BYD si è classificata seconda, con il 18,9% della produzione.Con la continua espansione della capacità produttiva delle imprese, il modello competitivo dell'industria delle batterie al litio sta diventando sempre più feroce, Ningde Times, BYD e altre imprese continuano ad espandere la propria quota di mercato in virtù dei propri vantaggi, mentre Ningde Times ha raggiunto una partnership strategica con Samsung SDI ed è diventato uno dei principali fornitori di batterie Samsung SDI;BYD continua ad aumentare i suoi investimenti nel campo delle batterie elettriche in virtù dei suoi vantaggi tecnici, ed è ora nel layout della capacità produttiva di BYD nel campo delle batterie elettriche che è gradualmente migliorata ed è entrata nella fase di produzione su larga scala;BYD ha una padronanza più approfondita e completa delle materie prime a monte, i materiali al litio, il suo litio ternario ad alto contenuto di nichel e i prodotti del sistema di grafite sono stati in grado di soddisfare i requisiti della maggior parte delle aziende produttrici di batterie al litio.
3.Analisi della struttura del materiale della batteria al litio
Dalla composizione chimica, ci sono principalmente materiali catodici (compresi materiali di cobalto di litio e materiali di manganato di litio), materiali per elettrodi negativi (compresi manganato di litio e fosfato di litio ferro), elettrolita (compresi soluzione di solfato e soluzione di nitrato) e diaframma (compresi LiFeSO4 e LiFeNiO2).Dalla prestazione del materiale, possono essere suddivisi in materiali per elettrodi positivi e negativi.Le batterie agli ioni di litio generalmente utilizzano il catodo per migliorare l'efficienza di carica, utilizzando il litio come materiale del catodo;elettrodo negativo utilizzando una lega di nichel-cobalto-manganese;i materiali catodici includono principalmente NCA, NCA + Li2CO3 e Ni4PO4, ecc.;L'elettrodo negativo come batteria ionica nel materiale catodico e nel diaframma è il più critico, la sua qualità influisce direttamente sulle prestazioni delle batterie agli ioni di litio.Per ottenere un'elevata energia specifica di carica e scarica e una lunga durata, il litio deve avere caratteristiche sia di elevate prestazioni che di lunga durata.Gli elettrodi al litio sono suddivisi in batterie allo stato solido, batterie liquide e batterie polimeriche a seconda del materiale, di cui le celle a combustibile polimeriche sono una tecnologia relativamente matura con vantaggi in termini di costi e possono essere utilizzate nei telefoni cellulari e in altri dispositivi elettronici di consumo;potenza allo stato solido grazie all'elevata densità di energia e al basso costo di utilizzo, adatta per l'accumulo di energia e altri campi;e potenza polimerica grazie alla minore densità energetica e al costo inferiore ma alla frequenza di utilizzo limitata, adatto per batterie al litio.Le celle a combustibile polimeriche possono essere utilizzate nei telefoni cellulari, nei computer portatili e nelle fotocamere digitali;La tecnologia delle batterie allo stato solido è attualmente in fase sperimentale.
4.Processo di produzione e analisi dei costi
Le batterie al litio per l'elettronica di consumo sono prodotte utilizzando celle ad alta tensione, composte principalmente da materiali per elettrodi positivi e negativi e materiali per diaframma.Le prestazioni e il costo dei diversi materiali catodici variano notevolmente, dove migliori sono le prestazioni dei materiali catodici, minore è il costo, mentre minori sono le prestazioni dei materiali del diaframma, maggiore è il costo.Secondo i dati della China Industry Information Network mostrano che i materiali degli elettrodi positivi e negativi delle batterie al litio dell'elettronica di consumo rappresentano dal 50% al 60% del costo totale.Il materiale positivo è costituito principalmente da materiale negativo, ma il suo costo rappresenta oltre il 90% e con l'aumento del prezzo di mercato del materiale negativo, il costo del prodotto è gradualmente aumentato.
5.Attrezzature che supportano i requisiti dell'attrezzatura
In generale, le attrezzature per l'assemblaggio di batterie al litio comprendono macchine per lo stampaggio a iniezione, macchine di laminazione e linee di finitura a caldo, ecc. Macchine per lo stampaggio a iniezione: utilizzate per produrre batterie al litio di grandi dimensioni, utilizzate principalmente per avere un grado molto elevato di automazione per il processo di assemblaggio, pur avendo una buona tenuta.In base alla richiesta di produzione, può essere equipaggiato con stampi corrispondenti, in modo da realizzare il taglio preciso dei materiali di imballaggio (anima, materiale negativo, diaframma, ecc.) e della busta.Impilatore: questa apparecchiatura viene utilizzata principalmente per fornire il processo di impilamento per la batteria al litio, che consiste principalmente di due parti principali: impilamento ad alta velocità e guida ad alta velocità.
Orario di pubblicazione: 11 ottobre 2022