在科技驅動(dòng)產(chǎn)業(yè)的十年里,全球鋰離子電池產(chǎn)量實(shí)現了爆發(fā)性增長(cháng)。鋰電池技術(shù)的發(fā)展不僅催生了移動(dòng)設備的廣泛普及,更加快了交通和工業(yè)能源電氣化與可再生轉型的步伐。鑒于市場(chǎng)對更高品質(zhì)鋰離子電池正極材料的迫切需求,全球工業(yè)加熱技術(shù)領(lǐng)軍者Kanthal康泰爾公司推出了創(chuàng )新的電加熱系統解決方案。該方案將通過(guò)提升鋰離子電池正極材料加熱精度及優(yōu)化其品質(zhì),幫助制造商在提高能效的同時(shí),實(shí)現全面降低生產(chǎn)過(guò)程的碳排放目標,進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的綠色轉型。
自上世紀 90 年代以來(lái),便攜式消費電子產(chǎn)品如智能手機、平板電腦和筆記本電腦等,一直是鋰離子電池的主要應用領(lǐng)域,并帶動(dòng)了其產(chǎn)量的持續增長(cháng),其發(fā)明人還因此在 2019 年榮獲諾貝爾化學(xué)獎。 近年來(lái),電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展再次引發(fā)對電池市場(chǎng)需求的激增。 據歐盟委員會(huì )估算,全球電動(dòng)汽車(chē)的數量將從 2018 年的 400 萬(wàn)輛增加到 2028 年的 5000 萬(wàn)至 2 億輛,甚至預計到 2040 年將達到 9 億輛。
此外,全球向可再生能源過(guò)渡的趨勢也進(jìn)一步推高了對鋰離子電池儲能的需求。 盡管太陽(yáng)能和風(fēng)能被視為間歇性能源,與化石燃料的穩定性相比仍有一定差異, 但鋰離子電池通過(guò)提供穩定的存儲容量,使得可再生能源的應用更加可靠與可行。在這個(gè)問(wèn)題上,來(lái)自工業(yè)電加熱領(lǐng)域超過(guò)90年專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗的Kanthal康泰爾公司深具見(jiàn)解。其可再生能源全球部門(mén)經(jīng)理 Sachin Pimpalnerkar 表示:“鋰離子電池是推動(dòng)制造能力大幅增長(cháng)的重要技術(shù)驅動(dòng)力,這一趨勢在歐洲尤為明顯。”
Kanthal康泰爾全球可再生能源部門(mén)經(jīng)理Achin Pimpalnerkar
Achin Pimpalnerkar認為,除了提高生產(chǎn)能力外,電池制造商還需要關(guān)注另外兩個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域,即不斷提高電池能量密度以及大幅降低成本。他解釋說(shuō):“當今的電動(dòng)汽車(chē)行駛里程有限,充電時(shí)間長(cháng),導致成本仍然過(guò)高。不得不說(shuō),電動(dòng)汽車(chē)的成本幾乎有30%至40% 用于電池本身,如果我們能不斷提高電池的能量密度,就可以在相同的空間內獲得更多能量,而價(jià)格也將大幅降低。 我相信,在不久的將來(lái),隨著(zhù)這些技術(shù)的發(fā)展,鋰離子電池汽車(chē)將與內燃機汽車(chē)相媲美。”
從 2010 年至 2023 年,鋰離子電池組的平均成本已從每千瓦時(shí) 1,160 美元降至每千瓦時(shí)僅 100 美元。根當前研究機構的預測,2024年,其成本可能會(huì )進(jìn)一步降至每千瓦時(shí) 100 美元以下,此時(shí)電動(dòng)汽車(chē)與傳統內燃機汽車(chē)成本將達到同等水平。
為了滿(mǎn)足以上需求,鋰離子電池產(chǎn)能必須在當前基礎上實(shí)現成倍增長(cháng)。據全球研究和咨詢(xún)公司W(wǎng)ood MacKenzie的研究顯示,從2021年到2030年,鋰離子電池的累計產(chǎn)能預計將增加五倍以上,達到 5500 吉瓦時(shí)。其中,2023 年中國的產(chǎn)能已高達 800 吉瓦時(shí)。
這一趨勢也將對鋰離子電池原材料和關(guān)鍵部件(如正極材料)的需求產(chǎn)生連鎖反應。Achin Pimpalnerkar 對此解釋道:“就性能而言,正極材料是整個(gè)電池中最關(guān)鍵的部件之一。它決定了電池的能量密度,因此整個(gè)行業(yè)對正極材料的需求也將隨著(zhù)對電池單元的整體需求呈線(xiàn)性增長(cháng)的趨勢。”
與所有工業(yè)高溫生產(chǎn)工藝一樣,在生產(chǎn)電池正極材料的煅燒過(guò)程中,加熱溫度需要達到大約 800 至 1,000 °C。另外,必須嚴格設計和把控制造工藝,以確保正極材料具有極高的純度。因此,熔爐技術(shù)人員所面臨的挑戰,將是如何在確保生產(chǎn)更高質(zhì)量正極材料的同時(shí),最大程度提高能效、擴大生產(chǎn)力并降低碳排放。
Kanthal康泰爾全球可再生能源部門(mén)經(jīng)理Achin Pimpalnerkar對減碳增效解決方案表達了堅定的信心:“Kanthal的加熱系統能以精確控溫的方式幫助生產(chǎn)商在各工藝所需區域達到精準的溫度,提供優(yōu)質(zhì)的正極材料粉體,以實(shí)現產(chǎn)能及效率的大幅提升,并進(jìn)一步降低碳排放。同時(shí),我們利用遍及全球的業(yè)務(wù)影響力,為客戶(hù)提供強大的技術(shù)支持。相信在未來(lái)幾年內,這些優(yōu)勢將變得尤為重要。我們已做好充分準備,滿(mǎn)足來(lái)自市場(chǎng)的各種挑戰和需求。”
康泰爾(Kanthal)隸屬于瑞典Alleima合瑞邁材料科技,是全球領(lǐng)先的工業(yè)加熱技術(shù)與高品質(zhì)電阻材料領(lǐng)域產(chǎn)品和服務(wù)提供商。自1931年成立以來(lái),Kanthal一直專(zhuān)注于為客戶(hù)提供世界級加熱技術(shù)解決方案以及超高品質(zhì)的電阻材料與服務(wù),產(chǎn)品覆蓋各類(lèi)電加熱、溫度傳感和耐熱應用材料,以及醫療、電子設備領(lǐng)域不銹鋼和貴金屬超細線(xiàn)材。母公司Alleima合瑞邁是全球不銹鋼和特種合金高附加值產(chǎn)品、以及工業(yè)加熱解決方案的優(yōu)質(zhì)制造商,其冶金史可追溯到160多年前,并擁有900多種合金配方。企業(yè)總部位于瑞典山特維肯,2023年收入為 210 億瑞典克朗,全球擁有6500多名員工,客戶(hù)遍布約80個(gè)國家。
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責任編輯: 江曉蓓
標簽:鋰離子電池產(chǎn)業(yè)