Analisis mendalam tentang teknologi baterai lithium
Pengembangan baterai lithium ion dimulai di bidang konsumen, dan saat ini berkembang pesat di bidang penyimpanan daya dan energi. Artikel ini akan memperkenalkan kuncinya teknologi baterai lithium dalam baterai lithium daya dan baterai lithium penyimpanan energi.
Daftar Isi
Rute teknologi baterai lithium
Baterai lithium ion mengacu pada baterai sekunder dengan lithium sebagai pembawa energi. Saat mengisi daya, ion litium keluar dari katoda, melewati elektrolit dan pemisah, dan tertanam di anoda. Proses sebaliknya terjadi saat pengosongan. Baterai lithium-ion dibagi menjadi baterai lithium besi fosfat dan baterai lithium terner sesuai dengan bahan katoda yang berbeda.
Dalam teknologi baterai lithium, bahan lithium iron phosphate kaya akan sumber daya produksi, dan biaya, masa pakai, serta stabilitas termalnya lebih unggul daripada bahan terner. Sangat cocok untuk kendaraan komersial, kendaraan penumpang kelas bawah, penyimpanan energi, dan bidang lainnya. Kapasitas spesifik teoritis (kepadatan energi) baterai lithium terner adalah 60% lebih tinggi dari pada lithium besi fosfat, tingkat pengisian lebih tinggi, dan kinerja suhu rendah baik, yang cocok untuk bidang mobil penumpang kelas menengah dan kelas atas.
Dalam teknologi baterai lithium, baterai lithium ion dibagi menjadi baterai persegi, baterai kantong, dan baterai silinder sesuai dengan proses pengemasan yang berbeda.
Keunggulan baterai prismatik adalah keandalan pengemasan yang tinggi, struktur sederhana, kepadatan energi tunggal yang tinggi, efisiensi kelompok sistem yang tinggi, dan stabilitas yang relatif baik. Kerugiannya adalah ada banyak model, prosesnya sulit untuk disatukan, dan monomernya sangat berbeda, yang membuat umur sistem lebih rendah daripada monomer.
Baterai kantung dikemas dengan film aluminium-plastik, yang memiliki keunggulan kepadatan energi yang tinggi, kemasan baterai yang kecil, dan masa pakai yang lama. Kerugiannya adalah film aluminium-plastik kelas atas bergantung pada impor, efisiensi produksi yang rendah, dan hasil yang rendah.
Dalam teknologi baterai lithium, kemasan cangkang keras baterai silinder memiliki keandalan yang tinggi, dan kelebihannya adalah konsistensi baterai yang tinggi, teknologi yang matang, biaya rendah, hasil produk baterai yang baik, dan kinerja pembuangan panas yang baik. Tetapi kerugiannya adalah sulit untuk merancang pembuangan panas setelah pengelompokan, dan kepadatan energi sistem rendah.
Rute teknologi baterai lithium daya
Baterai tenaga lithium besi fosfat telah mendapatkan kembali posisi dominannya. Dalam tiga tahun terakhir, dengan pengurangan subsidi kebijakan, keuntungan dari lithium iron phosphate dalam hal biaya dan keamanan secara bertahap muncul, kapasitas terpasang di pasar telah meningkat pesat, dan pangsa pasar meningkat dari tahun ke tahun. Pada tahun 2021, kapasitas terpasang baterai terner akan disusul, dan pangsa baterai daya pada paruh pertama tahun 2022 akan meningkat menjadi 55%.
Kapasitas terpasang baterai daya di China telah mempertahankan tren pertumbuhan berkecepatan tinggi, dan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan akan mencapai 49% pada tahun 2025. Didorong oleh pesatnya pertumbuhan kendaraan energi baru di China, kapasitas terpasang baterai daya di China akan mencapai 110,1GWh pada paruh pertama tahun 2022, meningkat dari tahun ke tahun sebesar 109,8%.
Dalam rute teknologi baterai lithium daya, dalam hal energi spesifik yang tinggi, kepadatan energi baterai kantong terner tunggal dapat mencapai hingga 300Wh / kg. Saat ini, energi spesifik baterai cangkang persegi terner mendekati 300Wh / kg, dan kepadatan energi sistem telah mencapai 255Wh / kg.
Kepadatan energi baterai lithium iron phosphate blade (persegi) mendekati 170Wh/kg, dan kepadatan energi sistem melebihi 140Wh/kg. Energi spesifik baterai kantong terner telah mencapai 300Wh/kg, dan kepadatan energi sistem telah mencapai hampir 220Wh/kg.
Dalam hal keamanan yang tinggi, pada tahap ini, kinerja keamanan baterai terutama ditingkatkan dengan menggunakan tiga metode: keamanan tubuh, keamanan proses, dan keamanan kebakaran. Keamanan baterai terutama bergantung pada modifikasi dan pelapisan elektrolit yang tidak mudah terbakar dan tidak mudah terbakar, pemisah titik leleh tinggi, dan bahan katoda untuk meningkatkan keamanan baterai itu sendiri.
Dalam hal umur panjang, masa pakai baterai lithium iron phosphate umumnya lebih tinggi daripada baterai terner. Baterai lithium iron phosphate blade memiliki masa pakai lebih dari 5000 kali, diikuti oleh baterai kantong terner dengan masa pakai lebih dari 3000 kali, baterai persegi dengan masa pakai lebih dari 2000 kali, dan baterai silinder dengan masa pakai yang sedikit lebih rendah sekitar 1000 kali.
Dalam hal kinerja pengisian daya cepat, tingkat baterai terner berkembang dari tingkat 2C saat ini menjadi tingkat 5C, dan waktu pengisian daya dipersingkat 60%. Banyak perusahaan meningkatkan kecepatan pengisian baterai terner, dan meningkatkan kinerja pengisian cepat baterai dengan meningkatkan tegangan pengisian dan toleransi arus baterai yang tinggi.
Rute teknologi baterai lithium penyimpanan energi
Dalam rute teknologi baterai lithium penyimpanan energi, penyimpanan energi skala besar adalah skenario aplikasi utama. Pengiriman baterai penyimpanan energi China telah mempertahankan tren pertumbuhan berkecepatan tinggi, dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata lebih dari 50% dalam tiga tahun ke depan. Pada tahun 2021, pengiriman baterai penyimpanan energi China akan mencapai 48GWh, meningkat 167% dari tahun ke tahun. Diperkirakan kapasitas terpasang akan melebihi 90GWh pada tahun 2022, meningkat 88% dari tahun ke tahun, dan akan melebihi 324GWh pada tahun 2025.
Baterai penyimpanan energi China terutama digunakan dalam penyimpanan energi skala besar (penyimpanan energi sistem tenaga), penyimpanan energi sistem komunikasi, penyimpanan energi rumah tangga, dan pembangkit listrik portabel. Penyimpanan energi skala besar adalah skenario aplikasi utama baterai penyimpanan energi, yang terutama digunakan dalam sistem kemas penyimpanan energi di sisi pembangkit listrik, sisi jaringan dan sisi pengguna, menyumbang 61% dari total pengiriman.
Yang kedua adalah penyimpanan energi sistem komunikasi, yang terutama digunakan untuk daya cadangan stasiun pangkalan komunikasi, menyumbang 25%. Produk penyimpanan energi rumah terutama diekspor ke luar negeri, dan penyimpanan energi portabel menyumbang paling sedikit, hanya 3%. Sejumlah perusahaan telah memasuki pasar baterai penyimpanan energi dengan baterai penyimpanan energi. Baterai penyimpanan energi sedang dalam tahap perkembangan pesat, dan struktur pasar tidak pasti.
CATL datang dari belakang dengan kemampuan pengendalian biaya yang kuat dan keunggulan skala. Dalam rute teknologi baterai lithium penyimpanan energi, tren pengembangan produk baterai penyimpanan energi adalah standarisasi produk, baterai skala besar, dan de-modularisasi. Berbagai perusahaan memasuki industri ini dan berusaha menjadi lebih besar dan lebih kuat.
Setelah 3 tahun, akan ada situasi di mana yang kuat selalu kuat, dan pemain kecil dan menengah yang tidak memiliki keunggulan skala dan kemampuan untuk mengembangkan dan merancang baterai berkinerja tinggi akan tersingkir dengan cepat. Baterai lithium besi fosfat telah menjadi rute utama baterai penyimpanan energi di Cina.
Persyaratan kinerja baterai lithium meliputi kepadatan energi, kepadatan daya, biaya, masa pakai, dan keamanan. Aplikasi penyimpanan energi memiliki persyaratan yang lebih longgar pada kepadatan energi dan kepadatan daya baterai, dan lebih banyak penekanan ditempatkan pada pengurangan biaya distribusi dan penyimpanan listrik. Baterai penyimpanan energi harus memiliki biaya rendah, umur panjang, dan memastikan keamanan aplikasi baterai.
Baterai lithium terner memiliki kepadatan energi dan kepadatan daya yang tinggi, tetapi mahal dan relatif lemah dalam hal keamanan. Dokumen Cina yang relevan mengusulkan bahwa pembangkit listrik penyimpanan energi elektrokimia menengah dan besar tidak boleh menggunakan baterai lithium terner dan baterai natrium-belerang, dan baterai daya pemanfaatan kaskade tidak boleh digunakan.
Dalam teknologi baterai lithium, baterai lithium iron phosphate memiliki keamanan yang sangat baik, siklus hidup yang panjang, cadangan sumber daya logam yang melimpah, biaya rendah dan perlindungan lingkungan, dan telah menjadi pilihan utama baterai penyimpan energi.
Peach
Hai para pembaca yang budiman, dengan penuh percaya diri saya memperkenalkan diri saya sebagai seorang penulis yang memiliki hasrat yang kuat untuk menulis dan pengalaman yang substansial dalam industri penukaran baterai. Latar belakang pendidikan saya meliputi gelar sarjana di bidang Teknik Elektronik, dan saya sebelumnya menjabat sebagai insinyur baterai di sebuah perusahaan baterai terkenal, secara aktif berpartisipasi dalam dan memimpin berbagai proyek stasiun penukaran sepeda motor, mulai dari desain hingga implementasi operasional.
Selama bertahun-tahun, saya telah secara aktif mengeksplorasi dan meneliti secara ekstensif teknologi swapping, model bisnis, dan tren pasar. Melalui pengalaman praktis, saya telah mengumpulkan wawasan yang berharga, secara aktif berkontribusi pada berbagai aspek perencanaan stasiun, pemilihan peralatan, dan manajemen operasional.
Saya sangat menantikan untuk berbagi wawasan dan pengalaman saya dalam domain pertukaran baterai. Saya percaya bahwa tulisan saya akan membantu Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang industri yang berkembang pesat ini dan memberikan wawasan yang berharga untuk pengambilan keputusan Anda. Mari kita mulai perjalanan yang menarik untuk menjelajahi dunia pertukaran baterai bersama-sama!
Analisis mendalam tentang teknologi baterai lithium
Rute teknologi baterai lithium
Baterai lithium ion mengacu pada baterai sekunder dengan lithium sebagai pembawa energi. Saat mengisi daya, ion litium keluar dari katoda, melewati elektrolit dan pemisah, dan tertanam di anoda. Proses sebaliknya terjadi saat pengosongan. Baterai lithium-ion dibagi menjadi baterai lithium besi fosfat dan baterai lithium terner sesuai dengan bahan katoda yang berbeda.
Dalam teknologi baterai lithium, bahan lithium iron phosphate kaya akan sumber daya produksi, dan biaya, masa pakai, serta stabilitas termalnya lebih unggul daripada bahan terner. Sangat cocok untuk kendaraan komersial, kendaraan penumpang kelas bawah, penyimpanan energi, dan bidang lainnya. Kapasitas spesifik teoritis (kepadatan energi) baterai lithium terner adalah 60% lebih tinggi dari pada lithium besi fosfat, tingkat pengisian lebih tinggi, dan kinerja suhu rendah baik, yang cocok untuk bidang mobil penumpang kelas menengah dan kelas atas.
Dalam teknologi baterai lithium, baterai lithium ion dibagi menjadi baterai persegi, baterai kantong, dan baterai silinder sesuai dengan proses pengemasan yang berbeda.
Keunggulan baterai prismatik adalah keandalan pengemasan yang tinggi, struktur sederhana, kepadatan energi tunggal yang tinggi, efisiensi kelompok sistem yang tinggi, dan stabilitas yang relatif baik. Kerugiannya adalah ada banyak model, prosesnya sulit untuk disatukan, dan monomernya sangat berbeda, yang membuat umur sistem lebih rendah daripada monomer.
Baterai kantung dikemas dengan film aluminium-plastik, yang memiliki keunggulan kepadatan energi yang tinggi, kemasan baterai yang kecil, dan masa pakai yang lama. Kerugiannya adalah film aluminium-plastik kelas atas bergantung pada impor, efisiensi produksi yang rendah, dan hasil yang rendah.
Dalam teknologi baterai lithium, kemasan cangkang keras baterai silinder memiliki keandalan yang tinggi, dan kelebihannya adalah konsistensi baterai yang tinggi, teknologi yang matang, biaya rendah, hasil produk baterai yang baik, dan kinerja pembuangan panas yang baik. Tetapi kerugiannya adalah sulit untuk merancang pembuangan panas setelah pengelompokan, dan kepadatan energi sistem rendah.
Rute teknologi baterai lithium daya
Baterai tenaga lithium besi fosfat telah mendapatkan kembali posisi dominannya. Dalam tiga tahun terakhir, dengan pengurangan subsidi kebijakan, keuntungan dari lithium iron phosphate dalam hal biaya dan keamanan secara bertahap muncul, kapasitas terpasang di pasar telah meningkat pesat, dan pangsa pasar meningkat dari tahun ke tahun. Pada tahun 2021, kapasitas terpasang baterai terner akan disusul, dan pangsa baterai daya pada paruh pertama tahun 2022 akan meningkat menjadi 55%.
Kapasitas terpasang baterai daya di China telah mempertahankan tren pertumbuhan berkecepatan tinggi, dan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan akan mencapai 49% pada tahun 2025. Didorong oleh pesatnya pertumbuhan kendaraan energi baru di China, kapasitas terpasang baterai daya di China akan mencapai 110,1GWh pada paruh pertama tahun 2022, meningkat dari tahun ke tahun sebesar 109,8%.
Dalam rute teknologi baterai lithium daya, dalam hal energi spesifik yang tinggi, kepadatan energi baterai kantong terner tunggal dapat mencapai hingga 300Wh / kg. Saat ini, energi spesifik baterai cangkang persegi terner mendekati 300Wh / kg, dan kepadatan energi sistem telah mencapai 255Wh / kg.
Kepadatan energi baterai lithium iron phosphate blade (persegi) mendekati 170Wh/kg, dan kepadatan energi sistem melebihi 140Wh/kg. Energi spesifik baterai kantong terner telah mencapai 300Wh/kg, dan kepadatan energi sistem telah mencapai hampir 220Wh/kg.
Dalam hal keamanan yang tinggi, pada tahap ini, kinerja keamanan baterai terutama ditingkatkan dengan menggunakan tiga metode: keamanan tubuh, keamanan proses, dan keamanan kebakaran. Keamanan baterai terutama bergantung pada modifikasi dan pelapisan elektrolit yang tidak mudah terbakar dan tidak mudah terbakar, pemisah titik leleh tinggi, dan bahan katoda untuk meningkatkan keamanan baterai itu sendiri.
Dalam hal umur panjang, masa pakai baterai lithium iron phosphate umumnya lebih tinggi daripada baterai terner. Baterai lithium iron phosphate blade memiliki masa pakai lebih dari 5000 kali, diikuti oleh baterai kantong terner dengan masa pakai lebih dari 3000 kali, baterai persegi dengan masa pakai lebih dari 2000 kali, dan baterai silinder dengan masa pakai yang sedikit lebih rendah sekitar 1000 kali.
Dalam hal kinerja pengisian daya cepat, tingkat baterai terner berkembang dari tingkat 2C saat ini menjadi tingkat 5C, dan waktu pengisian daya dipersingkat 60%. Banyak perusahaan meningkatkan kecepatan pengisian baterai terner, dan meningkatkan kinerja pengisian cepat baterai dengan meningkatkan tegangan pengisian dan toleransi arus baterai yang tinggi.
Rute teknologi baterai lithium penyimpanan energi
Dalam rute teknologi baterai lithium penyimpanan energi, penyimpanan energi skala besar adalah skenario aplikasi utama. Pengiriman baterai penyimpanan energi China telah mempertahankan tren pertumbuhan berkecepatan tinggi, dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata lebih dari 50% dalam tiga tahun ke depan. Pada tahun 2021, pengiriman baterai penyimpanan energi China akan mencapai 48GWh, meningkat 167% dari tahun ke tahun. Diperkirakan kapasitas terpasang akan melebihi 90GWh pada tahun 2022, meningkat 88% dari tahun ke tahun, dan akan melebihi 324GWh pada tahun 2025.
Baterai penyimpanan energi China terutama digunakan dalam penyimpanan energi skala besar (penyimpanan energi sistem tenaga), penyimpanan energi sistem komunikasi, penyimpanan energi rumah tangga, dan pembangkit listrik portabel. Penyimpanan energi skala besar adalah skenario aplikasi utama baterai penyimpanan energi, yang terutama digunakan dalam sistem kemas penyimpanan energi di sisi pembangkit listrik, sisi jaringan dan sisi pengguna, menyumbang 61% dari total pengiriman.
Yang kedua adalah penyimpanan energi sistem komunikasi, yang terutama digunakan untuk daya cadangan stasiun pangkalan komunikasi, menyumbang 25%. Produk penyimpanan energi rumah terutama diekspor ke luar negeri, dan penyimpanan energi portabel menyumbang paling sedikit, hanya 3%. Sejumlah perusahaan telah memasuki pasar baterai penyimpanan energi dengan baterai penyimpanan energi. Baterai penyimpanan energi sedang dalam tahap perkembangan pesat, dan struktur pasar tidak pasti.
CATL datang dari belakang dengan kemampuan pengendalian biaya yang kuat dan keunggulan skala. Dalam rute teknologi baterai lithium penyimpanan energi, tren pengembangan produk baterai penyimpanan energi adalah standarisasi produk, baterai skala besar, dan de-modularisasi. Berbagai perusahaan memasuki industri ini dan berusaha menjadi lebih besar dan lebih kuat.
Setelah 3 tahun, akan ada situasi di mana yang kuat selalu kuat, dan pemain kecil dan menengah yang tidak memiliki keunggulan skala dan kemampuan untuk mengembangkan dan merancang baterai berkinerja tinggi akan tersingkir dengan cepat. Baterai lithium besi fosfat telah menjadi rute utama baterai penyimpanan energi di Cina.
Persyaratan kinerja baterai lithium meliputi kepadatan energi, kepadatan daya, biaya, masa pakai, dan keamanan. Aplikasi penyimpanan energi memiliki persyaratan yang lebih longgar pada kepadatan energi dan kepadatan daya baterai, dan lebih banyak penekanan ditempatkan pada pengurangan biaya distribusi dan penyimpanan listrik. Baterai penyimpanan energi harus memiliki biaya rendah, umur panjang, dan memastikan keamanan aplikasi baterai.
Baterai lithium terner memiliki kepadatan energi dan kepadatan daya yang tinggi, tetapi mahal dan relatif lemah dalam hal keamanan. Dokumen Cina yang relevan mengusulkan bahwa pembangkit listrik penyimpanan energi elektrokimia menengah dan besar tidak boleh menggunakan baterai lithium terner dan baterai natrium-belerang, dan baterai daya pemanfaatan kaskade tidak boleh digunakan.
Dalam teknologi baterai lithium, baterai lithium iron phosphate memiliki keamanan yang sangat baik, siklus hidup yang panjang, cadangan sumber daya logam yang melimpah, biaya rendah dan perlindungan lingkungan, dan telah menjadi pilihan utama baterai penyimpan energi.
Peach