מאז תחילת המאה ה-21, עם עליית מוצרי האלקטרוניקה כמו סמארטפונים, טאבלטים, מכשירים לבישים ומזל"טים, הביקוש לסוללות ליתיוםראה פיצוץ חסר תקדים.הביקוש העולמי לסוללות ליתיום גדל בקצב של 40% עד 50% מדי שנה, והעולם ייצר כ-1.2 מיליארד מטענים חדשים לרכבי אנרגיה ויותר ממיליון סוללות חשמל לרכב חשמלי, 80% מהן מגיעות שוק סיני.על פי נתוני גרטנר: עד 2025, קיבולת סוללת הליתיום העולמית תגיע ל-5.7 מיליארד Ah, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של 21.5%.עם התקדמות הטכנולוגיה ובקרת העלויות, סוללת Li-ion הפכה לחלופה במחיר תחרותי לסוללת עופרת חומצה מסורתית בסוללת חשמל חדשה לרכב.
1. מגמות טכנולוגיות
טכנולוגיית סוללת ליתיום ממשיכה להתפתח, מהחומרים השליליים בעבר ועד לחומרי ליתיום ברזל פוספט בצפיפות אנרגיה גבוהה יותר, היא כעת המעבר לליתיום ברזל פוספט וחומרים משולשים, והתהליך הגלילי הוא דומיננטי.בתחום האלקטרוניקה הצרכנית, סוללות ליתיום ברזל פוספט גליליות מחליפות בהדרגה את סוללות ליתיום ברזל פוספט המסורתיות הגליליות והמרובעות;מיישומי סוללת החשמל, מתחילת השימוש ועד היום, שיעור יישומי סוללת החשמל גדל משנה לשנה.יחס יישומי הסוללות הבינלאומיות הנוכחיות במדינות המיינסטרים הבינלאומיות של כ-63%, צפוי להגיע לכ-72% בשנת 2025. בעתיד, עם התקדמות טכנולוגית ובקרת עלויות, מבנה המוצר של סוללת ליתיום צפוי להיות יציב יותר ולהציג שוק רחב יותר מֶרחָב.
2. נוף שוק
סוללת ליתיום יון היא הסוג הנפוץ ביותר של סוללת חשמל ויש לה מגוון רחב של יישומים בתחום רכבי האנרגיה החדשים, והביקוש בשוק לסוללת ליתיום הוא גדול.אה, עלייה של 44.2% בהשוואה לשנה.ביניהם, הייצור של Ningde Times היווה 41.7%;BYD במקום השני, עם 18.9% מהייצור.עם ההתרחבות המתמשכת של כושר הייצור הארגוני, דפוס התחרות של תעשיית סוללות הליתיום הופך ליותר ויותר חריף, Ningde Times, BYD וארגונים אחרים ממשיכים להרחיב את נתח השוק שלהם בזכות היתרונות שלהם, בעוד Ningde Times הגיעה לשותפות אסטרטגית עם Samsung SDI והפכה לאחת מספקיות סוללות החשמל המרכזיות של Samsung SDI;BYD ממשיכה להגדיל את השקעתה בתחום סוללות החשמל מתוקף יתרונותיה הטכניים, ונמצאת כעת במערך כושר הייצור של ה-BYD בתחום סוללות החשמל השתפרה בהדרגה ונכנסה לשלב הייצור בקנה מידה גדול;ל-BYD שליטה מעמיקה ומקיפה יותר בחומרי הגלם של ליתיום במעלה הזרם, מוצרי ליתיום טרינרי ניקל גבוה שלה, מוצרי מערכת גרפיט הצליחו לעמוד בדרישות של רוב חברות סוללות הליתיום.
3.ניתוח מבנה חומרי סוללת ליתיום
מההרכב הכימי, ישנם בעיקר חומרים קתודיים (כולל חומרי ליתיום קובלטאט וחומרי ליתיום מנגנט), חומרי אלקטרודה שליליים (כולל ליתיום מנגנט ופוספט ליתיום ברזל), אלקטרוליט (כולל תמיסת סולפט ותמיסת חנקה), ודיאפרגמה (כולל LiFeSO4 ו LiFeNiO2).מביצועי החומר, ניתן לחלק לחומרי אלקטרודה חיוביים ושליליים.סוללות ליתיום-יון משתמשות בדרך כלל בקתודה כדי לשפר את יעילות הטעינה, תוך שימוש בליתיום כחומר הקתודה;אלקטרודה שלילית באמצעות סגסוגת ניקל-קובלט-מנגן;חומרי הקתודה כוללים בעיקר NCA, NCA + Li2CO3 ו-Ni4PO4 וכו';אלקטרודה שלילית כסוללת יונים בחומר הקתודה ובדיאפרגמה היא הקריטית ביותר, האיכות שלה משפיעה ישירות על הביצועים של סוללות ליתיום-יון.על מנת להשיג טעינה גבוהה ופריקה אנרגיה ספציפית וחיים ארוכים, ליתיום חייב להיות בעל ביצועים גבוהים ומאפייני חיים ארוכים.אלקטרודות ליתיום מחולקות לסוללות מצב מוצק, סוללות נוזליות וסוללות פולימריות על פי החומר, מהן תאי דלק פולימריים הם טכנולוגיה בוגרת יחסית עם יתרונות עלות וניתן להשתמש בהם בטלפונים סלולריים ואלקטרוניקה צריכה אחרת;כוח במצב מוצק עקב צפיפות אנרגיה גבוהה ועלות שימוש נמוכה, מתאים לאחסון אנרגיה ותחומים אחרים;וכוח פולימרי עקב צפיפות אנרגיה נמוכה יותר ועלות נמוכה יותר אך תדירות שימוש מוגבלת, מתאים לסוללות ליתיום.ניתן להשתמש בתאי דלק פולימריים בטלפונים סלולריים, מחשבים ניידים ומצלמות דיגיטליות;טכנולוגיית הסוללה במצב מוצק נמצאת כעת בשלב הניסוי.
4. תהליך ייצור וניתוח עלויות
סוללות ליתיום אלקטרוניקה לצרכן מיוצרות באמצעות תאי מתח גבוה, המורכבים בעיקר מחומרי אלקטרודה חיוביים ושליליים וחומרי דיאפרגמה.הביצועים והעלות של חומרי קתודה שונים משתנים מאוד, כאשר ככל שהביצועים של חומרים קתודיים טובים יותר, העלות נמוכה יותר, בעוד שככל שהביצועים של חומרי הסרעפת גרועים יותר, כך העלות גבוהה יותר.על פי נתוני רשת המידע של תעשיית סין מראים שחומרי אלקטרודה חיוביים ושליליים של סוללת ליתיום אלקטרוניקה לצרכן מהווים 50% עד 60% מהעלות הכוללת.החומר החיובי עשוי בעיקר מחומר שלילי אך העלות שלו מהווה יותר מ-90%, ועם עליית מחירי החומר השלילי בשוק, עלות המוצר עלתה בהדרגה.
5. ציוד התומך בדרישות הציוד
באופן כללי, ציוד להרכבת סוללות ליתיום כולל מכונת הזרקה, מכונת למינציה וקו גימור חם וכו'. מכונת הזרקה: משמשת לייצור סוללות ליתיום בגודל גדול, המשמשת בעיקר לדרגת אוטומציה גבוהה מאוד לתהליך ההרכבה, תוך אטימה טובה.על פי דרישת הייצור, ניתן לצייד אותו בתבניות מתאימות, כדי לממש את החיתוך המדויק של חומרי אריזה (ליבה, חומר שלילי, דיאפרגמה וכו') והמעטפה.מכונת ערימה: ציוד זה משמש בעיקר כדי לספק את תהליך הערימה עבור סוללת ליתיום כוח, המורכב בעיקר משני חלקים עיקריים: ערימה במהירות גבוהה ומדריך למהירות גבוהה.
זמן פרסום: 11 באוקטובר 2022