Protiv pozadine ubrzane globalne tranzicije i digitalizacije u nastavku, tržište litijumske baterije u stalak prikazuje napredni razvojni trend. Tehnološka inovacija, smanjenje troškova i kontinuirano širenje primjene polja zajednički voze kontinuirano širenje tržišne veličine, a tržišni obrazac se prolazi kroz duboke promjene. Duboko razumijevanje tržišnih trendova od velikog je značaja za sudionike u industriji da iskoriste razvojne mogućnosti i reagiraju na potencijalne izazove.
Tehnološke inovacije Pokreće nadogradnju performansi
Materijalna inovacija poboljšava performanse baterije
U polju stalak postavljene litijumske baterije, materijalna inovacija je ključna faktor poboljšanja performansi. U pogledu pozitivnih materijala elektrode, visoki nikl terrni materijali poput NCM811 i NCA postali su vruće istraživanje i tema aplikacije zbog velike gustoće energije. Povećanjem sadržaja nikla, gustoća energije baterije može se značajno poboljšati, čime se pohranjuje više električne energije u istoj jačini i težini. Međutim, toplotna stabilnost visokog nikla materijala uvijek je bila uska grla koja ograničava njihovu veliku aplikaciju. U tu svrhu, istraživači su učinkovito poboljšali toplinsku stabilnost visokog nikla Ternary materijala razvijanjem novih materijala za oblaganje i optimizaciju kristalnih konstrukcija. Na primjer, određeno preduzeće usvaja tehnologiju nanoscale za formiranje stabilnog zaštitnog filma na površini visokog nikla pozitivnog elektroda, koji produžava ciklus trajanja baterije za više od 20% u visokim temperaturnim okruženjima i uvelike poboljšava pouzdanost stalak postavljene litijumske baterije u složenim okruženjima.
Takođe je postignut značajan napredak u inovaciji negativnih materijala elektrode. Očekuje se da će negativni elektrobovi elektrodni materijali silicijum (nekoliko puta veći od tradicionalnih grafitnih negativnih elektroda) postanu glavni tok sljedeće generacije litijumske baterije visokih performansi. Međutim, materijali na bazi silikona pate od ozbiljnog proširenja za jačinu zvuka tokom postupka punjenja i pražnjenja, što može lako dovesti do oštećenja strukture elektrode i utjecati na vijek trajanja baterije. Trenutno je problem ekspanzije veličine silicijuma učinkovito ublažen kroz pripremu silikonskih karbonskih materijala za negativne elektrode kombiniranjem silicijuma sa ugljičnim materijalima, kao i upotrebom metoda dizajna nanostruktura. Djelomični silikonski ugljični materijali za negativne elektrode primijenjeni su u litijumskim litijumskim baterijama, povećavajući gustoću energetske gustoće baterije za 15% -20%, pružajući snažnu podršku za ispunjavanje rastuće potražnje za visokom denzitetom energije.
Inteligentna nadogradnja sistema upravljanja baterijama
Kao "mozak" litijumske baterije montirane na stalak, poboljšanje inteligencije nivoa sistema upravljanja baterijama (BMS) ključno je za osiguranje sigurnosti baterije, produženja životnog vijeka i poboljšanje performansi. Brzim razvojem tehnologija poput interneta stvari, velikih podataka i umjetne inteligencije, BMS ubrzava nadogradnju prema inteligenciji. Inteligentni BMS može prikupiti parametre u stvarnom vremenu kao što su napon baterije, struje, temperaturu itd. I tačno predviđaju zdravstveno stanje (SOH) i preostalih troškova (SoC) baterije i algoritmima umjetne inteligencije. Na primjer, koristeći algoritme dubokih učenja za obuku velike količine baterije, uspostavljanje modela baterije i postizanje precizne simulacije unutarnjeg stanja baterije, mogu se unaprijed otkriti, a odgovarajuće mjere mogu se donijeti pravovremeno kako bi se izbjegle sigurnosne nesreće poput termalnog bijesa baterije.
Pored toga, inteligentni BMS ima i daljinski nadzor i inteligentne funkcije rada i održavanja. Kroz IOT tehnologiju korisnici mogu daljinski nadgledati operativni status litijumske baterije montiranih stalak i primati informacije o grešci u bilo kojem trenutku i bilo gdje putem mobilnih aplikacija ili računarskih terminala. Istovremeno, inteligentni sustavi rada i održavanja zasnovani na velikim analizama podataka mogu razviti personalizirane planove održavanja prema stvarnom radu baterija, postizanje preventivnog održavanja, smanjuje ručne troškove pregleda i poboljšanje dostupnosti i efikasnosti održavanja. Nakon usvajanja inteligentnih BMS-a u nekim velikim podatkovnim centrima i elektranama za skladištenje energije, troškovi održavanja sustava baterije smanjeni su za više od 30%, a stopa kvara značajno se smanjila.
Smanjenje troškova Pokreće tržišno tržište
Efekat skale smanjuje troškove proizvodnje
Brzim rastom potražnje na tržištu litijumske baterije ugrabljenoj litijumu, glavna proizvodna preduzeća šire svoje proizvodne kapacitete i smanjenje troškova proizvodnje kroz ekonomiju razmjera. Tokom procesa proizvodnje, troškovi nabavke sirovina, amortizacije opreme, troškovi rada itd. Mogu se dodijeliti jer se izlaz povećava. Poznata litijumsko proizvodno preduzeće za proizvodnju baterije povećalo je godišnji proizvodni kapacitet iz 5GWh do 20GWh izgradnjom velike automatizirane proizvodne linije, smanjujući proizvodnu cijenu po jedinici proizvoda za oko 20%. Istovremeno, velika proizvodnja također promovira optimizaciju i standardizaciju proizvodnih procesa, poboljšava kvalitetu proizvoda i efikasnost proizvodnje i dodatno smanjuje troškove proizvodnje.
Pored toga, saradnja između uzvodnog i nizvodnog preduzeća u industrijskom lancu i dalje je jača i integrirajući resurse i optimizaciju upravljanja lancem opskrbe, u cjelokupnim troškovima su također učinkovito smanjeni. Dobavljači sirovina za baterije potpisuju dugoročnu suradnju sa poduzećama za proizvodnju baterije kako bi se osigurala stabilna opskrba i povoljne cijene sirovina; Proizvođači opreme razvijaju prilagođenu proizvodnu opremu zasnovanu na potrebama preduzeća za proizvodnju baterije, poboljšavaju efikasnost proizvodnje i pouzdanost opreme i smanjenju troškova nabavke opreme. Ovaj model suradničkog razvoja industrijskog lanca pruža snažnu podršku za kontinuirano smanjenje troškova litijumske baterije montirane na stalak.
Tehnološki napredak smanjuje troškove proizvodnje
Tehnološki napredak igra važnu ulogu u smanjenju proizvodnih troškova litijumske baterije montirane na stalak. U pogledu proizvodnje tehnologije, primjena novih proizvodnih procesa kontinuirano pojednostavljuje proces proizvodnje, smanjuje proizvodne veze i tako smanjuje troškove proizvodnje. Na primjer, pojavu tehnologije suve elektrode napustila je složeni proces sušenja otapala u tradicionalnoj tehnologiji mokrim elektrodom, ne samo poboljšavajući efikasnost proizvodnje, već i smanjenje investicije i potrošnje energije, što rezultira 15-postotnom potrošnjom energije u troškovima procesa proizvodnje elektroda. Istovremeno, sa široko rasprostranjenom primjenom tehnologije inteligentne proizvodnje u litijumskoj bateriji, nivo za automatizaciju procesa proizvodnje i dalje se poboljšava, smanjuje se ručna intervencija, dosljednost i kvaliteta proizvoda je smanjena, neizravno smanjenje troškova proizvodnje.
U pogledu dizajna baterije, smanjenje troškova može se postići i optimizacijom strukture baterije, smanjujući broj komponenti i upotrebe materijala. Nova dizajna strukture baterije kao što su CTP tehnologija i tehnologija baterija, eliminirali su neke strukturne komponente u tradicionalnim baterijem, poboljšavajući korištenje prostora i gustoće energije baterije, uz smanjenje troškova proizvodnje. Litijumska baterija ugrabljena pomoću CTP tehnologije smanjuje broj komponenti za više od 40% i proizvodnim troškovima za 10% -15% u odnosu na tradicionalne modularne baterije.
Ekspanzija aplikacija otvara nove mogućnosti rasta
Potražnja za 5G komunikacijskim i podatkovnim centrima eksplodirala je
Sa velikom komercijalizacijom 5G komunikacijske tehnologije i brze izgradnje podataka o podacima, potražnja za stalak postavljenim litijumskim baterijama doživljava eksplozivnu rast. U 5G komunikacijskim baznim stanicama, zbog velike potrošnje električne energije i velikog prenosa podataka od 5G opreme, veći zahtjevi su izneti za kapacitet i performanse sigurnosne kopije izvora energije. Litijumske baterije nosača postale su preferirani rezervni izvor napajanja za 5G bazne stanice zbog njihove visoke gustoće energije, dugog ciklusa i brzih karakteristika punjenja i pražnjenja. Prema predviđanjima tržišta istraživačkih institucija, do 2026. godine, izgradnja globalnih 5G baznih stanica pokreće rast od preko 50 milijardi juana u tržišnoj veličini litijumskih baterija sa nosačem.
Kao osnovna lokacija za pohranu i obradu masovnih količina podataka, podatkovni centri imaju izuzetno visoke zahtjeve za stabilnost i pouzdanost napajanja. Kao osnovna komponenta sigurnosnog elektronskog sustava u podatkovnim centrima, litijumske baterije nosača ne samo da se ne samo da osigura kontinuirani rad ključne opreme u podatkovnim centrima tokom prekida napajanja, ali takođe smanjuju troškove potrošnje podataka o energiji sudjelovanjem u vršnom brijanju. Uz ubrzanje digitalne transformacije, potreba za poduzeća za mogućnosti pohrane i prerade podataka i dalje se povećava, vozeći kontinuirano širenje razmjera podataka i dovodeći do brzog rasta potražnje za litijumskim baterijama za stalak na tržištu. Očekuje se da će potražnja za stalak montiranim litijumskim baterijama u industriji podatkovnog centra održati godišnju stopu rasta od preko 30% u narednim godinama.
Industrija 4. 0 i pametni fabrički građevinski rast potražnje
Protiv pozadine industrije 4. 0 i izgradnja pametnih tvornica, nivo industrijske automatizacije i dalje se poboljšava, a potražnja za pouzdanim i efikasnim sistemima za skladištenje energije postaje sve hitniji. Litijumske baterije ugrabljene rakete široko se koriste u industrijskim proizvodnim linijama za proizvodnju automatizacije, industrijskih robota, inteligentne skladišne i logističke opreme i drugim poljima. U industrijskoj automatizaciji Proizvodne linije, litijumske baterije montirane u stalak mogu pružiti stabilnu podršku za napajanje opremom, osiguravajući kontinuitet i tačnost proizvodnog procesa. Istovremeno, integrirajući sa sistemima upravljanja industrijskim energijom, može se postići inteligentno upravljanje i optimizirano korištenje energije, smanjenjem troškova potrošnje energije za preduzeća.
U pametnim tvornicama, litijumske baterije montirane i za skladištenje energije za distribuirane energetske sustave, a mogu se koristiti u kombinaciji sa obnovljivim proizvodima za proizvodnju energije kao što su solarna i vjetroelektrana za postizanje energetske samodostatnosti i povezivanje viška električne energije na mrežu. Veliki automobil za proizvodnju automobila rasporedila je veliki nosač za pohranu energije i distribuirala je sistem za proizvodnju energije i distribuirani fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije u svojoj pametnoj tvornici, postizanje obnovljivih stopa iskorištavanja energije od preko 30% i uštede milione dolara u računima za električnu energiju godišnje.