在科技驅(qū)動産業(yè)的十年裏,全球鋰離子電池産量實現(xiàn)了爆發(fā)性增長。鋰電池技術(shù)的發(fā)展不僅催生了移動設(shè)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(zhuǎn)型的步伐。鋻於市場對更高品質(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(tǒng)解決方案。該方案將通過提升鋰離子電池正極材料加熱精度及優(yōu)化其品質(zhì),幫助製造商在提高能效的同時,實現(xiàn)全面降低生産過程的碳排放目標,進一步推動産業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。
鋰離子電池繁榮的關(guān)鍵
自上世紀 90年代以來,攜帶型消費電子産品如智慧手機、平板電腦和筆記型電腦等,一直是鋰離子電池的主要應用領(lǐng)域,並帶動了其産量的持續(xù)增長,其發(fā)明人還因此在 2019年榮獲諾貝爾化學獎。近年來,電動汽車的發(fā)展再次引發(fā)對電池市場需求的激增。據(jù)歐盟委員會估算,全球電動汽車的數(shù)量將從 2018年的 400萬輛增加到 2028年的 5000萬至 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渡的趨勢也進一步推高了對鋰離子電池儲能的需求。儘管太陽能和風能被視為間歇性能源,與化石燃料的穩(wěn)定性相比仍有一定差異,但鋰離子電池通過提供穩(wěn)定的存儲容量,使得可再生能源的應用更加可靠與可行。在這個問題上,來自工業(yè)電加熱領(lǐng)域超過90年專業(yè)經(jīng)驗的Kanthal康泰爾公司深具見解。其可再生能源全球部門經(jīng)理 Sachin Pimpalnerkar表示:“鋰離子電池是推動製造能力大幅增長的重要技術(shù)驅(qū)動力,這一趨勢在歐洲尤為明顯。”
Kanthal康泰爾全球可再生能源部門經(jīng)理Achin Pimpalnerkar
降本增效,提升電池能量密度
Achin Pimpalnerkar認為,除了提高生産能力外,電池製造商還需要關(guān)注另外兩個重點領(lǐng)域,即不斷提高電池能量密度以及大幅降低成本。他解釋説:“當今的電動汽車行駛里程有限,充電時間長,導致成本仍然過高。不得不説,電動汽車的成本幾乎有30%至40%用於電池本身,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(nèi)獲得更多能量,而價格也將大幅降低。我相信,在不久的將來,隨著這些技術(shù)的發(fā)展,鋰離子電池汽車將與內(nèi)燃機汽車相媲美。”
從 2010年至 2023年,鋰離子電池組的平均成本已從每千瓦時 1,160美元降至每千瓦時僅 100美元。根當前研究機構(gòu)的預測,2024年,其成本可能會進一步降至每千瓦時 100美元以下,此時電動汽車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車成本將達到同等水準。
進一步擴大電池正極材料産能
為了滿足以上需求,鋰離子電池産能必須在當前基礎(chǔ)上實現(xiàn)成倍增長。據(jù)全球研究和諮詢公司W(wǎng)ood MacKenzie的研究顯示,從2021年到2030年,鋰離子電池的累計産能預計將增加五倍以上,達到 5500吉瓦時。其中,2023年中國的産能已高達 800吉瓦時。
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)的需求産生連鎖反應。Achin Pimpalnerkar對此解釋道:“就性能而言,正極材料是整個電池中最關(guān)鍵的部件之一。它決定了電池的能量密度,因此整個行業(yè)對正極材料的需求也將隨著對電池單元的整體需求呈線性增長的趨勢。”
Kanthal康泰爾電加熱系統(tǒng):助力減碳增效
與所有工業(yè)高溫生産工藝一樣,在生産電池正極材料的煅燒過程中,加熱溫度需要達到大約 800至 1,000 °C。另外,必須嚴格設(shè)計和把控製造工藝,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(zhàn),將是如何在確保生産更高品質(zhì)正極材料的同時,最大程度提高能效、擴大生産力並降低碳排放。
Kanthal康泰爾全球可再生能源部門經(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(tǒng)能以精確控溫的方式幫助生産商在各工藝所需區(qū)域達到精準的溫度,提供優(yōu)質(zhì)的正極材料粉體,以實現(xiàn)産能及效率的大幅提升,並進一步降低碳排放。同時,我們利用遍及全球的業(yè)務影響力,為客戶提供強大的技術(shù)支援。相信在未來幾年內(nèi),這些優(yōu)勢將變得尤為重要。我們已做好充分準備,滿足來自市場的各種挑戰(zhàn)和需求。”
關(guān)於Kanthal康泰爾
康泰爾(Kanthal)隸屬於瑞典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)域産品和服務提供商。自1931年成立以來,Kanthal一直專注于為客戶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,産品覆蓋各類電加熱、溫度傳感和耐熱應用材料,以及醫(yī)療、電子設(shè)備領(lǐng)域不銹鋼和貴金屬超細線材。母公司Alleima合瑞邁是全球不銹鋼和特種合金高附加值産品、以及工業(yè)加熱解決方案的優(yōu)質(zhì)製造商,其冶金史可追溯到160多年前,並擁有900多種合金配方。企業(yè)總部位於瑞典山特維肯,2023年收入為 210億瑞典克朗,全球擁有6500多名員工,客戶遍佈約80個國家。
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