Hvorfor dominerer lithium-ion-batterier forbruger elektronik, elbiler og energilagring?

lithium-ionbatterier (sekundære batterier) har udviklet sig hurtigt fra bunden i løbet af lidt over tredive år og udviklet sig til en stor og mangfoldig lithiumbatteri-industri, der er bredt anvendt, ydeevnestærk, miljøvenlig og tæt forbundet med vores produktion og dagligliv. Dette har skabt et marked på trillioner af kroner og en ny energiindustri for lithiumbatterier med ekstremt brede udviklingsmuligheder.

Lithium-ionbatterier har et bredt anvendelsesområde, som kan opdeles i følgende hovedkategorier: forbruger elektronik (digitale lithium-ionbatterier) , nye energikøretøjer (effekt lithium-ionbatterier) , og energilagring til strømstationer (energilagrings lithium-ionbatterier) . Disse tre anvendelsesområder udgør det meste af anvendelsen af lithium-ionbatterier. Nedenfor vil vi beskrive dem efter forskellige anvendelsesscenarier.

I. Digitale lithium-ionbatterier

I øjeblikket er anvendelsen af lithium-ionbatterier i forbrugerprodukter relativt moden, og relaterede produkter opdateres og udskiftes hurtigt, hvorfor kravene til batterilevetiden ikke er særlig høje. Den primære forsknings- og udviklingsfokus for digitale lithium-ionbatterier er at forbedre specifik energi, specifik effekt og sikkerhed for at forlænge batterilevetiden i elektroniske produkter samt forbedre opladningshastighed og sikkerhedspræstation. I den henseende forsker videnskabsmænd i anvendelsen af grafit-dopet silicium for at opnå højere specifik energi i batterier, samtidig med tilføjelse af stærkt ledende og ioneledende materialer til elektrode materialer og anvendelse af keramiske separatorer for at forbedre opladningshastighed og sikkerhedspræstation.

Almindelige anvendelser af digitale lithium-ionbatterier omfatter: laptops, smartphones, smartwatches, smart armbånd, tablets, droner, Bluetooth-headset, Bluetooth-højttalere, powerbanks, actionkameraer, e-cigaretter, produkter for voksne, osv.

II. Power Lithium-ion Batterier

Med en stadig mere komplet lithium-ion batteri-industrikæde i mit land og forstærket konkurrence inden for branchen har mine lands power lithium-ion batterier i dag en betydelig kostnadsfordel. Inden for feltet ny energi køretøjer er produktions- og driftsomkostningerne for lithium-ion batterier nu konkurrencedygtige med forbrændingsmotorer. Set fra driftsomkostningssynsvinklen koster det ved et forbrug på 20 kilowatt-timer (kWh) pr. 100 kilometer kun cirka 20 yuan at oplade batteriet, mens brændstofomkostningerne pr. 100 kilometer baseret på benzinpriser kan overstige 50 yuan. I 2024 overgik den månedlige salgsandel for ny energi køretøjer i mit land andelen for benzinbiler for første gang, hvilket markerer ny energi køretøjer som markedets nye standard og et vigtigt milepæl i omstillingen og opgraderingen af den globale bilindustri.

Anvendelser af effektlithium-ionbatterier omfatter: elbiler med ny energi, skibe med ny energi, elektriske fly, elektriske busser, intelligente robotter, intelligente robot hunde, intelligente logistikbiler ( AGV'er), elektriske gaffeltrucks, elektriske tohjulede køretøjer, elektriske trehjulede køretøjer, elektriske golfbuggyer, elektriske turistkøretøjer mv.

III. Energilagringslithium-ionbatterier

Skabelonen for et nyt energisystem centreret omkring lithium-ionbatterier fortsætter med at udvide sig og rummer ubegrænsede muligheder. Med fremskridtet mod "dobbelt carbon"-målene transformeres mit lands energistruktur løbende mod en grøn og lavemissionsmodel. I slutningen af 2024 oversteg den samlede installerede kapacitet af ny energilagring i mit land 70 GWh (gigawatt-timer), cirka 20 gange så meget som ved slutningen af den 13. femårsplans periode. Denne energilagringsrevolution er ikke kun en teknologisk konkurrence, men også et strategisk fundament for mit lands nationale energisikkerhed.

Anvendelsesscenarier for energilagrende litium-ion-batterier inkluderer: energiproduktions-siden energilagring – solcelle energilagrende kraftværker, vindenergi energilagrende kraftværker, AGC frekvensregulerings kraftværker osv.; nettsiden energilagring – understation energilagring, virtuelle kraftværker, spidsbelastnings-/frekvensregulerings energilagrende kraftværker osv.; forbruger-siden energilagring – solcelle energilagrende opladningsstationer, hjemmets energilagrende kraftværker, reservestrømsforsyning, bærbare energilagrende strømsforsyninger osv.

IV. Andre anvendelsesscenarier for litium-ion-batterier

Militære anvendelser: strømforsyning til feltoperationer, individuelle soldaters strømforsyning, strømforsyning til udforskningsteknik, strømforsyning til kuldevejr tøj og fodtøj, strømforsyning til højenergi-våben osv.

Medicinsk område : Bærbar ultralyd, bærbar blodtryksmåler, bærbar pulsoksimeter, håndholdt monitor, bærbar enkelte-ledninger elektrokardiogram osv.

Lithium, det centrale råmateriale i lithium-ion-batterier, har længe været kendt som " hvidt petroleum " og er et uundværligt metallisk element for udviklingen af nye energikøretøjer og nyartede kemiske lagerløsninger. Dets betydning kan sammenlignes med petroleum i den elektriske tidsalder. Branchens analytikere mener, at ligesom petroleum indledte æraen med fossile brændstoffer, vil lithium-ion-batterier føre en ny energirevolution.