Waarom lithium-ionbatterijen overheersen in consumentenelektronica, EV's en energieopslag?

lithium-ionbatterijen (secundaire batterijen) hebben in iets meer dan dertig jaar vanaf nul een snelle ontwikkeling doorgemaakt en zijn uitgegroeid tot een uitgebreide en diverse lithiumbatterij-industrie die wijdverbreid wordt gebruikt, hoogwaardig is, milieuvriendelijk en nauw verbonden met onze productie en dagelijkse levens. Dit heeft een markt van duizend miljard dollar gecreëerd en een nieuwe lithiumbatterij-energiesector met zeer brede ontwikkelingsperspectieven.

Lithium-ionbatterijen hebben een breed scala aan toepassingen, die kunnen worden samengevat in de volgende hoofdcategorieën: consumentenelektronica (digitale lithium-ionbatterijen) , nieuwe energievoertuigen (tractie lithium-ionbatterijen) , en energieopslagcentrales (energieopslag lithium-ionbatterijen) . Deze drie toepassingsgebieden vertegenwoordigen het grootste deel van de toepassingen van lithium-ionbatterijen. Hieronder zullen we ze presenteren op basis van verschillende toepassingsscenario's.

I. Digitale lithium-ionbatterijen

Momenteel is de toepassing van lithium-ionbatterijen in consumentenelektronica relatief volwassen, en gerelateerde producten worden snel bijgewerkt en vervangen, waardoor de eisen aan de levensduur van lithiumbatterijen niet bijzonder hoog zijn. Het belangrijkste onderzoeks- en ontwikkelingsfocus voor digitale lithium-ionbatterijen ligt op het verbeteren van specifieke energie, specifiek vermogen en veiligheid om de batterijlevensduur van elektronische producten te verlengen en de oplaadsnelheid en veiligheidsprestaties te verbeteren. Daarom onderzoeken wetenschappers het gebruik van grafiet-ge dopeerd silicium om een hogere specifieke energie van de batterij te verkrijgen, terwijl hoog geleidende en ionengeleidende materialen worden toegevoegd aan elektrodematerialen en keramische scheidingsmembranen worden gebruikt om de oplaadsnelheid en veiligheidsprestaties van de batterij te verbeteren.

Veelvoorkomende toepassingen van digitale lithium-ionbatterijen zijn: laptops, smartphones, smartwatches, smart armbanden, tablets, drones, Bluetooth-headsets, Bluetooth-luidsprekers, powerbanks, actiecamera's, e-sigaretten, producten voor volwassenen, enz.

II. Power Lithium-ion Batterijen

Met de steeds completere lithium-ionbatterij-industrieketen in mijn land en de verscherpte concurrentie in de sector, beschikken de power lithium-ionbatterijen in mijn land momenteel over een aanzienlijk kostenvoordeel. Op het gebied van nieuwe energievoertuigen zijn de productie- en bedrijfskosten van lithium-ionbatterijen inmiddels concurrerend met verbrandingsmotoraandrijvingssystemen. Wat betreft de bedrijfskosten bedragen de laadkosten op basis van een verbruik van 20 kilowattuur (kWh) per 100 kilometer slechts ongeveer 20 yuan, terwijl de brandstofkosten per 100 kilometer op basis van de benzineprijzen meer dan 50 yuan kunnen bedragen. In 2024 steeg het maandelijkse verkoopaandeel van nieuwe energievoertuigen in mijn land voor het eerst boven dat van benzinevoertuigen uit, wat aangeeft dat nieuwe energievoertuigen de marktleider zijn geworden en een belangrijke mijlpaal vormen in de transformatie en modernisering van de wereldwijde auto-industrie.

Toepassingen van krachtige lithium-ionbatterijen zijn onder andere: nieuwe-energie elektrische voertuigen, nieuwe-energie elektrische schepen, elektrische vliegtuigen, elektrische bussen, intelligente robots, intelligente robot honden, intelligente logistieke voertuigen ( AGV's), elektrische heftrucks, elektrische tweewielers, elektrische driewielers, elektrische golfkarren, elektrische sightseeingvoertuigen, enz.

III. Opslag van energie via lithium-ionbatterijen

De blauwdruk voor een nieuw energiesysteem dat is gebaseerd op lithium-ionbatterijen blijft zich uitbreiden en biedt onbeperkte mogelijkheden. Met de vooruitgang van de "dubbele koolstof"-doelstellingen transformeert de energiesector van ons land continu naar een groen en koolstofarm model. Eind 2024 heeft de geaccumuleerde geïnstalleerde capaciteit van nieuwe-energie-opslag in ons land ruim 70 GWh (gigawattuur) overschreden, ongeveer 20 keer zo veel als aan het eind van de periode van het 13e Vijfjarenplan. Deze opslagrevolutie is niet alleen een technologische wedstrijd, maar ook een strategische aanpak voor de nationale energiesecurity van ons land.

Toepassingsscenario's voor opslag van energie met lithium-ionbatterijen omvatten: energieopslag aan de opwekkingszijde – fotovoltaïsche energieopslagcentrales, windenergieopslagcentrales, AGC-frequentieregelingcentrales, etc.; energieopslag aan de netzijde – onderstationenergieopslag, virtuele centrales, piekvermogenverminderings/frequentieregeling energieopslagcentrales, etc.; energieopslag aan de gebruikerszijde – fotovoltaïsche energieopslaglaadpalen, huishoudelijke energieopslagcentrales, noodstroomvoorziening, draagbare energieopslagvoedingen, etc.

IV. Andere toepassingsscenario's van lithium-ionbatterijen

Militaire toepassingen: voeding voor veldoperaties, individuele soldaatvoeding, voeding voor verkenningsapparatuur, voeding voor kleding en schoeisel voor koud weer, voeding voor hoogenergetische wapens, etc.

Medische sector : Draagbare echografie, draagbare bloeddrukmeter, draagbare pulsoximeter, handbediende monitor, draagbaar enkelkanaals ECG, etc.

Lithium, de kerngrondstof van lithium-ionbatterijen, staat al geruime tijd bekend als " witte aardolie " en is een onmisbaar metaal voor de ontwikkeling van voertuigen op nieuwe energie en innovatieve chemische energieopslag. De betekenis ervan is vergelijkbaar met die van aardolie in het elektrische tijdperk. Volgens brancheanalisten zal, net zoals aardolie de fossiele brandstoftijdperk inluidde, de lithium-ionbatterij een nieuwe energierevolutie leiden.