Varför litiumjonbatterier dominerar konsumentelektronik, EV:er och energilagring?

lithiumjonbatterier (sekundärbatterier) har genomgått snabb utveckling från grunden på bara drygt trettio år och utvecklats till en omfattande och mångsidig litiumbatteriindustri som är vida spridd, högeffektiv, miljövänlig och nära förknippad med vår produktion och vardagsliv. Detta har skapat en marknad värd triljoner kronor och en ny energisektor för litiumbatterier med mycket breda utvecklingsutsikter.

Lithiumjonbatterier har ett brett användningsområde, vilket kan sammanfattas i följande huvudkategorier: konsumentelektronik (digitala lithiumjonbatterier) , nya elfordon (elkrafts-lithiumjonbatterier) , och energilagringsstationer (energilagrings-lithiumjonbatterier) . Dessa tre användningsområden står för majoriteten av alla tillämpningar av lithiumjonbatterier. Nedan kommer vi att presentera dem enligt olika användningsscenarier.

I. Digitala lithiumjonbatterier

För närvarande är tillämpningen av litiumjonbatterier i konsumentelektronik relativt mogen, och relaterade produkter uppdateras och byts ut snabbt, vilket innebär att kraven på livslängd för litiumbatterier inte är särskilt höga. Huvudfokus för forskning och utveckling inom digitala litiumjonbatterier ligger på att förbättra specifik energi, specifik effekt och säkerhet för att förlänga batteriets livslängd i elektroniska produkter samt förbättra laddhastighet och säkerhetsprestanda. För att uppnå detta forskar vetenskapsmän kring användning av grafit-dopad silikon för att erhålla högre specifik energi i batterier, samtidigt som starkt ledande och jonledande material tillsätts i elektrodmaterialet och keramiska separatorer används för att förbättra batteriets laddhastighet och säkerhetsprestanda.

Vanliga tillämpningar av digitala litiumjonbatterier inkluderar: laptops, smartphones, smartklockor, smarta armband, surfplattor, drönare, Bluetooth-hörlurar, Bluetooth-högtalare, powerbanks, actionkameror, e-cigaretter, sexleksaker, etc.

II. El-Litiumjonbatterier

Med en allt mer komplett litiumjonbatteriindustriledning i mitt land och förstärkt branschkonkurrens har mina lands eldrivna litiumjonbatterier för närvarande en betydande kostnadsfördel. Inom området för elfordon är tillverknings- och driftskostnaderna för litiumjonbatterier nu konkurrenskraftiga med förbränningsmotorer. När det gäller driftskostnader, med ett förbrukningstilltag på 20 kilowattimmar (kWh) per 100 kilometer, är laddkostnaden endast cirka 20 yuan, medan bränslekostnaden per 100 kilometer baserat på bensinpriser kan överstiga 50 yuan. Under 2024 överskred den månatliga försäljningsandelen av elfordon i mitt land andelen bensinfordon för första gången, vilket markerar elfordon som marknadens standard och en viktig milstolpe i omvandlingen och upprustningen av den globala bilindustrin.

Användningsområden för kraftfulla litiumjonbatterier inkluderar: elfordon med ny energi, elektriska fartyg med ny energi, elektriska flygplan, elbussar, intelligenta robotar, intelligenta robot-hundar, intelligenta logistikfordon ( AGV:er), elektriska gaffeltruckar, eldrivna tvåhjulingar, eldrivna trehjulingar, eldrivna golfbilar, eldrivna turistfordon, etc.

III. Energilagringsbatterier av litiumjon

Planen för ett nytt energisystem med litiumjonbatterier i centrum fortsätter att utvidgas och innefattar obegränsade möjligheter. Med frammarschen mot "dubbla kolmålen" omvandlas mitt lands energistruktur kontinuerligt till en grön och lågkoldioxidmodell. I slutet av 2024 hade mitt lands ackumulerade installerade kapaciteten för ny energilagring överskridit 70 GWh (gigawattimmar), ungefär 20 gånger mer än vid slutet av den 13:e femårsplanens period. Denna energilagringsrevolution är inte bara en teknologisk tävlan utan också en strategisk planering för mitt lands nationella energisäkerhet.

Användningsscenarier för energilagringslithiumjonbatterier inkluderar: energisidans energilagring – solcellslagringkraftverk, vindkraftslagringkraftverk, AGC-frekvensregleringskraftverk, etc.; nätets sida energilagring – understationens energilagring, virtuella kraftverk, energilagringkraftverk för spetslastminskning/frekvensreglering, etc.; användarsidans energilagring – solcellslagringladdstationer, hemenergilagringkraftverk, reservkraftförsörjning, portabla energilagringsaggregat, etc.

IV. Andra användningsscenarier för lithiumjonbatterier

Militära tillämpningar: strömförsörjning för fältoperationer, individuella soldaters strömförsörjning, strömförsörjning för utforskningssutrustning, strömförsörjning för kallväderkläder och skor, strömförsörjning för högenergivapen, etc.

Medicinsk sektor : Bärbar ultraljud, bärbar blodtrycksmätare, bärbar pulsoksimeter, handhållen monitor, bärbar envägs EKG, etc.

Litium, den kärnmaterialråvara för litiumjonbatterier, har länge känts som " vit petroleum " och är ett oersättligt metalliskt grundämne för utvecklingen av fordon med ny energi och nya kemiska energilagringslösningar. Dess betydelse kan jämföras med petroleumens roll i den elektriska eran. Branschanalytiker anser att precis som petroleum inledde fossila bränslets era, kommer litiumjonbatterier att leda en ny energirevolution.