10 удивительных Bluetooth для автомобильной громкой связи в 2023 году
Jul 05, 202310 удивительных двойных беспроводных зарядных устройств 2023 года
Feb 27, 202410 лучших комплектов оборудования для подкастов на 2023 год
Apr 13, 202410 крутых способов использовать USB OTG на Android
Apr 16, 2024С прошлого года в результате аварий на тренировках Osprey погибло 11 морских пехотинцев
Sep 22, 2023IDTechEx исследует развивающуюся среду графитовых анодов в литиевой промышленности
Новости предоставлены
28 августа 2023 г., 02:32 по восточноевропейскому времени
Поделиться этой статьей
БОСТОН, 28 августа 2023 г. /PRNewswire/ -- По-прежнему наблюдается большой ажиотаж вокруг новых технологий литий-ионных анодов. Следующее поколение кремниевых анодных материалов постепенно приближается к коммерциализации, обещая улучшенную плотность энергии и производительность. Продолжаются исследования литий-металлических и безанодных решений, в то время как такие варианты, как оксиды ниобия, также вызвали некоторый интерес для аккумуляторов с быстрой зарядкой. Тем не менее, хорошие общие характеристики и низкая стоимость графита означают, что он, по прогнозам, сохранит свое доминирование в литий-ионной промышленности.
Спрос на графит остается стабильным
Несмотря на продолжающиеся разработки в области новых анодных материалов, графит, материал, используемый в течение последних 30 лет в литий-ионных анодах, по прогнозам, останется наиболее широко используемым анодным материалом в литий-ионных батареях в среднесрочной перспективе. IDTechEx прогнозирует, что спрос на литий-ионные графитовые аноды значительно вырастет и превысит 2 млн тонн к 2029 году.
Натуральный или синтетический графит
Для литий-ионного анода используются два основных типа графита: природный и синтетический (или искусственный), каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Натуральный графит, как правило, является более дешевым вариантом, чем синтетический. Он также может предложить немного более высокую начальную емкость, но также имеет тенденцию иметь меньший срок службы, способность C-рейта и начальную кулоновскую эффективность. Напротив, синтетический графит дороже природного графита из-за более высоких затрат энергии на графитацию, а также из-за того, что его труднее измельчить в сферические частицы, но он также имеет тенденцию обеспечивать более длительный срок службы и немного более высокий начальный кулоновский КПД. Однако характеристики и стоимость этих двух типов графита могут частично совпадать, и различия между ними также сокращаются. Помимо типа графита, на конечную производительность элемента существенно влияют различные факторы конструкции элемента, такие как выбор катода, добавки к электролиту, покрытия, размер и распределение частиц, баланс электродов, а также характеристики и качество графитового продукта. стоимость и срок службы.
Как синтетический, так и природный графит по-прежнему используется, причем широко используются смеси. По оценкам IDTechEx, существует примерно одинаковое соотношение продаж синтетического и природного графита по тысячам тонн. Однако за последние несколько лет произошел небольшой сдвиг в сторону природного графита из-за ценового давления и высоких цен на энергоносители.
Меняющийся ландшафт?
Как и в случае с другим сырьем, увеличение производства природного графита для удовлетворения быстро растущего спроса на литий-ионные батареи оказалось сложной задачей. Министерство энергетики США и Европейская комиссия включили природный графит в свои последние списки важнейших материалов и минералов, отчасти из-за важной роли литий-ионных аккумуляторов в электрификации транспорта и стационарных хранилищах. Доминирование Китая в производстве графитовых анодов также представляет собой риск для поставок, хотя производство литий-ионных графитовых анодов за пределами Китая начинает развиваться такими игроками, как Syrah Resources, Northern Graphite и Nouveau Monde в Северной Америке или Talga Resources, SGL Carbon и Вианод (синтетический) в Европе, среди прочего.
Помимо диверсификации поставок материалов, важными факторами для нового производства графита станут улучшение показателей устойчивого развития и ESG. Снижение энергопотребления и выбросов будет становиться все более важным показателем. Это особенно актуально в Европе, где Европейский регламент по батареям предусматривает введение маркировки и деклараций об углеродном следе для литий-ионных батарей емкостью более 2 кВтч. Это может способствовать использованию природного графита и его более низкому потреблению энергии, хотя выбросы твердых частиц и потоки кислотных отходов в процессе очистки также требуют тщательного контроля. Более низкая стоимость и низкоуглеродная энергия из возобновляемых источников могут помочь повысить конкурентоспособность синтетического графита в этом отношении, хотя он по-прежнему будет зависеть от ископаемого сырья. Эти моменты помогают еще больше подчеркнуть прекрасный баланс между натуральным и синтетическим графитом.