Trong kỷ nguyên của ngành công nghiệp phương tiện năng lượng mới (NEV) đang bùng nổ, công nghệ pin, như động lực cốt lõi, đã thu hút được sự chú ý đáng kể với mọi sự đổi mới . pin không có coban, một hướng công nghệ mới nổi trong những năm gần đây, hiện đang bị ảnh hưởng bởi toàn bộ ngành công nghiệp
I . nền của sự gia tăng của pin không có coban
(A) Sự khan hiếm tài nguyên coban và biến động giá
Cobalt là một nguồn tài nguyên chiến lược quan trọng với dự trữ toàn cầu hạn chế và phân phối không đồng đều . Theo dữ liệu liên quan, gần 70% nguồn cung Cobalt toàn cầu đến từ Cộng hòa Dân chủ Congo . chiếm tới 40% chi phí của vật liệu catốt trong pin ternary . với sự tăng trưởng nhanh về số lượng NEV, nhu cầu về coban đã tăng Đỉnh lịch sử . Biến động giá này đã gây áp lực chi phí đáng kể cho các nhà sản xuất pin và các công ty NEV, khiến họ tìm kiếm các giải pháp thay thế, tạo ra pin không có coban .}
(B) Các vấn đề về môi trường và xã hội
Quá trình khai thác coban đầy rẫy các vấn đề môi trường và xã hội . Rủi ro . Cobaltite có chứa asen, chất gây ung thư loại 1 được xác định bởi Cơ quan nghiên cứu về Ung thư của Tổ chức Y tế Thế giới, và hợp chất của nó, arsenic trioxide, là arsenic chúng ta thường đề cập đến việc Ngoài ra, sức khỏe .
II . Nguyên tắc kỹ thuật và các loại pin không có coban
(A) Nguyên tắc kỹ thuật
Pin không có coban không có nghĩa là chúng hoàn toàn không có coban . thay vào đó, chúng giảm hoặc loại bỏ các phần tử coban trong các vật liệu catốt của pin thông qua các phương tiện công nghệ . Các cách tiếp cận . Ví dụ, bằng cách pha tạp các phần tử cụ thể không có vòng quay electron không ghép đôi, hiện tượng của electron SuperExchange bị suy yếu, làm giảm sự pha trộn của lithium/niken và cải tiến An toàn .
(B) Các loại chính
Pin lithium Iron Phosphate (LFP): Pin LFP vốn dĩ không có coban và cung cấp các lợi thế như an toàn cao và chi phí thấp . Tesla là trong "đàm phán chuyên sâu" với CATL để sử dụng pin không có coban trong một số sản phẩm của nó Pin LFP giới hạn ứng dụng của họ trong một số phân khúc xe chở khách cao cấp ở một mức độ nhất định .
Pin không có coban hệ thống niken-Mangan: Pin không chứa coban NMX của Svolt là một loại pin không có hệ thống niken-Mangan tương đương với NCM811 trong khi giảm 5%chi phí vật liệu -15}%và giảm tương ứng chi phí BOM tế bào pin khoảng 5%, mà không bị ảnh hưởng bởi các tài nguyên chiến lược .}}}}}}}}}}}}}
Iii . Ưu điểm chi phí của pin không có coban
(A) Giảm chi phí nguyên liệu
Là một trong những yếu tố đắt nhất trong vật liệu cực âm của pin ternary . giảm hoặc loại bỏ việc sử dụng coban có thể làm giảm đáng kể chi phí nguyên liệu của pin Vật liệu catốt phosphate sắt phosphate chiếm ít hơn 15% tổng chi phí pin . dữ liệu từ Cinda Securities cho thấy tổng chi phí trên mỗi kWh của pin ternary NCM523 là 724 {{12}
(B) Quảng cáo giảm giá pin
Việc giảm chi phí sẽ trực tiếp giảm giá pin và lần lượt giảm chi phí xe chung của NEV . lấy Tesla làm ví dụ, chi phí pin chiếm 30% -40% tổng chi phí của xe. Mô hình Tesla 3. Đây là ý nghĩa lớn để tăng cường khả năng cạnh tranh thị trường của NEV và thúc đẩy sự phổ biến của họ .
IV . Những thách thức môi trường mà pin không có coban phải đối mặt
(A) Các vấn đề ổn định về hiệu suất
Cobalt đóng một vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc của vật liệu pin . Sau khi loại bỏ coban, độ ổn định hiệu suất của pin có thể bị ảnh hưởng . hiện tại Ngoài ra, sau khi loại bỏ coban khỏi pin cao cấp, độ ổn định nhiệt của cực âm trở nên tồi tệ hơn, khiến chúng dễ bị loại nhiệt . khi tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc tác động bên ngoài, chúng có nhiều khả năng kích hoạt vụ nổ và hỏa hoạn .}}}}}}
(B) Các vấn đề thay thế và tái chế tài nguyên
Mặc dù pin không có coban làm giảm sự phụ thuộc vào coban, nhưng chúng có thể làm tăng nhu cầu về các tài nguyên khác . Ví dụ, sự gia tăng tỷ lệ niken trong hệ thống niken-Mangan không có pin không có nguồn cung cấp điện Nổi bật . Làm thế nào để tái chế và xử lý hiệu quả pin không có coban để tránh ô nhiễm môi trường thứ cấp là một thách thức đáng kể đối với ngành công nghiệp .}}}}}}}}}}}}
V . Triển vọng và biện pháp đối phó với pin không có coban
(A) Triển vọng phát triển
Mặc dù có rất nhiều thách thức, pin không có coban vẫn có triển vọng phát triển rộng trong thời gian dài . với tiến trình công nghệ liên tục, sự ổn định hiệu suất và an toàn của pin không có coban dự kiến sẽ được cải thiện hơn nữa, và sự phát triển của AL. Trở thành một trong những công nghệ chính cho pin điện trong tương lai .
(B) Các biện pháp đối phó
Tăng cường nghiên cứu và phát triển công nghệ: Các tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp nên tăng đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các công nghệ pin không có coban, liên tục khám phá các hệ thống vật liệu mới và công nghệ xử lý để cải thiện sự ổn định và an toàn về hiệu suất của pin .
Cải thiện hệ thống bảo mật tài nguyên: Thiết lập các kênh cung cấp tài nguyên đa dạng để giảm sự phụ thuộc vào một tài nguyên duy nhất .} cùng một lúc, tăng cường việc thăm dò và phát triển các tài nguyên thay thế như niken để tăng cường khả năng bảo mật tài nguyên .
Tăng cường hướng dẫn chính sách: Chính phủ nên đưa ra các chính sách liên quan để khuyến khích và hỗ trợ nghiên cứu, phát triển và áp dụng pin không có coban . Ví dụ, cung cấp các khoản trợ cấp nghiên cứu, ưu đãi thuế và các hỗ trợ chính sách khác để thúc đẩy công nghiệp pin miễn phí,. Tài nguyên .
Pin không có coban, như một hướng phát triển quan trọng trong công nghệ pin NEV, hiện đang phải đối mặt với cả những thách thức và cơ hội trong trò chơi bảo vệ môi trường kép và cân nhắc chi phí Công nghiệp .