Dalam era industri tenaga tenaga baru yang berkembang pesat (NEV), teknologi bateri, sebagai daya penggerak teras, telah mendapat perhatian yang signifikan dengan setiap inovasi . bateri bebas kobalt, arah teknologi yang baru muncul dalam beberapa tahun kebelakangan, kini ditangkap dalam Perlindungan Alam Sekitar dan Pertimbangan Kos,
I . Latar belakang kebangkitan bateri bebas kobalt
(A) Kekurangan sumber kobalt dan turun naik harga
Cobalt adalah sumber strategik yang penting dengan rizab global yang terhad dan pengedaran yang tidak sekata . mengikut data yang berkaitan, hampir 70% daripada bekalan kobalt global berasal dari republik demokratik Congo {{2} Walau bagaimanapun, ia menyumbang sebanyak 40% daripada kos bahan katod dalam bateri ternary . dengan pertumbuhan pesat dalam bilangan NEVs, permintaan untuk kobalt telah melonjak, sementara bekalan tetap terhad, yang membawa kepada harga kobalt yang tinggi dan tidak. Ton, mencapai puncak bersejarah . Volatiliti harga ini telah mengenakan tekanan kos yang signifikan ke atas pengeluar bateri dan syarikat NEV, mendorong mereka untuk mencari penyelesaian alternatif, menimbulkan bateri bebas kobalt .
(B) isu alam sekitar dan sosial
Proses perlombongan kobalt penuh dengan banyak masalah alam sekitar dan sosial . hampir dua pertiga daripada kobalt di dunia dilombong di Republik Demokratik Kongo, di mana ia sering merupakan produk yang sangat besar dan tidak ada masalah yang besar, Risiko . Cobaltite Mengandungi Arsenik, Karsinogen Kelas 1 yang dikenal pasti oleh Agensi Antarabangsa untuk Penyelidikan Kanser Pertubuhan Kesihatan Sedunia, dan kompaunnya, Arsenik Trioksida, adalah Arsenik yang kita sering merujuk pada masa -masa dahulu tanpa ada. Di samping itu, perlombongan kobalt juga boleh mencetuskan faktor ketidakstabilan sosial tempatan, seperti persaingan sumber dan isu -isu hak buruh . oleh itu, dari perspektif perlindungan alam sekitar dan tanggungjawab sosial, mengurangkan pergantungan pada kobalt telah menjadi trend yang tidak dapat dielakkan dalam pembangunan industri {}}
II . Prinsip Teknikal dan Jenis Bateri Bebas Kobalt
(A) Prinsip Teknikal
Bateri bebas kobalt tidak bermakna mereka bebas dari kobalt . sebaliknya, mereka mengurangkan atau menghapuskan unsur-unsur kobalt dalam bahan-bahan katod bateri melalui cara teknologi . kobalt terutamanya menstabilkan struktur berlapis bahan-bahan dalam bateri, mencegah Cathode Corrosion dan memperbaiki Cathode} Sebagai contoh, pelbagai pendekatan teknologi ., dengan doping unsur-unsur tertentu tanpa putaran elektron yang tidak berpasangan, fenomena superexchange elektron lemah, mengurangkan pencampuran litium/nikel dan memperbaiki prestasi mo-mo. Meningkatkan Kehidupan dan Keselamatan Kitaran .
(B) Jenis utama
Bateri lithium besi fosfat (LFP): Bateri LFP sememangnya bebas kobalt dan menawarkan kelebihan seperti keselamatan yang tinggi dan kos rendah . Tesla berada dalam "rundingan mendalam" dengan CATL untuk menggunakan bateri bebas kobalt dalam beberapa produk . Ketumpatan bateri LFP mengehadkan permohonan mereka dalam beberapa segmen kenderaan penumpang mewah ke tahap tertentu .
Bateri bebas kobalt sistem nikel-mangan: Bateri bebas kobalt NMX Svolt adalah sejenis bateri nikel-mangan yang bebas dari bateri kobalt . Ia meningkatkan perkadaran nikel selepas mengeluarkan kobalt dan kemudian dopes unsur-unsur lain untuk meningkatkan kestabilan termal . mencapai ketumpatan tenaga yang bersamaan dengan NCM811 sambil mengurangkan kos bahan sebanyak 5%-15%dan secara sepadan dengan mengurangkan kos BOM sel bateri sebanyak kira -kira 5%, tanpa dipengaruhi oleh sumber strategik .
Iii . Kos kelebihan bateri bebas kobalt
(A) Pengurangan kos bahan mentah
Cobalt adalah salah satu elemen yang paling mahal dalam bahan katod bateri ternary . mengurangkan atau menghapuskan penggunaan kobalt dengan ketara boleh menurunkan kos bahan mentah bateri . menurut laporan penyelidikan oleh Southwest Securities, kos yang rendah atau cobalt-cobalt eve-cob. bahan -bahan katod litium besi fosfat menyumbang kurang daripada 15% daripada jumlah kos bateri . data dari sekuriti CINDA menunjukkan bahawa jumlah kos per kWh NCM523 bateri ternary adalah 724 . 91 yuan, iaitu 18.4% lebih tinggi.
(B) Promosi pengurangan harga bateri
Pengurangan kos akan secara langsung menurunkan harga bateri dan seterusnya, menurunkan kos kenderaan keseluruhan NEVs . mengambil Tesla sebagai contoh, kos bateri menyumbang 30% -40% daripada jumlah kos kenderaan . Model Tesla yang dihasilkan secara domestik 3. Ini sangat penting untuk meningkatkan daya saing pasaran NEV dan mempromosikan populasi mereka .
Iv . Cabaran alam sekitar yang dihadapi oleh bateri bebas kobalt
(A) masalah kestabilan prestasi
Cobalt memainkan peranan penting dalam menstabilkan struktur bahan bateri . Setelah mengeluarkan kobalt, kestabilan prestasi bateri mungkin terjejas . pada masa ini, bateri bebas kobalt masih menghadapi masalah prestasi tertentu dari segi hayat dan mengisahkan kelajuan {{3} Kelajuan . Selain itu, selepas mengeluarkan kobalt dari bateri nikel tinggi, kestabilan termal katod menjadi lebih buruk, menjadikannya sangat terdedah kepada pelarian haba . apabila terdedah kepada suhu tinggi atau kesan luaran, mereka lebih cenderung untuk mencetuskan letupan dan api {8}
(B) Penggantian sumber dan masalah kitar semula
Walaupun bateri bebas kobalt mengurangkan pergantungan pada kobalt, mereka boleh meningkatkan permintaan untuk sumber-sumber lain . sebagai contoh, peningkatan dalam perkadaran nikel dalam sistem nikel-Mangan-mangan yang bebas dari bateri. yang menonjol . Bagaimana untuk mengitar semula dan melupuskan bateri bebas kobalt yang dibelanjakan untuk mengelakkan pencemaran alam sekitar sekunder adalah cabaran penting yang dihadapi oleh industri .
V . Prospek Pembangunan dan Penangguhan untuk Bateri Bebas Kobalt
(A) Prospek pembangunan
Walaupun terdapat banyak cabaran, bateri bebas kobalt masih mempunyai prospek pembangunan yang luas dalam jangka masa panjang . dengan kemajuan teknologi yang berterusan, kestabilan prestasi dan keselamatan bateri bebas kobalt dijangka bertambah baik, dan kos akan terus menurun pada masa yang sama. dijangka menjadi salah satu teknologi arus perdana untuk bateri kuasa pada masa depan .
(B) Penangguhan
Memperkukuhkan penyelidikan dan pembangunan teknologi: Institusi penyelidikan dan perusahaan harus meningkatkan pelaburan mereka dalam penyelidikan dan pembangunan teknologi bateri bebas kobalt, secara berterusan meneroka sistem bahan dan teknologi proses yang baru untuk meningkatkan kestabilan prestasi dan keselamatan bateri . sebagai contoh, dengan mengoptimumkan jenis-jenis doping {
Meningkatkan Sistem Keselamatan Sumber: Menubuhkan saluran bekalan sumber yang pelbagai untuk mengurangkan pergantungan pada sumber tunggal . pada masa yang sama, mengukuhkan penerokaan dan pembangunan sumber alternatif seperti nikel untuk meningkatkan keupayaan keselamatan sumber .
Meningkatkan Panduan Dasar: Kerajaan harus memperkenalkan dasar-dasar yang relevan untuk menggalakkan dan menyokong penyelidikan, pembangunan, dan penggunaan bateri bebas kobalt . sebagai contoh, menyediakan subsidi penyelidikan, insentif cukai, dan dasar lain yang menyokong untuk mempromosikan pembangunan industri bateri bebas, Sumber .
Bateri bebas kobalt, sebagai arah pembangunan penting dalam teknologi bateri NEV, kini menghadapi kedua-dua cabaran dan peluang dalam permainan dwi perlindungan alam sekitar dan pertimbangan kos . melalui langkah-langkah seperti mengukuhkan penyelidikan dan pembangunan teknologi, meningkatkan kebebasan yang dapat dicapai, yang dapat dicapai oleh cobal. industri .