Trong bối cảnh chuyển tiếp và số hóa năng lượng toàn cầu tăng tốc, thị trường pin lithium gắn trên giá đang cho thấy một xu hướng phát triển thịnh vượng. Đổi mới công nghệ, giảm chi phí và mở rộng liên tục các lĩnh vực ứng dụng đang cùng thúc đẩy sự mở rộng liên tục của quy mô thị trường và mô hình thị trường đang trải qua những thay đổi sâu sắc. Hiểu sâu sắc xu hướng thị trường có ý nghĩa lớn đối với những người tham gia trong ngành để nắm bắt các cơ hội phát triển và đáp ứng các thách thức tiềm năng.
Đổi mới công nghệ thúc đẩy nâng cấp hiệu suất
Đổi mới vật chất giúp tăng cường hiệu suất pin
Trong lĩnh vực pin lithium gắn trên giá, đổi mới vật liệu là một yếu tố chính thúc đẩy cải thiện hiệu suất. Về vật liệu điện cực dương, các vật liệu ternary niken cao như NCM811 và NCA đã trở thành một chủ đề nghiên cứu và ứng dụng nóng do mật độ năng lượng cao của chúng. Bằng cách tăng hàm lượng niken, mật độ năng lượng của pin có thể được cải thiện đáng kể, do đó lưu trữ nhiều năng lượng điện hơn trong cùng một khối lượng và trọng lượng. Tuy nhiên, độ ổn định nhiệt của vật liệu niken cao luôn là một nút cổ chai hạn chế ứng dụng quy mô lớn của chúng. Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã cải thiện hiệu quả sự ổn định nhiệt của vật liệu ternary niken cao bằng cách phát triển các vật liệu phủ mới và tối ưu hóa các cấu trúc tinh thể. Ví dụ, một doanh nghiệp nhất định áp dụng công nghệ lớp phủ nano để tạo thành một màng bảo vệ ổn định trên bề mặt vật liệu điện cực dương niken cao, giúp kéo dài tuổi thọ của pin hơn 20% trong môi trường nhiệt độ cao và cải thiện đáng kể độ tin cậy của pin lithium gắn trên giá trong môi trường phức tạp.
Tiến bộ đáng kể cũng đã được thực hiện trong sự đổi mới của vật liệu điện cực âm. Các vật liệu điện cực âm dựa trên silicon, với công suất cụ thể về mặt lý thuyết cực cao (nhiều lần so với các điện cực âm than chì truyền thống), dự kiến sẽ trở thành chủ đạo của thế hệ tiếp theo của vật liệu điện cực âm pin lithium hiệu suất cao. Tuy nhiên, các vật liệu dựa trên silicon bị mở rộng khối lượng nghiêm trọng trong quá trình sạc và xả, điều này có thể dễ dàng dẫn đến thiệt hại cấu trúc điện cực và ảnh hưởng đến thời lượng pin. Hiện tại, vấn đề mở rộng thể tích silicon đã được giảm bớt hiệu quả thông qua việc điều chế các vật liệu điện cực âm silicon bằng cách kết hợp silicon với vật liệu carbon, cũng như sử dụng các phương pháp thiết kế cấu trúc nano. Các vật liệu điện cực âm silicon một phần đã được áp dụng trong pin lithium gắn trên giá, tăng mật độ năng lượng của pin lên 15% -20%, cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về mật độ năng lượng cao.
Nâng cấp thông minh của hệ thống quản lý pin
Là "não" của pin lithium gắn trên giá, việc cải thiện mức độ thông minh của Hệ thống quản lý pin (BMS) là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho pin, kéo dài tuổi thọ và cải thiện hiệu suất. Với sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ như Internet vạn vật, dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo, BMS đang tăng tốc nâng cấp hướng tới trí thông minh. BM thông minh có thể thu thập các thông số thời gian thực như điện áp pin, dòng điện, nhiệt độ, v.v., và dự đoán chính xác tình trạng sức khỏe (SOH) và điện tích còn lại (SOC) của pin thông qua phân tích dữ liệu lớn và thuật toán trí tuệ nhân tạo. Ví dụ, sử dụng các thuật toán học sâu để đào tạo một lượng lớn dữ liệu vận hành pin, thiết lập mô hình pin và đạt được mô phỏng chính xác trạng thái bên trong của pin, các mối nguy hiểm lỗi tiềm ẩn có thể được phát hiện trước và các biện pháp tương ứng có thể được thực hiện kịp thời để tránh các vụ tai nạn an toàn như pin.
Ngoài ra, BMS thông minh cũng có các chức năng giám sát và bảo trì thông minh và hoạt động thông minh. Thông qua công nghệ IoT, người dùng có thể giám sát từ xa trạng thái hoạt động của pin lithium gắn trên giá và nhận thông tin báo động lỗi mọi lúc và mọi nơi thông qua các ứng dụng di động hoặc thiết bị đầu cuối máy tính. Đồng thời, các hệ thống bảo trì và vận hành thông minh dựa trên phân tích dữ liệu lớn có thể phát triển các kế hoạch bảo trì được cá nhân hóa theo hoạt động thực tế của pin, đạt được bảo trì phòng ngừa, giảm chi phí kiểm tra thủ công và cải thiện tính khả dụng của hệ thống và hiệu quả bảo trì. Sau khi áp dụng BMS thông minh ở một số trung tâm dữ liệu lớn và các nhà máy điện lưu trữ năng lượng, chi phí bảo trì của hệ thống pin đã giảm hơn 30%và tỷ lệ thất bại đã giảm đáng kể.
Giảm chi phí thúc đẩy sự phổ biến thị trường
Hiệu ứng quy mô làm giảm chi phí sản xuất
Với sự tăng trưởng nhanh chóng của nhu cầu trong thị trường pin lithium gắn kết, các doanh nghiệp sản xuất lớn đang mở rộng năng lực sản xuất của họ và giảm chi phí sản xuất thông qua quy mô kinh tế. Trong quá trình sản xuất, chi phí mua sắm nguyên liệu thô, khấu hao thiết bị, chi phí lao động, vv đều có thể được phân bổ khi đầu ra tăng. Một doanh nghiệp sản xuất pin lithium nổi tiếng đã tăng công suất sản xuất hàng năm từ 5GWH lên 20GWH bằng cách xây dựng dây chuyền sản xuất tự động quy mô lớn, giảm chi phí sản xuất trên mỗi đơn vị sản phẩm khoảng 20%. Đồng thời, sản xuất quy mô lớn cũng thúc đẩy tối ưu hóa và tiêu chuẩn hóa quy trình sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất, và giảm thêm chi phí sản xuất.
Ngoài ra, sự hợp tác giữa các doanh nghiệp thượng nguồn và hạ nguồn trong chuỗi công nghiệp tiếp tục tăng cường, và bằng cách tích hợp các nguồn lực và tối ưu hóa quản lý chuỗi cung ứng, chi phí tổng thể cũng đã được giảm hiệu quả. Các nhà cung cấp nguyên liệu thô ký hợp đồng hợp tác lâu dài với các doanh nghiệp sản xuất pin để đảm bảo cung cấp ổn định và giá nguyên liệu thuận lợi; Các nhà sản xuất thiết bị phát triển thiết bị sản xuất tùy chỉnh dựa trên nhu cầu của các doanh nghiệp sản xuất pin, cải thiện hiệu quả sản xuất và độ tin cậy của thiết bị và giảm chi phí mua sắm thiết bị. Mô hình phát triển hợp tác này của chuỗi công nghiệp cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho việc giảm liên tục các pin lithium gắn trên giá.
Tiến bộ công nghệ làm giảm chi phí sản xuất
Tiến bộ công nghệ đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm chi phí sản xuất pin lithium gắn giá đỡ. Về công nghệ sản xuất, việc áp dụng các quy trình sản xuất mới liên tục đơn giản hóa quy trình sản xuất, giảm liên kết sản xuất và do đó làm giảm chi phí sản xuất. Ví dụ, sự xuất hiện của công nghệ điện cực khô đã từ bỏ quá trình sấy dung môi phức tạp trong công nghệ điện cực ướt truyền thống, không chỉ cải thiện hiệu quả sản xuất, mà còn giảm đầu tư thiết bị và tiêu thụ năng lượng, dẫn đến giảm 15% -20% chi phí của quá trình sản xuất điện cực. Đồng thời, với việc áp dụng rộng rãi công nghệ sản xuất thông minh trong sản xuất pin lithium, mức độ tự động hóa của quá trình sản xuất tiếp tục được cải thiện, can thiệp thủ công giảm, tính nhất quán của sản phẩm và chất lượng được cải thiện, tốc độ chất thải giảm, gián tiếp giảm chi phí sản xuất.
Về thiết kế pin, giảm chi phí cũng có thể đạt được bằng cách tối ưu hóa cấu trúc pin, giảm số lượng thành phần và sử dụng vật liệu. Các thiết kế cấu trúc pin mới như công nghệ CTP và công nghệ pin lưỡi đã loại bỏ một số thành phần cấu trúc trong các mô -đun pin truyền thống, cải thiện việc sử dụng không gian và mật độ năng lượng của bộ pin trong khi giảm chi phí sản xuất. Pin lithium gắn trên giá sử dụng công nghệ CTP làm giảm số lượng thành phần hơn 40% và chi phí sản xuất 10% -15% so với pin mô -đun truyền thống.
Mở rộng ứng dụng mở ra cơ hội tăng trưởng mới
Nhu cầu về các trung tâm truyền thông và dữ liệu 5G đã bùng nổ
Với việc thương mại hóa quy mô lớn của công nghệ truyền thông 5G và xây dựng nhanh các trung tâm dữ liệu, nhu cầu về pin lithium gắn trên giá đang có sự tăng trưởng bùng nổ. Trong các trạm cơ sở truyền thông 5G, do mức tiêu thụ năng lượng cao và khối lượng truyền dữ liệu lớn của thiết bị 5G, các yêu cầu cao hơn đã được đưa ra cho công suất và hiệu suất của các nguồn năng lượng dự phòng. Pin lithium gắn trên giá đã trở thành nguồn năng lượng dự phòng ưa thích cho các trạm cơ sở 5G do mật độ năng lượng cao, tuổi thọ dài, và các đặc tính sạc và xả nhanh. Theo dự đoán của các tổ chức nghiên cứu thị trường, đến năm 2026, việc xây dựng các trạm cơ sở 5G toàn cầu sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng hơn 50 tỷ nhân dân tệ trong quy mô thị trường của pin lithium gắn trên giá.
Là vị trí cốt lõi để lưu trữ và xử lý một lượng lớn dữ liệu, các trung tâm dữ liệu có yêu cầu cực kỳ cao về tính ổn định và độ tin cậy của cung cấp điện. Là thành phần cốt lõi của hệ thống năng lượng dự phòng trong các trung tâm dữ liệu, pin lithium gắn trên giá không chỉ có thể đảm bảo hoạt động liên tục của các thiết bị chính trong các trung tâm dữ liệu trong quá trình mất điện, mà còn làm giảm chi phí tiêu thụ điện năng của các trung tâm dữ liệu bằng cách tham gia cạo râu cực đại. Với việc tăng tốc chuyển đổi kỹ thuật số, nhu cầu của các doanh nghiệp về khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu tiếp tục tăng, thúc đẩy sự mở rộng liên tục của thang đo trung tâm dữ liệu và dẫn đến sự tăng trưởng nhanh chóng về nhu cầu về pin lithium gắn trên thị trường. Dự kiến nhu cầu về pin lithium gắn trên giá trong ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu sẽ duy trì tốc độ tăng trưởng hàng năm trên 30% trong những năm tới.
Công nghiệp 4.
Trong bối cảnh của ngành công nghiệp 4. 0 và việc xây dựng các nhà máy thông minh, mức độ tự động hóa công nghiệp tiếp tục được cải thiện và nhu cầu về các hệ thống lưu trữ năng lượng đáng tin cậy và hiệu quả đang ngày càng trở nên cấp bách. Pin lithium gắn trên giá được sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất tự động hóa công nghiệp, robot công nghiệp, kho thông minh và thiết bị hậu cần và các lĩnh vực khác. Trong dây chuyền sản xuất tự động hóa công nghiệp, pin lithium gắn trên giá có thể cung cấp hỗ trợ năng lượng ổn định cho thiết bị, đảm bảo tính liên tục và chính xác của quy trình sản xuất. Đồng thời, bằng cách tích hợp với các hệ thống quản lý năng lượng công nghiệp, quản lý thông minh và sử dụng tối ưu hóa năng lượng có thể đạt được, giảm chi phí tiêu thụ năng lượng cho các doanh nghiệp.
Trong các nhà máy thông minh, pin lithium gắn trên giá cũng có thể đóng vai trò là đơn vị lưu trữ năng lượng cho các hệ thống năng lượng phân tán và có thể được sử dụng cùng với các thiết bị phát năng năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và năng lượng gió để đạt được sự tự cung cấp năng lượng và kết nối điện dư thừa với lưới điện. Một doanh nghiệp sản xuất ô tô lớn đã triển khai một hệ thống lưu trữ năng lượng pin lithium quy mô lớn và hệ thống phát điện quang điện phân phối trong việc xây dựng nhà máy thông minh của mình, đạt được tỷ lệ sử dụng năng lượng tái tạo hơn 30% và tiết kiệm hàng triệu đô la hóa đơn tiền điện hàng năm.