Hình 1: Tổng quan toàn cảnh – Kim tự tháp từ "Tài nguyên" đến "Ứng dụng"

Thượng nguồn: Quỹ tài nguyên

Việc sản xuất pin lithium bắt đầu bằng việc khai thác các nguồn tài nguyên khoáng sản quan trọng, bao gồm:

Liti(từ hồ nước muối hoặc mỏ đá cứng)

Niken

coban

than chì

Trung Quốc hiện đang nắm giữkhoảng 85% công suất xử lý lithium cacbonat của thế giới.

cácQuy mô thị trường pin lithium Trung Quốc đạt xấp xỉ 1,75 nghìn tỷ RMB vào năm 2024.

Giữa dòng: Cốt lõi sản xuất

Lĩnh vực trung nguồn tập trung vào sản xuất nguyên liệu pin và sản xuất tế bào.

Bốn vật liệu chính

Vật liệu catốt:~40% chi phí pin

Vật liệu cực dương: ~10–15%

Chất điện giải: ~10–15%

Dấu phân cách: ~8–12%

Quy trình sản xuất

Chuẩn bị nguyên liệu
→ Sản xuất tế bào(cuộn hoặc xếp chồng, làm đầy chất điện phân)
→ Cụm pin (GÓI, bao gồm BMS)

Phân khúc sản xuất trung nguồn chiếmkhoảng 70% tổng chi phí pin.

Hạ lưu: Thị trường ứng dụng

1. Pin điện (Động lực tăng trưởng lớn nhất)

Khoảng62% thị trường

2. Pin lưu trữ năng lượng (Đường cong tăng trưởng thứ hai)

Phát triển nhanh chóng đến khoảng25%

3. Pin tiêu dùng

Được sử dụng trong các thiết bị điện tử cầm tay và thiết bị tiêu dùng.

Hình 2: Sản xuất cốt lõi – “Bốn vật liệu chính” và sự ra đời của pin

1. Vật liệu Cathode (Nguồn năng lượng)

Muối liti (liti cacbonat/liti hydroxit)
→ Quá trình tổng hợp
→ Các vật liệu catốt như:

Vật liệu ternary niken-cao (NCM811)

Liti sắt photphat (LFP)

Xu hướng công nghệ hiện nay đang hướng tớihàm lượng niken cao hơncho mật độ năng lượng cao hơn.

2. Vật liệu Anode (Máy chủ lưu trữ Lithium)

Than chì tự nhiên

Than chì nhân tạo

Xu hướng phát triển trong tương lai:

Vật liệu tổng hợp silic-cacbon

3. Dải phân cách (Rào chắn an toàn)

Hai loại chính:

Máy tách quá trình ướt(mỏng hơn, hiệu suất tốt hơn)

Máy tách quá trình khô(chi phí thấp hơn)

4. Chất điện giải (Phương tiện vận chuyển ion)

Chất điện giải được hình thành bằng cách trộn:

dung môi

Muối liti

phụ gia

5. Quy trình sản xuất tế bào

Các bước chính bao gồm:

Trộn
→ Lớp phủ
→ Lịch
→ Xếp chồng hoặc cuộn dây
→ Bổ sung chất điện giải
→ Niêm phong và đóng gói

Điều này cung cấp phương tiện chovận chuyển ion lithium-giữa các điện cực.

Hình 3: Trình điều khiển ứng dụng và Hệ thống vòng lặp đóng{1}}màu xanh lá cây

Trình điều khiển thị trường ứng dụng

Trình điều khiển thị trường ứng dụng

Xe điện (Pin điện)

Nhu cầu pin lithium được thúc đẩy mạnh mẽ bởingành công nghiệp xe năng lượng mới.

Các loại pin bao gồm:

Xe-cao cấp:Pin lithium ba thế hệ

Xe cấp độ đầu vào-:Pin lithium sắt photphat

Hệ thống lưu trữ năng lượngbệnh đa xơ cứng

Các danh mục chính bao gồm:

Bộ nhớ quy mô-tiện ích (phía phát điện)

Lưu trữ năng lượng thương mại và công nghiệp

Lưu trữ năng lượng dân cư

Điện tử tiêu dùng và các lĩnh vực mới nổi

Các ứng dụng bao gồm:

Sản phẩm điện tử 3C

Máy bay không người lái

Các ngành kinh tế có độ cao-thấp

Chuỗi công nghiệp tái chế tuần hoàn

Pin đã nghỉ hưu được đưa vào chuỗi tái chế:

Pin đã qua sử dụng
→ Ứng dụng-cuộc sống thứ hai(lưu trữ năng lượng,-xe điện tốc độ thấp, v.v.)
→ Tái chế vật liệu

Các quy trình tái chế bao gồm:

Tháo dỡ

Thủy luyện / Luyện kim / Quy trình cơ khí

Các quá trình này thu hồi các kim loại có giá trị như:

Liti

Niken

coban

Vật liệu thu hồi sau đó được tái sử dụng để sản xuấtvật liệu catôt, tạo thành một-chu trình khép kín:

Tài nguyên → Sản phẩm → Tái chế → Tài nguyên được tái tạo

Điều này thiết lập mộthệ sinh thái tuần hoàn bền vững cho ngành công nghiệp pin lithium. 🔋🌱