Di era industri kendaraan energi baru (NEV) yang berkembang pesat, teknologi baterai, sebagai kekuatan pendorong inti, telah menarik perhatian signifikan dengan setiap inovasi. Baterai tanpa kobalt, sebagai arah teknologi yang muncul dalam beberapa tahun terakhir, saat ini terjebak dalam permainan ganda perlindungan lingkungan dan pertimbangan biaya, yang secara mendalam memengaruhi lanskap pengembangan seluruh industri.
I . Latar belakang kebangkitan baterai bebas kobalt
(A) Kelangkaan sumber daya kobalt dan fluktuasi harga
Cobalt adalah sumber daya strategis yang penting dengan cadangan global terbatas dan distribusi yang tidak merata . menurut data yang relevan, hampir 70% dari pasokan kobalt global berasal dari Republik Demokratik Kongo . {}}} {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{{2 {{{2 {{2 {{{2 {stabilisasi berlapis { accounts for as much as 40% of the cost of cathode materials in ternary batteries. With the rapid growth in the number of NEVs, the demand for cobalt has surged, while the supply remains relatively limited, leading to high and volatile cobalt prices. In recent months, the international trading price of cobalt has approached 400,000 yuan per ton, reaching a Historical Peak . Volatilitas harga ini telah memberlakukan tekanan biaya yang signifikan pada produsen baterai dan perusahaan NEV, mendorong mereka untuk mencari solusi alternatif, memunculkan baterai bebas kobalt .
(B) Masalah lingkungan dan sosial
Proses penambangan kobalt penuh dengan banyak masalah lingkungan dan sosial . hampir dua pertiga dari kobalt dunia ditambang di Republik Demokratik Kongo, di mana ia sering merupakan produk sampingan dari penambangan nikel skala besar dan operasi penambangan tembaga . Namun, para penambang independen yang tidak ada di luar negeri, penambangan penambangan, {{{4} {4} {{4} {{4} {{4} {{4} {4} {4} {4} {4} {{4} {4} {4} {{4} {{4} {{4 {{4} tidak ada, risks. Cobaltite contains arsenic, a Class 1 carcinogen identified by the International Agency for Research on Cancer of the World Health Organization, and its compound, arsenic trioxide, is the arsenic we often refer to in ancient times. Miners in the Democratic Republic of the Congo basically mine manually without any protection, which poses a great threat to their health. In Selain itu, penambangan kobalt juga dapat memicu faktor ketidakstabilan sosial lokal, seperti kompetisi sumber daya dan masalah hak -hak buruh . Oleh karena itu, dari perspektif perlindungan lingkungan dan tanggung jawab sosial, mengurangi ketergantungan pada kobalt telah menjadi tren yang tak terhindarkan dalam pengembangan industri . telah menjadi tren industri . telah menjadi industri {{{10} {{{10} {{{10} industri
Ii . prinsip teknis dan jenis baterai bebas kobalt
(A) Prinsip teknis
Cobalt-free batteries do not mean they are completely free of cobalt. Instead, they reduce or eliminate cobalt elements in the cathode materials of batteries through technological means. Cobalt mainly stabilizes the layered structure of materials in batteries, preventing cathode corrosion and improving battery charging rates. To achieve cobalt-free status, researchers have adopted various technological approaches. For example, by doping specific elements with no unpaired electron spins, the phenomenon of electron superexchange is weakened, reducing lithium/nickel mixing and improving electrical performance. Doping elements with large MO bond energies slows down the volume change of crystals during the charge-discharge process, stabilizing the structure and improving cycle life and keamanan .
(B) Tipe Utama
Baterai Lithium Iron Phosphate (LFP): Baterai LFP secara inheren bebas kobalt dan menawarkan keuntungan seperti keamanan tinggi dan biaya rendah . tesla ada dalam "negosiasi mendalam" dengan Catl untuk menggunakan baterai bebas kobalt dalam beberapa produknya . produksi ini diselesaikan, itu berarti bahwa baterai LFP akan masuk ke tes {. Baterai LFP membatasi aplikasi mereka di beberapa segmen kendaraan penumpang kelas atas sampai batas tertentu .
Sistem Nikel-Mangan Baterai Bebas Kobalt: SVOLT's NMX Cobalt-Free Battery adalah jenis baterai bebas kobalt-mangan nikel-mangan . ini meningkatkan proporsi nikel setelah menghilangkan kobalt dan kemudian dope elemen lain untuk meningkatkan stabilitas termal. dengan substansi pelapis, tegangan kerja meningkat, peningkatan energi. Setara dengan NCM811 sambil mengurangi biaya material sebesar 5%-15%dan secara sesuai mengurangi biaya BOM sel baterai sekitar 5%, tanpa dipengaruhi oleh sumber daya strategis .
Iii . Keuntungan biaya baterai bebas kobalt
(A) Pengurangan biaya bahan baku
Cobalt is one of the most expensive elements in the cathode materials of ternary batteries. Reducing or eliminating the use of cobalt can significantly lower the raw material costs of batteries. According to a research report by Southwest Securities, the cost of low-cobalt or cobalt-free ternary batteries can be reduced by 30% after mass production. The cost of Bahan katoda lithium besi fosfat menyumbang kurang dari 15% dari total biaya baterai . dari Cinda Securities menunjukkan bahwa total biaya per kWh dari baterai ternary NCM523 adalah 724 . 91 yuan, yaitu 18,4% lebih tinggi dari baterai LFP pada 61.
(B) Promosi pengurangan harga baterai
Cost reductions will directly drive down battery prices and, in turn, lower the overall vehicle costs of NEVs. Taking Tesla as an example, battery costs account for 30%-40% of the total vehicle cost. If Tesla can achieve the application of cobalt-free batteries, it will be expected to further reduce battery costs, thereby creating room for price reductions in models such as the domestically produced Tesla Model 3. Ini sangat penting untuk meningkatkan daya saing pasar NEVS dan mempromosikan popularisasi mereka .
Iv . tantangan lingkungan yang dihadapi oleh baterai bebas kobalt
(A) Masalah stabilitas kinerja
Cobalt memainkan peran penting dalam menstabilkan struktur bahan baterai . Setelah menghilangkan kobalt, stabilitas kinerja baterai dapat terpengaruh . Saat ini, baterai bebas kobalt masih menghadapi masalah kinerja tertentu dalam hal lifespan dan pengisian daya . {baterai baterai {baterai cobalt {{{{{{3} yang terbatas {{{{{{3} {{{{{3 {cobalt {{{{{{3 {cobalt {cobalt {cobalt {cobalt {cobalt {{{{{{3 {cobalt. Selain itu, setelah menghilangkan kobalt dari baterai nikel tinggi, stabilitas termal katoda menjadi lebih buruk, membuatnya sangat rentan terhadap pelarian termal . ketika terpapar suhu tinggi atau dampak eksternal, mereka lebih cenderung memicu ledakan dan kebakaran ., mereka lebih cenderung memicu ledakan dan kebakaran .}}} . . . {{8} {{8} {8} {{8} {{8} {{8} {{8} lebih cenderung memicu {{8 {8} {8} {8} {8} lebih mungkin
(B) Masalah substitusi sumber daya dan daur ulang
Meskipun baterai bebas kobalt mengurangi ketergantungan pada kobalt, mereka dapat meningkatkan permintaan untuk sumber daya lain . misalnya, peningkatan proporsi nikel dalam baterai bebas kobalt-mangan nikel-mangan dapat menyebabkan tekanan pasokan yang lebih besar pada sumber daya nikel . pada saat yang sama, dengan aplikasi baterai breake yang sama, dengan aplikasi baterai kobalte yang sama, dengan aplikasi baterai yang luas, dengan aplikasi baterai kobalte yang sama, dengan aplikasi baterai kobalte yang sama, dengan aplikasi baterai cobalte wide-wide-wading, dengan aplikasi baterai cobalte baterai yang sama, dengan aplikasi baterai cobalte wide-wide-wading baterai baterai wide-wide-wading wading wide-wading wading wide-wading wading wide-wading wide baterai, dengan aplikasi baterai baterai baterai baterai baterai baterai baterai wades wide Terkemuka . Bagaimana cara mendaur ulang dan membuang baterai bebas kobalt bekas untuk menghindari polusi lingkungan sekunder adalah tantangan yang signifikan yang dihadapi industri .
V . Prospek pengembangan dan penanggulangan untuk baterai bebas kobalt
(A) Prospek pembangunan
Terlepas dari banyak tantangan, baterai bebas kobalt masih memiliki prospek pengembangan yang luas dalam jangka panjang . dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, stabilitas kinerja dan keamanan baterai bebas kobalt diperkirakan akan meningkat lebih lanjut, dan biaya yang terus-menerus terjadi pada perkembangan yang berkelanjutan, sebagai cobal yang berkelanjutan, karena penekanan global yang berkelanjutan, seperti halnya pelindung lingkungan, karena penekanan global tentang penekanan global pada lingkungan dan kelangsungan hidup, seperti penekanan global tentang penekanan global pada lingkungan dan cobal, sebagai penekanan global tentang penekanan global pada lingkungan dan cobal. diharapkan menjadi salah satu teknologi arus utama untuk baterai daya di masa mendatang .
(B) Penanggulangan
Memperkuat penelitian dan pengembangan teknologi: Lembaga dan perusahaan penelitian harus meningkatkan investasinya dalam penelitian dan pengembangan teknologi baterai bebas kobalt, terus mengeksplorasi sistem material baru dan teknologi proses untuk meningkatkan stabilitas kinerja dan keamanan baterai . misalnya, dengan mengoptimalkan jenis dan proporsi {{stabilitas termal dan kehidupan siklus dapat diatasi dapat diatasi dengan baterai dapat diatasi, baterai siklus dapat diatasi dapat diatasi dengan siklus, baterai siklus dapat diatasi dapat disiapkan dari baterai dan siklus dari baterai dapat diatasi dapat disiapkan.
Meningkatkan Sistem Keamanan Sumber Daya: Tetapkan saluran pasokan sumber daya yang beragam untuk mengurangi ketergantungan pada satu sumber daya . pada saat yang sama, memperkuat eksplorasi dan pengembangan sumber daya alternatif seperti nikel untuk meningkatkan kemampuan keamanan sumber daya . selain itu harus dilakukan untuk memperkuat pemulihan dan pemanfaatan baterai bekas dan membangun pemulihan yang memahaminya dengan pemulihan yang memaham dan memuvensi pemulihan yang memahaminya dengan memuvensi dan pemulihan yang memaham {{{1 {{{1 {{{1 {{{1 {{{1 {{{1 {{{1 {{{1 {{1 {{1
Meningkatkan panduan kebijakan? sumber daya .
Baterai bebas kobalt, sebagai arah pengembangan yang penting dalam teknologi baterai NEV, saat ini menghadapi tantangan dan peluang dalam permainan ganda perlindungan lingkungan dan pertimbangan biaya . melalui langkah-langkah seperti memperkuat penelitian dan pengembangan teknologi yang lebih besar, dan meningkatkan baterai yang dapat ditingkatkan, dan meningkatkan panduan kebijakan, diharapkan bahwa pengembangan yang berkelanjutan dari baterai yang berkelanjutan dari baterai bebas kobal. Industri .