باتری های بدون کبالت: یک بازی دوگانه از حفاظت از محیط زیست و ملاحظات هزینه

در دوره ای از صنعت جدید انرژی انرژی (NEV) ، فناوری باتری ، به عنوان نیروی محرک اصلی ، با هر نوآوری.} باتری های بدون کبالت ، یک جهت فن آوری در حال ظهور در سالهای اخیر ، در حال حاضر در یک بازی دوگانه حفاظت از محیط زیست و ملاحظات هزینه گرفتار شده است ، که به شدت تأثیر می گذارد}} induction}}} {} induction}} {} induciation} {} induction

من . پس زمینه ظهور باتری های بدون کبالت

(الف) کمبود منابع کبالت و نوسانات قیمت

کبالت یک منبع استراتژیک مهم با ذخایر جهانی محدود و توزیع ناهموار است . طبق داده های مربوطه ، تقریباً 70 ٪ از تأمین کبالت جهانی از جمهوری دموکراتیک کنگو . کابل نقش حیاتی در مواد کاتد باتری ها و با تثبیت ساختار و تناسب ساختار و تداخل ساختار و تداخل ساختار آنها ، ساختار و تناسب با این حال ، این میزان 40 ٪ از هزینه مواد کاتدی در باتری های سه گانه. با رشد سریع تعداد NEV ها ، تقاضا برای کبالت افزایش یافته است ، در حالی که عرضه نسبتاً محدود است ، و منجر به قیمت های کبالت بالا و پرقدرت.} در ماه های اخیر ، قیمت بین المللی Cobalt ، Cobalt Cobalt ، Cobalt از Cobalt ، Cobalt از Cobalt Rockiting of Cobalt} Cobalt از Cobalt Rockption of Cobalt} Cobalt از Cobalt Rockptrys of Cobalt یوان در هر تن ، رسیدن به اوج تاریخی. این نوسانات قیمت فشارهای قابل توجهی را برای تولید کنندگان باتری و شرکت های NEV تحمیل کرده است و باعث می شود آنها به دنبال راه حل های جایگزین باشند ، و باعث ایجاد باتری های بدون کبالت {11 {}}}

(ب) مسائل زیست محیطی و اجتماعی

روند استخراج کبالت مملو از مشکلات زیست محیطی و اجتماعی متعددی است. تقریباً دو سوم کبالت جهان در جمهوری دموکراتیک کنگو استخراج می شود ، جایی که اغلب یک محصول جانبی از عملیات معدن در مقیاس بزرگ است. 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 سلامت. علاوه بر این ، استخراج کبالت همچنین ممکن است عوامل بی ثباتی اجتماعی محلی مانند رقابت منابع و مسائل مربوط به حقوق کار. را ایجاد کند ، بنابراین ، از دیدگاه حفاظت از محیط زیست و مسئولیت اجتماعی ، کاهش اعتماد به کبالت به یک روند اجتناب ناپذیر در توسعه صنعت تبدیل شده است.

II . اصول فنی و انواع باتری های بدون کبالت

(الف) اصول فنی

باتری های بدون کبالت به این معنی نیست که آنها کاملاً عاری از کبالت هستند . در عوض ، آنها عناصر کبالت را در مواد کاتدی باتری ها از طریق روشهای تکنولوژیکی کاهش یا از بین می برند. رویکردهای مختلف تکنولوژیکی. به عنوان مثال ، با دوپینگ عناصر خاص بدون چرخش الکترون بدون جفت ، پدیده ای از سوپرکسچژ الکترون ضعیف است ، کاهش زندگی لیتیوم/نیکل و بهبود عملکرد الکتریکی .} dop}} doping با استفاده از انرژیهای بزرگ و بنای انسانهای بنای انسانهای بزرگ در طول دوره شارژ در طول میزان شارژ میزان میزان میزان شارژ را کاهش می دهد. ایمنی .

(ب) انواع اصلی

باتری های لیتیوم آهن فسفات (LFP): باتری های LFP ذاتاً عاری از کبالت هستند و مزایایی از قبیل ایمنی بالا و کم هزینه را ارائه می دهند. tesla در "مذاکرات عمیق" با CATL برای استفاده از باتری های بدون کبالت در برخی از محصولات خود قرار دارد.} اگر این مذاکره نهایی باشد ، به این معنی است که Beatteries LFP {TESLA را وارد می کند. چگالی انرژی باتری های LFP کاربرد آنها را در برخی از بخش های وسیله نقلیه مسافر با سطح بالا محدود می کند تا حدی {7 {}}

باتری های بدون کبالت سیستم نیکل مانگان: SVOLT's NMX cobalt-free battery is a type of nickel-manganese system cobalt-free battery. It increases the nickel proportion after removing cobalt and then dopes other elements to improve thermal stability. By coating substances, the working voltage is increased, thereby enhancing energy density. This type of battery can achieve an چگالی انرژی معادل آن با NCM811 در حالی که هزینه های مواد را 5 ٪-15 ٪ کاهش می دهد و به همین ترتیب کاهش هزینه بمب سلول باتری را حدود 5 ٪ کاهش می دهد ، بدون اینکه تحت تأثیر منابع استراتژیک. قرار بگیرد

III . مزایای هزینه باتری های بدون کبالت

(الف) کاهش هزینه های مواد اولیه

کبالت یکی از گرانترین عناصر موجود در کاتد مواد باتری های سه گانه است .} کاهش یا از بین بردن استفاده از کبالت می تواند به طور قابل توجهی هزینه های مواد اولیه باتری ها را کاهش دهد . طبق گزارش تحقیقاتی توسط امنیت جنوب غربی ، هزینه های کمبود کابالت یا کابالت عاری از کابالت می تواند از بین برود. هزینه مواد کاتدی فسفات آهن لیتیوم کمتر از 15 ٪ از کل هزینه باتری. داده های اوراق بهادار Cinda نشان می دهد که کل هزینه در هر کیلووات ساعت باتری های NCM523 724 {12} 91 یوان است که 18.4 ٪ بالاتر از آن است که از باتری های LFP 612.4 یوان بالاتر است.

(ب) ارتقاء کاهش قیمت باتری

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. این برای تقویت رقابت در بازار NEV و ترویج محبوبیت آنها از اهمیت بالایی برخوردار است.

IV . چالش های زیست محیطی که باتری های بدون کبالت با آن روبرو هستند

(الف) مسائل پایداری عملکرد

کبالت نقش مهمی در تثبیت ساختار مواد باتری .}} پس از برداشتن کبالت ، پس از برداشتن کبالت ، ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد .} در حال حاضر ، هنوز هم باتری های بدون کبالت با مشکلات عملکرد خاصی از نظر طول عمر و شارژ {3} change} beatter ، به عنوان مثال ، برخی از آنها را کاهش می دهد. سرعت . علاوه بر این ، پس از جدا کردن کبالت از باتری های نیکل بالا ، پایداری حرارتی کاتد بدتر می شود ، و آنها را بسیار مستعد به فراری حرارتی می کند.

(ب) تعویض منابع و مسائل بازیافت

اگرچه باتری های بدون کبالت باعث کاهش اعتماد به کبالت می شوند ، اما ممکن است تقاضا برای سایر منابع. را افزایش دهد ، به عنوان مثال ، افزایش نسبت نیکل در سیستم نیکل-مانگان بدون کبالت ممکن است منجر به فشار بیشتر بر روی منابع نیکل شود.} با استفاده از باتری عاری از کابالت ، برجسته. چگونه چگونه می توان باتری های بدون کبالت را به طور مؤثر بازیافت و دفع کرد تا از آلودگی ثانویه محیط زیست جلوگیری شود ، یک چالش مهم در پیش روی صنعت است.

V . چشم انداز توسعه و اقدامات متقابل باتری های بدون کبالت

(الف) چشم انداز توسعه

با وجود چالش های بیشمار ، باتری های بدون کبالت هنوز چشم انداز توسعه گسترده ای در طولانی مدت دارند. با پیشرفت مداوم تکنولوژیکی ، انتظار می رود که ثبات عملکرد و ایمنی باتری های بدون کبالت بهبود یابد و هزینه های آن همچنان ادامه خواهد یافت.. در همان زمان ، به عنوان تأکید جهانی بر توسعه پایدار و توسعه پایدار تا افزایش پایدار و توسعه پایدار و پایدار توسعه پایدار و پایدار توسعه و توسعه پایدار و پایداری توسعه پایدار و پایدار توسعه روند ، انتظار می رود در آینده به یکی از فناوری های اصلی باتری های برق تبدیل شود. 5.

(ب) اقدامات متقابل

تقویت تحقیقات و توسعه فناوری: موسسات تحقیقاتی و شرکت ها باید سرمایه گذاری خود را در تحقیق و توسعه فن آوری های باتری بدون کبالت افزایش دهند ، به طور مداوم سیستم های جدید مواد و فن آوری های فرآیند را برای بهبود پایداری عملکرد و ایمنی باتری ها. به عنوان مثال ، با بهینه سازی انواع و نسبت عناصر دوپینگ ، استحکام حرارتی و طول عمر چرخه باتری ها افزایش دهند.

بهبود سیستم امنیت منابع: Establish diversified resource supply channels to reduce reliance on a single resource. At the same time, strengthen the exploration and development of alternative resources such as nickel to enhance resource security capabilities. In addition, efforts should be made to strengthen the recycling and utilization of spent batteries and establish a comprehensive recycling system to improve resource recovery rates.

افزایش راهنمایی سیاست: دولت باید سیاست های مربوطه را برای تشویق و پشتیبانی از تحقیق ، توسعه و استفاده از باتری های بدون کبالت . به عنوان مثال ارائه یارانه های تحقیق ، مشوق های مالیاتی و سایر پشتیبانی از سیاست ها برای ترویج صنعت باتری بدون کبوت.}} در همان زمان ، تقویت کننده منابع استراتژیک مانند Cobitication Reportions of Traditication ارائه دهد. از منابع.

باتری های بدون کبالت ، به عنوان یک جهت توسعه مهم در فناوری باتری NEV ، در حال حاضر با چالش ها و فرصت هایی در بازی دوگانه حفاظت از محیط زیست و ملاحظات هزینه روبرو هستند. از طریق اقداماتی مانند تقویت تحقیقات تکنولوژیکی و توسعه ، بهبود سیستم امنیت منابع ، و تقویت راهنمایی سیاست ، می توان از آن استفاده کرد که باعث پیشرفت بیشتر می شود و باعث می شود که پیشرفته و عاری از کابالت ، باعث شود که پدافند عاری از Cobalt usy شود. صنعت .