Figura 1: Visió general panoràmica: la piràmide de "Recursos" a "Aplicacions"

Upstream: Resource Foundation

La producció de bateries de liti comença amb l'extracció de recursos minerals clau, com ara:

Liti(de llacs de salmorra o mines de-roca dura)

Níquel

Cobalt

Grafit

Actualment la Xina ho mantéal voltant del 85% de la capacitat mundial de processament de carbonat de liti.

ElLa mida del mercat xinès de bateries de liti va assolir aproximadament 1,75 bilions de RMB el 2024.

Midstream: nucli de fabricació

El sector mitjà se centra en la producció de material de bateries i la fabricació de cèl·lules.

Quatre materials clau

Material del càtode:~40% del cost de la bateria

Material de l'ànode: ~10–15%

Electròlit: ~10–15%

Separador: ~8–12%

Procés de fabricació

Preparació del material
→ Fabricació cel·lular(enrotllament o apilament, farcit d'electròlits)
→ Muntatge de la bateria (PACK, inclòs BMS)

El segment de fabricació mitjana és responsableaproximadament el 70% del cost total de la bateria.

Avall: mercat d'aplicacions

1. Bateries d'alimentació (conductor de creixement més gran)

Aproximadament62% del mercat

2. Bateries d'emmagatzematge d'energia (segona corba de creixement)

Creixent ràpidament al voltant25%

3. Bateries de consum

S'utilitza en electrònica portàtil i dispositius de consum.

Figura 2: Fabricació bàsica: els "quatre materials clau" i el naixement d'una cèl·lula de bateria

1. Materials catòdics (font d'energia)

sals de liti (carbonat de liti / hidròxid de liti)
→ Procés de síntesi
→ Materials catòdics com ara:

Materials ternaris d'alt-níquel (NCM811)

Fosfat de ferro de liti (LFP)

Les tendències tecnològiques actuals s'estan avançantmajor contingut de níquelper a una major densitat d'energia.

2. Materials de l'ànode (amfitrió d'emmagatzematge de liti)

Grafit natural

Grafit artificial

Tendència d'evolució futura:

Materials compostos de silici-carboni

3. Separador (barrera de seguretat)

Dos tipus principals:

Separadors de procés humit(més prim, millor rendiment)

Separadors de procés sec(cost més baix)

4. Electròlit (medi de transport d'ions)

Els electròlits es formen barrejant:

Dissolvents

Sals de liti

Additius

5. Procés de fabricació cel·lular

Els passos clau inclouen:

Mescla
→ Revestiment
→ Calandria
→ Apilament o bobinatge
→ Farciment d'electròlits
→ Segellat i embalatge

Això proporciona el mitjà pertransport d'ions de liti-entre elèctrodes.

Figura 3: Controladors d'aplicacions i sistema de bucle-verd tancat

Controladors del mercat d'aplicacions

Controladors del mercat d'aplicacions

Vehicles elèctrics (bateries d'energia)

La demanda de bateries de liti està fortament impulsada per laindústria de vehicles de nova energia.

Els tipus de bateries inclouen:

Vehicles-de gamma alta:Bateries ternàries de liti

Vehicles d'inici-:Bateries de fosfat de ferro de liti

Sistema d'emmagatzematge d'energiams

Les categories principals inclouen:

Emmagatzematge a escala-utilitat (costat de generació d'energia)

Emmagatzematge d'energia comercial i industrial

Emmagatzematge d'energia residencial

Electrònica de consum i camps emergents

Les aplicacions inclouen:

Productes electrònics 3C

Drones

Indústries d'economia-a baixa altitud

Cadena de la indústria del reciclatge circular

Les piles retirades entren a la cadena de reciclatge:

Piles usades
→ Aplicacions de segona vida{0}(emmagatzematge d'energia, vehicles elèctrics de baixa -velocitat, etc.)
→ Reciclatge de materials

Els processos de reciclatge inclouen:

Desmuntatge

Hidrometal·lúrgia / Pirometal·lúrgia / Processos mecànics

Aquests processos recuperen metalls valuosos com ara:

Liti

Níquel

Cobalt

Els materials recuperats es reutilitzen després per produir-losmaterials de càtode, formant un cicle-tancat:

Recursos → Productes → Reciclatge → Recursos regenerats

Això estableix aecosistema circular sostenible per a la indústria de les bateries de liti. 🔋🌱