В днешния свят, на фона на глобалния енергиен преход и преследването на целите за двойно използване на въглеродни емисии, индустрията за батерии претърпява значителна революция в зеленото развитие. Това зелено развитие обхваща всеки аспект на индустрията, от използваните материали и производствените процеси до рециклирането на използвани батерии. Компаниите са активно ангажирани с намаляването на въздействието върху околната среда и насърчаването на устойчивостта в цялата верига на стойността.
I.Екологични алтернативи на материалите: Основата на зеленото развитие
Проучване на възобновяеми суровиниНяколко предприятия търсят нетрадиционни алтернативи, което е ключова стъпка в зеленото развитие. Например, японската компания ПЖП Око използва органичен въглерод от текстилни отпадъци от памук, за да произвежда електроди за батерии. Този подход не само намалява зависимостта от оскъдни метали като литий и кобалт, но също така предлага по-бързо зареждане и по-дълъг живот. Той представлява нов път за приложение на екологични материали в зеленото развитие.
Иновация във високопроизводителния сепаратор:Сепараторите с арамидно покритие на Тайхо Тексас, изработени от устойчиви на висока температура полимери, повишават безопасността и дълготрайността на батериите, като същевременно намаляват употребата на разтворители в производството. Те се прилагат във висок клас автомобили като Тесла Модел S, насочвайки сепараторите към екологична и високопроизводителна еволюция.
Подобряване на материала на отрицателния електрод:Индустрията възприема технологията за силициево-въглеродни отрицателни електроди, за да повиши енергийната плътност и да намали потреблението на материали. КАТЛ планира да пусне на пазара своята натриево-йонна батерия от второ поколение през 2025 г. с литиево-натриев хибриден дизайн, за да облекчи напрежението в литиевите ресурси.
II.Енергийни спестявания и намаляване на потреблението: ключ към зеленото развитие
Модернизирано производствено оборудванеУлтраниският влагоабсорбатор JieFeng на Джия Шен Околна среда, използващ алгоритми с изкуствен интелект и технология за термопомпи за оползотворяване на отпадната топлина, намалява потреблението на енергия за обезвлажняване в цехове за литиеви батерии с 40%, спестявайки милиони годишно на съоръжение.
Оптимизиран дизайн на процеситеСледвайки енергоспестяващите технически спецификации за производство на литиево-йонни батерии, компаниите намаляват потреблението на енергия чрез централизирани производствени линии, по-къси транспортни маршрути и системи за рекуперация на топлина. Например, рекуперацията на разтворители при сушене на електродни покрития достига 99%, което намалява както емисиите, така и потреблението на енергия.
Трансформация на процеси с висока консумация на енергияЗа енергоемкия процес на карбонизация на графит (60% - 70% от общото потребление на електроенергия), компаниите внедряват технология за непрекъсната карбонизация, намалявайки консумацията на енергия от 8000 kWh до под 5000 кВтч на тон, и я комбинират със зелена електроенергия, за да намалят допълнително въглеродния отпечатък.
III. Намаляване на замърсяването и кръгова икономика: от съществено значение за зеленото развитие
Ефективно използване - Рециклиране на батерииЕлектрифицираното оборудване за раздробяване и разделяне на Джери Екологична възстановява 98% от металите като литий, никел и кобалт, с 98% чистота и капацитет от 20 000 тона годишно. РуиДа Ново Енергия, чрез хидрометалургия и едноетапна екстракция, постига 96,8% процент на възстановяване на литий със съответстващи емисии, преработвайки 124 000 тона използвани батерии годишно.
Затворен цикъл на оползотворяване на производствените отпадъциНякои фирми установяват затворен цикъл от типа „производство - рециклиране - регенерация“. РуиДа Ново Енергия, например, разглобява използвани трикомпонентни батерии, за да произведе прекурсорни материали за нови батерии, създавайки пълна верига „ресурс - рециклиране“.
Чисти производствени процесиТехнологията със сухи електроди и свързващите вещества на водна основа се използват за намаляване на употребата на разтворители. Водещи предприятия като КАТЛ и BYD са ги приложили в масови производствени линии.
IV.Пълно - Сътрудничество във веригата на промишлеността и разширена отговорност: Движение за зелено развитие
Управление на целия жизнен цикълШандонг Деджин Ново Енергия е изградила пълна верига от електроди, модули и системи за съхранение на енергия, като продуктите ѝ са сертифицирани по въглероден отпечатък в ЕС. РуиДа Ново Енергия използва 5G и изкуствен интелект за проследяване на батериите, проследявайки целия път на всяка клетка.
Развитие на регионални индустриални клъстери:Нинся, със сухия си климат и предимство в зелената енергия, разработва интегрирана верига от прекурсори - положителни/отрицателни електроди - материали - батерии - рециклиране, привличайки компании като Шаншан Енергия и Синхем Група, за да засилят регионалната синергия в зеленото производство.
Справяне с международните екологични бариери:За да отговорят на изискванията на ЕС за въглероден отпечатък от батериите, китайските компании увеличават капацитета си за зелена енергия в чужбина. Джия Шен Околна среда има унгарско дъщерно дружество, а германският завод на КАТЛ работи на 100% възобновяема енергия, което улеснява зелената експанзия в чужбина.
V. Предизвикателства и бъдещи насоки за зелено развитие
Въпреки значителния напредък, индустрията е изправена пред свръхкапацитет и хомогенизация на продуктите. Бъдещите приоритети включват:
Комерсиализация на твърдотелни батерииОчаква се до 2025 г. това допълнително да намали рисковете от замърсяване с електролити.
Дигитално овластяване:Използване на изкуствен интелект за фина настройка на производствените параметри за прецизен контрол на енергията и емисиите.
Координация на политиките:Привеждане в съответствие с Плана за действие за мащабно модернизиране на оборудването за постепенно премахване на изостаналия капацитет и насочване на средства към научноизследователска и развойна дейност в областта на зелените технологии.
Заключение
Пътят на батерийната индустрия към зелено развитие е всеобхватна трансформация, която обхваща материалознанието, производството и бизнес моделите. От извличането на благородни метали от черен прах до използването на алтернативи на графита на основата на памук, предприятията доказват, че екологичните и икономическите цели могат да се съгласуват в стремежа към зелено развитие. С засилването на глобалния стремеж към въглеродна неутралност, непрекъснатите иновации и сътрудничеството по цялата верига ще бъдат от съществено значение за преминаването от зелено производство към екологично производство, стимулиращо устойчивото глобално развитие.
