Lo stato di sviluppo e la tendenza futura dell'industria delle batterie al litio
November 13, 2022
In primo luogo, lo stato di sviluppo delle batterie al litio nel mio paese
Dopo decenni di sviluppo e innovazione, l'industria delle batterie al litio del mio paese ha fatto grandi progressi sia in termini di quantità che di qualità e, guidata da politiche e sussidi, molte aziende competitive a livello globale sono emerse nel settore delle batterie al litio.Nel 2021, le spedizioni di batterie al litio nel mio paese raggiungeranno i 229 GW e si prevede che le spedizioni raggiungeranno i 610 GW nel 2025, con un tasso di crescita annuale composto di oltre il 25%.
Attraverso l'analisi di mercato degli ultimi anni, le caratteristiche principali sono le seguenti:
(1) La scala del mercato ha continuato a crescere.Dal 2015 al 2020, la scala del mercato cinese delle batterie agli ioni di litio ha continuato a crescere, da 98,5 miliardi di yuan a 198 miliardi di yuan e a 312,6 miliardi di yuan nel 2021. Tuttavia, a causa di fattori come il prezzo, il tasso di crescita è rallentato, con il tasso di crescita su base annua che scende dal 37,76% al 13,14% nel 2020. Calcolata in base alla capacità, la produzione di batterie agli ioni di litio del mio paese nel 2020 è di 148 GWh, con un aumento anno su anno del 19,2%, ma entro il 2021, la produzione raggiungerà 324 GWh, un aumento anno su anno del 118,9% e la produzione sta crescendo rapidamente.Secondo questo numero, la produzione ha continuato a crescere negli ultimi anni.Dal 2016 al 2021, la produzione di batterie agli ioni di litio nel mio paese è aumentata da 8,47 miliardi a 23,26 miliardi, ma il tasso di crescita anno su anno è sceso dal 51,3% al 23,4%.
(2) Le batterie di alimentazione rappresentano una quota importante e crescono più velocemente.La rapida crescita dei veicoli a nuova energia ha guidato la continua crescita delle batterie di alimentazione.Nel 2021, la produzione di batterie al litio di consumo, energia e accumulo di energia sarà rispettivamente di 72 GWh, 220 GWh e 32 GWh, rispettivamente del 18%, 165% e 146% su base annua, pari rispettivamente al 22,22%, 67,9% e 9,88% .in più rapida crescita.Tra le batterie di alimentazione, le batterie al litio ferro fosfato rappresentano una quota elevata.Nel 2021, la produzione totale di batterie al litio ferro fosfato è di 125,4 GWh, pari al 57,1% della produzione totale, con un aumento cumulativo del 262,9% anno su anno.
(3) La batteria quadrata occupa gradualmente la posizione dominante.La batteria prismatica è la più economica e ora ha occupato la corrente principale del mercato cinese.Nel 2021 la quota di mercato della batteria al litio prismatica sarà di circa l'80,8%.Le celle della batteria soft-pack hanno la più alta densità di energia, ma poiché la pellicola di alluminio-plastica si danneggia facilmente, la batteria deve essere dotata di più strati protettivi, con conseguente mancanza di densità di energia complessiva.Circa il 9,5%.La batteria rotonda ha il costo più basso, ma la densità di energia è bassa.Meno aziende scelgono questo tipo di batteria, quindi la quota di mercato è di circa il 9,7%.
(4) Il costo delle materie prime a monte oscilla notevolmente.Influenzato da molteplici fattori come il ciclo industriale, l'epidemia e le tensioni internazionali, il costo delle materie prime a monte per le batterie elettriche continuerà ad aumentare nel 2022. Ad esempio, il prezzo del carbonato di litio per batterie è aumentato vertiginosamente, da 41.600 yuan / ton nel 2013 a 474.900 yuan / ton nel giugno 2022, in particolare nel 2022, l'aumento dei prezzi è elevato e l'aumento dei prezzi nel giugno 2022 raggiunge il 425,3%.Tuttavia, dall'inizio di luglio, i prezzi di materiali come gli elettrodi positivi e negativi sono diminuiti in una certa misura.
2. Stato del mercato dell'industria dei materiali per batterie al litio
Le batterie agli ioni di litio utilizzano generalmente ossidi metallici in lega di litio come materiali per elettrodi positivi, grafite come materiali per elettrodi negativi e utilizzano elettroliti non acquosi.In particolare, può essere suddiviso in materiale per elettrodo positivo, materiale per elettrodo negativo, elettrolita, diaframma, pellicola di alluminio-plastica, ecc.
(1) Materiale dell'elettrodo positivo
Il materiale dell'elettrodo positivo della batteria al litio è il fattore decisivo delle sue prestazioni elettrochimiche, che svolge un ruolo di primo piano nella densità di energia e nelle prestazioni di sicurezza della batteria, e anche il costo del materiale dell'elettrodo positivo è relativamente alto, pari al 30% -40 % del costo del materiale della batteria al litio.I materiali sono i materiali più critici per le batterie al litio.Le batterie al litio sono suddivise in base al sistema del materiale catodico, che è principalmente suddiviso in percorsi tecnici come ossido di cobalto di litio, manganato di litio, fosfato di ferro e litio e materiali ternari.L'ossido di cobalto di litio ha un costo elevato e una breve durata ed è utilizzato principalmente nei prodotti 3C;il manganato di litio ha una bassa densità di energia, una vita breve ma un basso costo e viene utilizzato principalmente in veicoli speciali;il litio ferro fosfato ha una lunga durata, una buona sicurezza e un basso costo, utilizzato principalmente nei veicoli commerciali;i materiali ternari, in particolare l'NCM, hanno un'elevata densità di energia, buone prestazioni del ciclo e lunga durata e sono utilizzati principalmente nelle autovetture.Attualmente, le batterie ternarie al litio e le batterie al litio ferro fosfato sono le rotte principali del settore.Beneficiando della crescita dei veicoli elettrici e dei mercati dell'accumulo di energia, il litio ferro fosfato diventerà il materiale catodico in più rapida crescita nei prossimi cinque anni.
Dal punto di vista del panorama competitivo, la concentrazione di mercato dell'ossido di cobalto di litio è stata continuamente migliorata negli ultimi anni ed è emersa gradualmente la tendenza alla concentrazione della testa.Nel 2021, Xiamen Tungsten New Energy, Shanshan Energy, Mengguli New Materials, Bamo Technology e GEM (002340) occuperanno le prime cinque quote di mercato dell'ossido di cobalto di litio, con quote di mercato del 42%, 14%, 10% e 9% rispettivamente., 6% e la proporzione cumulativa arriva fino all'82%.L'elevata concentrazione di ossido di cobalto di litio è strettamente correlata alla significativa stratificazione dei prodotti di fascia alta e bassa, all'aumento delle barriere dei prodotti di fascia alta e alla maturità del mercato generale.In futuro, l'ossido di cobalto di litio ad alta tensione e altri prodotti potrebbero promuovere un ulteriore aumento delle barriere dei prodotti.La concentrazione di mercato dei materiali ternari è relativamente bassa.Rongbai Technology è al primo posto con una quota di mercato dell'11%, seguita da Bamo Technology, Dangsheng Technology (300073) e Long-term Lithium, con una quota di mercato del 10%., il divario tra i produttori è relativamente piccolo e il modello del settore è relativamente sparso.La concentrazione di materiali catodici al litio ferro fosfato è relativamente alta e Hunan Yuneng e Defang Nano (300769) sono dominanti.Tra questi, Hunan Yuneng ha una quota di mercato del 22% ed è in una posizione di leadership.Segue il tedesco Nano, che rappresenta il 20%.
I dati mostrano che la dimensione del mercato dei materiali catodici per batterie al litio del mio paese è aumentata da 21,38 miliardi di yuan nel 2016 a 75,19 miliardi di yuan nel 2020, con un tasso di crescita composto medio annuo del 36,9%.Nel 2021, la dimensione del mercato raggiungerà 87,71 miliardi di yuan.Si prevede che la dimensione del mercato dei materiali catodici del mio paese raggiungerà i 100,23 miliardi di yuan nel 2022.
(2) Materiale dell'elettrodo negativo
I materiali anodici sono una parte importante delle batterie agli ioni di litio.Colpisce principalmente la capacità, la prima efficienza e le prestazioni del ciclo delle batterie al litio.Il materiale dell'elettrodo negativo è costituito da materiale attivo dell'elettrodo negativo, legante e additivi miscelati in una pasta e distribuiti uniformemente su entrambi i lati della lamina di rame, ed è formato mediante essiccazione e laminazione.I materiali anodici rappresentano dal 5% al 15% circa del costo delle batterie di alimentazione.
Al momento, i materiali anodici delle batterie al litio sono principalmente grafite artificiale e grafite naturale e la tendenza allo sviluppo è quella di drogare il silicio nell'anodo di grafite per formare un anodo a base di silicio con una densità di energia più elevata.In questa fase, la grafite artificiale è la via principale per gli elettrodi negativi.I materiali a base di silicio hanno un grande potenziale applicativo e lo spazio di mercato futuro è ampio.
Nel 2021, le spedizioni sul mercato cinese degli anodi per batterie al litio saranno di 720.000 tonnellate, con un aumento anno su anno del 97%.Poiché la consistenza e le prestazioni del ciclo della grafite artificiale sono migliori di quelle della grafite naturale ed è più adatta alle esigenze delle batterie di accumulo di energia e alimentazione, la percentuale di produzione e spedizioni di grafite artificiale ha continuato ad aumentare fino all'84%, mentre il la quota di mercato della grafite naturale è scesa al 14%.La concentrazione di mercato dei materiali anodici nel mio paese è relativamente alta e il modello di concorrenza del settore è relativamente buono, con CR3 che raggiunge il 56%.Tra questi, Betterray, Putailai (603659) (Jiangxi Zichen) e Shanshan (600884) sono sempre stati in prima posizione, rappresentando rispettivamente il 26%, 15% e 15%.Dongguan Kaijin ha una quota di mercato negli ultimi anni.è aumentato, rappresentando il 13%.
I dati mostrano che la dimensione del mercato dei materiali anodici per batterie al litio del mio paese è aumentata da 6,46 miliardi di yuan nel 2016 a 14,02 miliardi di yuan nel 2020, con un tasso di crescita composto medio annuo del 21,4% e la dimensione del mercato nel 2021 raggiungerà 15,91 miliardi di yuan .Secondo il China Business Research Institute, la dimensione del mercato dei materiali anodici nel mio paese raggiungerà i 17,8 miliardi di yuan nel 2022.
(3) Elettrolita
L'elettrolita è il vettore del trasporto di ioni nella batteria, in particolare, svolge il ruolo di conduzione degli ioni tra gli elettrodi positivo e negativo della batteria al litio ed è la garanzia per la batteria agli ioni di litio di ottenere i vantaggi dell'alta tensione e dell'alta tensione. energia specifica.L'elettrolito della batteria al litio è generalmente preparato da solvente organico di elevata purezza, sale di litio elettrolitico, additivi necessari e altre materie prime in determinate condizioni e in una determinata proporzione.Tra questi, in base alle loro diverse strutture, i solventi organici possono essere suddivisi nei componenti principali sono esafluorofosfato di litio, carbonato di etilene, pentafluoruro di fosforo e così via.
Al momento, la concentrazione dell'industria degli elettroliti delle batterie al litio del mio paese è relativamente alta e la concentrazione dei primi tre nella scala aziendale del settore supera il 60%.Allo stesso tempo, negli ultimi anni, le principali imprese di elettroliti per batterie agli ioni di litio del mio paese hanno continuato a investire nella costruzione di fabbriche e nell'espansione della produzione.Il modello di concorrenza del settore è stabile e la concentrazione sta migliorando ulteriormente.Dati rilevanti mostrano che i primi tre elettroliti domestici delle batterie agli ioni di litio sono Tianci Materials (002709), Xinzhoubang (300037) e Cathay Huarong.Nel 2021, la quota di mercato delle tre società di cui sopra ammonterà al 67,1%.Tra questi, Tinci Materials ha la quota di mercato più alta ed è il leader assoluto del settore, con una quota del 33,1%
I dati mostrano che nel 2021 l'elettrolito della batteria al litio del mio paese aumenterà da 110.000 tonnellate nel 2017 a 507.000 tonnellate.Si stima che le spedizioni di elettroliti di batterie al litio nel mio paese raggiungeranno le 626.000 tonnellate nel 2022.
(4) Diaframma
Il separatore della batteria al litio è una delle materie prime della batteria al litio.Si trova tra gli elettrodi positivo e negativo all'interno della batteria, il che garantisce il passaggio degli ioni di litio e ostacola la trasmissione degli elettroni.Le prestazioni del separatore determinano la struttura dell'interfaccia e la resistenza interna della batteria, che influisce direttamente sulla capacità, sul ciclo e sulle prestazioni di sicurezza della batteria.Il separatore con prestazioni eccellenti gioca un ruolo importante nel miglioramento delle prestazioni complessive della batteria.
Il processo di produzione del film di litio è suddiviso in metodo a secco e metodo a umido.Dal punto di vista della struttura dei prodotti del diaframma, le spedizioni sul mercato dei diaframmi del mio paese sono ancora dominate dai diaframmi umidi.Il separatore a umido ha prestazioni più elevate e uno spessore più sottile, che possono migliorare la densità di energia delle batterie al litio.I principali vantaggi dei diaframmi per processo a secco risiedono in costi inferiori, bassi investimenti nelle linee di produzione e basso consumo energetico dell'unità.Sono più adatti per scenari applicativi altamente sensibili ai costi e che richiedono una bassa densità di energia, come il mercato dell'accumulo di energia.
In termini di diaframmi per processi a umido, è stato presentato il modello industriale di "uno super, molti forti".Con il rilascio su larga scala della capacità di produzione nel 2021, Enjie Co., Ltd. (002812) produrrà più di 3 miliardi di metri quadrati di diaframmi, consolidando ulteriormente la sua posizione di leader nel mercato dei diaframmi con processo a umido., la quota di mercato del diaframma bagnato supera il 50%.Xingyuan Materials (300568) e Sinoma Technology (002080) si sono classificate al secondo posto.
In termini di membrane lavorate a secco, viene presentato il modello generale di mercato dei "tre pilastri".Nel caso del rilascio della capacità di produzione e della grande domanda dei principali clienti a valle, Zhongxing New Materials è diventata in un colpo solo un'impresa leader nel settore dei diaframmi a processo a secco.Xingyuan Materials ha conquistato il secondo posto con una quota di mercato del 21%.Altri giocatori includono Huiqiang New Materials e Sinoma Technology.
Il processo di produzione del separatore è complesso, l'investimento di capitale è elevato e richiede ricerca e sviluppo a lungo termine e accumulazione di esperienza di produzione.Negli ultimi anni, spinti dalla crescita della domanda di batterie al litio, anche i separatori di batterie al litio hanno registrato una rapida crescita delle spedizioni.I dati mostrano che nel 2021 le spedizioni cinesi del diaframma delle batterie al litio saranno di 7,8 miliardi di metri quadrati, con un aumento anno su anno di oltre il 100%.Si stima che nel 2022 la spedizione di separatori di batterie al litio nel mio paese supererà i 15 miliardi di metri quadrati e la dimensione del mercato raggiungerà i 3,67 miliardi di yuan.
(5) Lamina di rame
La lamina di rame della batteria al litio viene utilizzata come collettore di corrente negativa della batteria agli ioni di litio e funge da vettore del materiale attivo dell'elettrodo negativo;il costo della batteria al litio non è elevato, circa il 5-10%, ma ha un impatto importante sulle prestazioni complessive della batteria.Pertanto, la lamina di rame al litio è una parte importante delle batterie al litio che non può essere ignorata.In base al diverso spessore, la lamina di rame della batteria al litio può essere suddivisa in lamina di rame sottile (12-18 micron), lamina di rame ultrasottile (6-12 micron) e lamina di rame ultrasottile (6 micron e inferiore).Poiché i veicoli di nuova energia hanno requisiti più elevati in termini di densità di energia, le batterie di alimentazione tendono a utilizzare lamine di rame ultrasottili e ultrasottili con spessori più sottili.
Beneficiando del rapido sviluppo dell'industria cinese dei veicoli a nuova energia e delle batterie al litio, lo sviluppo cinese della lamina di rame della batteria al litio è in una posizione di leadership nel mondo e i suoi prodotti coprono una sottile lamina di rame, una lamina di rame ultrasottile e una lamina di rame ultrasottile.Allo stato attuale, il mercato della lamina di rame della batteria al litio da 6 nanometri del mio paese è relativamente ampio, ma il tradizionale mercato della lamina di rame da 7-8 nanometri è altamente competitivo.
Nel 2020, le prime cinque spedizioni di fogli di rame con batterie al litio nel mio paese sono Longdian Huaxin, Nord Co., Ltd. (600110), Jiayuan Technology, Tongguan Copper Foil (301217) e Jiujiang Defu, Longdian Huaxin con una quota di mercato temporaneamente classificata del 18,4 % primo.
Attualmente, la Cina è diventata il più grande produttore mondiale di fogli di rame per batterie al litio.Dal 2015 al 2021, il tasso di crescita medio dell'industria cinese della lamina di rame delle batterie al litio raggiunge l'80%.Nel 2020, le spedizioni annuali di fogli di rame di batterie al litio in Cina sono state di 125.000 tonnellate, con un aumento su base annua del 13,9%, di cui 105.000 tonnellate spedite da società nazionali e 20.000 tonnellate spedite da società straniere.Nei prossimi anni, dopo che l'industria dei veicoli a nuova energia continuerà a essere guidata dalle politiche nazionali e dagli adeguamenti del settore, si prevede che il mercato entrerà di nuovo in una fase di rapido sviluppo e le batterie di alimentazione guideranno il mercato cinese del foglio di rame delle batterie al litio per mantenere un trend di rapida crescita.Nel 2021, la lamina di rame della batteria al litio spedirà 154.000 tonnellate e si prevede che aumenterà a 180.000 tonnellate nel 2022.
(6) Film plastico in alluminio
La pellicola in alluminio-plastica è il materiale principale della batteria soft pack, che svolge un ruolo chiave nella leggerezza della batteria.Rispetto ai materiali di imballaggio come il guscio in acciaio, il guscio in alluminio o il guscio in plastica, il film in alluminio-plastica presenta i vantaggi di leggerezza, spessore sottile e design della forma flessibile e sta gradualmente diventando la corrente principale del mercato.Nel complesso, la dimensione del mercato dell'industria dei film in alluminio e plastica del mio paese è in aumento.Da 3 miliardi di yuan nel 2016 a 4,1 miliardi di yuan nel 2020, il tasso di crescita annuale composto raggiungerà l'8,1% e raggiungerà i 4,8 miliardi di yuan nel 2021. Secondo le previsioni del China Business Industry Research Institute, la dimensione del mercato del mio paese l'industria dei film in alluminio e plastica raggiungerà i 5,7 miliardi di yuan nel 2022.
(7) Attrezzatura
Nel processo di produzione della batteria, i materiali positivi e negativi vengono separati e mescolati uniformemente in un impasto liquido, il materiale positivo agitato viene spalmato sul foglio di alluminio e il materiale dell'elettrodo negativo viene spalmato sul foglio di rame.I materiali positivi e negativi sono separati da un separatore e l'espansione polare rivestita viene ulteriormente compattata per aumentare la densità di energia.Quindi, a seconda delle diverse tipologie, si effettuano affettatura, cottura al forno, roccatura, sgusciatura, iniezione di elettrolita, ecc., ed infine si effettua il test di confezionamento.
L'attrezzatura necessaria per la batteria al litio comprende miscelatore sottovuoto, macchina di rivestimento, pressa a rulli, avvolgitrice, macchina per iniezione di liquido, macchina di prova, ecc. L'attrezzatura per batteria al litio è principalmente divisa in sezione anteriore, sezione centrale e sezione posteriore.L'attrezzatura front-end ha il valore più alto ed è controllata principalmente da società giapponesi e coreane.la tecnologia leader del mio paese nella produzione di back-end e nella produzione di apparecchiature per batterie al litio ha raggiunto il livello avanzato internazionale e il vantaggio in termini di prezzo è evidente.In termini di scala dei ricavi, Pioneer Intelligence (300450) è il leader assoluto nel campo delle apparecchiature, con un fatturato relativo di 6,956 miliardi nel 2021. Poi c'è Yinghe Technology (300457), con un fatturato relativo di 4,907 miliardi, e altre società includono Keheng (300340), Putailai, Tecnologia Hangke, Tecnologia Huazi (300490) e così via.
Attrezzature per batterie XWELL:
Macchina per l'invecchiamento della batteria
Macchina per il test della batteria
3. Previsione dello sviluppo dell'industria delle batterie al litio nel 2022
Allo stato attuale, l'impatto dell'epidemia sul lato della produzione si è gradualmente attenuato.Secondo le vendite a valle e l'utilizzo della capacità a monte, le batterie al litio sono ancora scarse e le aziende hanno ampliato la capacità di produzione.In termini di materie prime, i veicoli domestici di nuova energia sono più sensibili ai costi, la domanda di litio ferro fosfato è più forte di quella dei precursori ternari e il prezzo rimane elevato.Attualmente, il prezzo delle celle della batteria è aumentato e il margine di profitto lordo dei produttori di batterie è migliorato.Considerando che la valutazione del settore delle batterie al litio è stata in basso negli ultimi anni e la domanda di accumulo di energia ha continuato ad aumentare, alcune regioni hanno iniziato a sovvenzionare il consumo di automobili e la filiera delle batterie al litio continuerà a svilupparsi rapidamente nel fase successiva.
(1) L'esplosione delle applicazioni di accumulo di energia ha formato una tendenza di crescita simultanea con i veicoli elettrici.Nel 2021, le spedizioni globali di batterie di accumulo di energia saranno 203,5 GW e le spedizioni nel mio paese saranno 43,44 GW, pari al 21,3%.Con il progresso del "dual carbon" e il rapido sviluppo dell'elettricità verde, la domanda di accumulo di energia sta diventando sempre più urgente.Secondo una previsione di terze parti, la spedizione globale di batterie al litio raggiungerà 1.218 GW nel 2025 e la percentuale di accumulo di energia raggiungerà il 36%.
(2) La proporzione di batterie quadrate ha continuato a crescere.La proporzione di batterie quadrate di tipo elettrico è ulteriormente aumentata, le batterie di accumulo di energia sono dominate dal litio ferro quadrato e il progresso della produzione del tipo cilindrico 4680 è accelerato.
(3) La concentrazione del mercato delle batterie per veicoli elettrici continua ad aumentare.CATL (300750) e BYD (002594), come primo scaglione, detengono una quota di mercato di oltre il 70%, Guoxuan Hi-Tech (002074) e AVIC batteria al litio hanno una quota di mercato di quasi il 5% e il terzo scaglione ha una quota di mercato inferiore al 3%, scarse (5) applicazioni di accumulo di energia continuano a crescere e la domanda di veicoli elettrici rimane forte.C'è ancora una tendenza in crescita.
(4) Il prezzo delle batterie di alimentazione ha continuato a salire.Influenzato da fattori quali l'aumento delle materie prime, la riduzione della capacità dovuta a interruzioni di corrente, il doppio controllo del consumo energetico e l'aumento del costo del lavoro, il prezzo delle celle delle batterie è temporaneamente difficile da diminuire.
(5) Esiste ancora un divario tra l'offerta e la domanda di materie prime a monte.Il litio ferro fosfato, che rappresenta la proporzione maggiore, è dovuto all'insufficiente capacità di produzione, alla nuova capacità di produzione limitata e alla domanda ristretta;il divario elettrolitico è ulteriormente ampliato e la fascia di prezzo prevista è 100.000-150.000 yuan / ton, l'aumento più grande.
(6) Le tecnologie di base come le batterie agli ioni di sodio e le batterie allo stato solido stanno ancora facendo progressi.Influenzate dalle risorse e dai costi delle materie prime, tali batterie hanno ricevuto un alto livello di attenzione, ma è difficile ottenere una produzione di massa in un breve periodo di tempo e non possono competere con le batterie al litio.
In quarto luogo, la tendenza futura dell'industria delle batterie al litio
(1) La nuova tecnologia del settore delle batterie sta progressivamente maturando.Il design senza moduli di batterie al litio, batterie a lama, batterie a clip e altre innovazioni della struttura del sistema ha raggiunto un'applicazione su larga scala e sono state fatte innovazioni in tecnologie all'avanguardia come batterie prive di cobalto ad alto contenuto di nichel e stato solido/ batterie semisolide.Allo stesso tempo, con il progresso della tecnologia, il livello di energia delle batterie di alimentazione continua ad aumentare.La densità di energia della batteria prismatica ternaria è vicina a 300 Wh/kg e la batteria soft pack ha raggiunto 330 Wh/kg;anche la densità di energia della batteria semi-solida ha superato i 360 Wh/kg e si prevede che raggiunga i 400 Wh/kg entro il 2025;in futuro, la densità energetica della batteria al litio-zolfo dovrebbe raggiungere i 600 Wh/kg.
In particolare, le batterie agli ioni di litio a elettrolita liquido sono a rischio di fuga termica e si prevede che gli elettroliti di ossido saranno una scelta importante per le batterie ad alte prestazioni.Le batterie future si svilupperanno verso energie specifiche più elevate e l'intera cella si evolverà da batterie liquide a batterie ibride solido-liquido e completamente a stato solido più sicure.Allo stesso tempo, i catodi a base di manganese ad alto contenuto di nichel e litio con una maggiore energia specifica diventeranno un'importante direzione di sviluppo per soddisfare i requisiti delle autovetture con un'autonomia di crociera di 1000 km e i requisiti degli aerei elettrici;inoltre, a base di manganato di litio modificato, fosfato di ferro e litio, il materiale dell'elettrodo positivo dello spinello di nichel manganese è abbinato al materiale dell'elettrodo negativo ad alta capacità per formare una soluzione per la durata della batteria di 600 chilometri di veicoli elettrici puri.
(2) Accelerare la promozione del riciclaggio delle batterie per raggiungere l'obiettivo del "doppio carbonio".Le batterie hanno un alto valore di riciclaggio e le batterie ritirate possono ancora essere riciclate, aggiornate e messe in uso.Anche quando la batteria viene rottamata, le risorse di litio-cobalto-nichel in essa contenute possono essere riciclate.Il riciclaggio dei metalli nei materiali catodici e il riciclaggio dell'alluminio e del rame nelle batterie non solo sono fondamentali per la sicurezza della catena di approvvigionamento, ma sono anche di grande importanza per il raggiungimento degli obiettivi di emissione di carbonio.Attualmente, ci sono tre metodi principali di riciclaggio delle batterie: riciclaggio fisico, riciclaggio del fuoco e riciclaggio a umido.(1) Il riciclaggio fisico può ridurre le emissioni di carbonio nell'intera catena di produzione delle batterie attraverso il riciclaggio;(2) i metodi di riciclaggio degli incendi riducono le emissioni di carbonio e consumano quantità di energia relativamente elevate;(3) Il riciclaggio a umido ridurrà il consumo di energia, ma ci sono problemi come lo scarico di inquinanti solventi liquidi.Secondo le stime delle istituzioni competenti, il riciclaggio dei materiali delle batterie formerà una scala nel 2030;intorno al 2050, l'offerta di risorse minerarie originali e di risorse riciclate raggiungerà un livello considerevole.A lungo termine, le risorse riciclate sostituiranno gradualmente completamente la domanda di risorse originarie.
(3) Leggerezza, alta densità di energia, elevata sicurezza e ricarica rapida sono importanti direzioni di sviluppo del settore in futuro.Negli ultimi anni, i prodotti elettronici di consumo si sono sviluppati nella direzione della moda e del diradamento, del design della forma ergonomica e dell'interconnettività mobile.Nel contesto dell'espansione delle bande di frequenza delle radiofrequenze, del miglioramento della densità dei pixel e del miglioramento delle prestazioni del processore dei prodotti elettronici di consumo, dell'elettronica di consumo, anche i problemi di consumo energetico e generazione di calore dei prodotti elettronici sono sempre più importanti e la domanda di batterie agli ioni di litio con peso leggero, dimensioni ridotte, grande capacità, alta densità di energia, dimensioni personalizzabili, buone prestazioni di sicurezza e ricarica rapida è in aumento.Allo stesso tempo, di fronte al rapido sviluppo dei veicoli elettrici e dei mercati dell'accumulo di energia, le prestazioni delle batterie di potenza in termini di elevata sicurezza, alta energia specifica, lunga durata e ricarica rapida hanno attirato l'attenzione dei consumatori.
(4) Il progresso tecnologico promuove ulteriormente lo sviluppo dell'industria.Le biciclette elettriche ei veicoli elettrici a bassa velocità utilizzeranno sempre più batterie agli ioni di litio per sostituire le tradizionali batterie al piombo;nel campo delle applicazioni per batterie di consumo, la maturità e l'applicazione commerciale su larga scala della tecnologia 5G genereranno domanda per la sostituzione di dispositivi mobili intelligenti.Inoltre, l'ascesa di prodotti elettronici emergenti come dispositivi indossabili, droni e altoparlanti Bluetooth senza fili porterà anche nuovi mercati alle batterie di consumo;nel campo delle applicazioni delle batterie di accumulo di energia, dell'accumulo di energia della rete, dell'alimentazione di backup della stazione base, dei sistemi di accumulo ottici domestici, c'è molto spazio per la crescita nelle stazioni di ricarica per l'accumulo di luce per veicoli elettrici.È prevedibile che lo spazio di sviluppo dell'industria delle batterie agli ioni di litio sia ampio.