الإنجليزيةبطاريات LMFP)، المشتقة من بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم، تكتسب قوة جذب في الصين، ومن المتوقع نشرها في مركبات كهربائية متوسطة المدى.
وتحتفظ بطاريات LFPالفعالة من حيث التكلفة بحصة 60 ٪ في سوق بطاريات EV في الصين، ويشير الزخم المتزايد في إنتاج بطاريات LMFPعلى نطاق واسع إلى قدرتها على أن تكون خلفا.
ومن المتوقع أن تجد بطاريات LMFP مكانا في القيمة القيمة المتوسطة المدى، يختلف عن النمط السائدLFP) وبطاريات أيونات الليثيوم الثلاثية، مع توقع ارتفاع حصتها في السوق.
حاليا، هناك نوعان رئيسان من البطاريات التي تعمل بالطاقة في المركبات الكهربائية العالمية (EVs): بطاريات فوسفات حديد الليثيوم (LFP)، التي تستخدم فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) كمادة كاتودية، وبطاريات أيونات الليثيوم الثلاثية (NMC)، التي تتكون أساسا من النيكل والمنغنيز ومركبات الكوبلت. في حين أن بطاريات LFP أكثر أمانا وأكثر فعالية من حيث التكلفة بسبب استخدام أقل من العناصر الأرضية النادرة مثل الكوبالت، فإن عيبها يكمن في انخفاض كثافة الطاقة، والحد من نطاق EV. من ناحية أخرى، تتميز بطاريات NMC بكثافة طاقة أعلى ولكنها تثير مخاوف تتعلق بالسلامة وهي أكثر تكلفة بسبب الكوبالت والعناصر الأرضية النادرة الأخرى.
بطاريات LMFP مبنية علىفوسفات حديد الليثيوم والمنغنيز)، وهو شكل من أشكال LFP يعالج تحدي كثافة الطاقة هذا عن طريق استبدال المنغنيز بجزء من الحديد. يسمح هذا الاستبدال لبطاريات LMFP بالحفاظ على مستويات مماثلة من التكلفة والسلامة لبطاريات LFP مع توفير ما يقرب من 15 ٪ إلى 20 ٪ من كثافة الطاقة الأعلى، ووضعها كخلفاء واعد لبطاريات LFP. وفي الصين، حيث تستحوذ بطاريات LFP على 60% من حصة السوق المحلية، تتقدم خطط إنتاج بطاريات LMFP على نطاق واسع بسرعة. ويبحث هذا التقرير في خلفيته، واتجاهاته الحالية، وتوقعاته المستقبلية.
يتميز LMFP ببنية كريستالية من نوع الزيتون مستقرة للغاية، مماثلة ل LFP، مما يضمن الحد الأدنى من التشوه أثناء الشحن والتفريغ، جنبا إلى جنب مع مستويات السلامة المكافئة. من حيث الاستقرار الحراري ودورة الحياة، LMFP تفوق NMC مع طبقة هيكل الملح الصخري، وخاصة في القدرة النظرية. في حين أن LMFP تشترك في قدرة نظرية مماثلة مع LFP، كثافة الطاقة ما يقرب من 15 ٪ إلى 20 ٪ أعلى بسبب جهد العمل حوالي 0.5 V أعلى من LFP's 3.2 V. ومن المتوقع، نظراً لكثافة الطاقة العالية والافتقار إلى الكوبالت أو غيره من المعادن النادرة، أن تتطابق تكلفة الكيلووات/الساعة مع تكلفة الوقود السائل بعد الإنتاج على نطاق واسع أو تكون أقل منها.
على الرغم من التحديات مثل انخفاض الموصلية وتحلل المنغنيز خلال دورات الشحن -التفريغ، دفعت التطورات الأخيرة في مواد الكاثود النانوية وتقنيات طلاء الكربون LMFP&#دورة حياة 39;s أكثر من 2000 دورة، مما يشير إلى مسار نحو التطبيقات العملية. يوضح الشكل رقم 1 بيانات الأداء الرئيسية لبطاريات LFP و LMFP و NMC.
أساليب إنتاجLMFP تشبه إلى حد كبير تلك الخاصة ب LFP مقسمة إلى توليف الطور الصلب وتوليف الطور السائل. على الرغم من أن تخليق الطور السائل، الذي ينطوي على تخليق مادة مخلوطة من محلول، هو أكثر تعقيدا من تخليق الطور الصلب، الذي ينطوي على طحن المواد الصلبة إلى جزيئات أصغر، إلا أنه أكثر ملاءمة لإنتاج LMFP عالية الأداء لأنها تمكن تخليق المواد بشكل موحد أكثر.
بطاريات LMFP ليست تكنولوجيا جديدة، مع بي واي دي، الصين#39; أكبر مصنع للمركبات الكهربائية، معلنا عن تطوير بطاريات LMFP كخليفة لبطاريات LFPفي عام 2014. بيد أنه على الرغم من التحديات التقنية التي تواجهها الصين، فإن تفضيل استخدام البطاريات ذات الكثافة العالية من حيث الطاقة#أدى برنامج دعم المركبات الكهربائية في 39 إلى انخفاض في حصة السوق من بطاريات LFP، تأثرت بالعيوب النظامية، حتى عام 2020.
وقد ساهم التحول في برنامج الدعم نحو تصحيح هذه التحيزات من عام 2020، والذي بلغ ذروته في الإلغاء الكامل في عام 2023، في عودة الطلب على البطاريات الفعالة من حيث التكلفة. وبالتالي، استعادت بطاريات LFP حصة كبيرة 62.4 ٪ من الصين#وفقاً لبيانات وكالة الطاقة الدولية، استحوذ بطاريات LFP على 30% من السوق العالمي لبطاريات المركبات الكهربائية في عام 2022، مسجلاً رقماً قياسياً بلغ عشر سنوات. ما يقرب من 30 ٪ من البطاريات في تيسلاد#39;s السيارات الكهربائية هي بطاريات LFP، فورد تخطط لإنتاجها في الولايات المتحدة بحلول عام 2026، وعرض شعبيتها المتزايدة على الصعيد العالمي. وعلى الرغم من التوسع المطرد في حصة سوق بطاريات السائل السائل، لا سيما في الصين، فإن العيب الذي يتسم به انخفاض كثافة الطاقة آخذ في التحسن تدريجيا بسبب التطورات الأخيرة في الخصائص الكيميائية.
وإزاء هذه الخلفية، تستحوذ بطاريات الأبخرة المتعددة الوظائف من جديد على الاهتمام، بعد أن أحرزت تقدماً كبيراً في التغلب على التحديات التقنية المتعلقة بالتطبيق العملي.
وكون الشركات الصينية في طليعة تنفيذ بطاريات السائل السائل السائل في الاستخدام الفعلي من شأنه أن يساعد الشركات الصينية في الحفاظ على قدرتها التنافسية، والاحتفاظ بنحو 90% من الإنتاج العالمي لبطاريات السائل السائل السائل منذ عام 2022. وما فتئ مصنعو البطاريات ومنتجو مواد الكاثود يسرعون الجهود الرامية إلى الإنتاج على نطاق واسع منذ عام 2022.
ويعرض الشكل 3 مقاييس أداء بطاريات LMFP التي طورتها كبرى شركات تصنيع البطاريات الصينية للقيم الذاتية. في أغسطس 2022، أعلنت شركة بطاريات السيارات الرائدة CALB عن بطارية LMFP بكثافة طاقة تغليف 180 واط/كيلوغرام. في وقت لاحق، كشفت العديد من الشركات المصنعة للبطاريات الأخرى عن نماذج أولية. ويتراوح المدى المتوقع للأجهزة EVs المجهزة ببطاريات هذه الأجهزة التي طورتها هذه الشركات بين 500 كيلومتر و 000 1 كيلومتر، مما يشير إلى هدفها بالنسبة للنماذج متوسطة المدى أو ذات النهايات الأعلى. في مايو 2023، الصين#39; في المرتبة الرابعة في تصنيع البطاريات، غونينغ عالية التقنية، أعلنت عن بطارية LMFP بطول 1000 كم، والتخطيط للإنتاج الضخم للبدء في عام 2024. ومع ذلك، وبغض النظر عن عدد قليل من الشركات، لا تزال معظم النماذج الأولية قيد التطوير أو تخضع لاختبار الأداء من قبل مصنعي البطاريات الكهروضوئية، ولا يزال الوقت اللازم للإنتاج على نطاق واسع غير محدد.
ويستعد مصنعو مواد الكاثود بالبطاريات بسرعة لإنتاج كميات كبيرة من هذه المادة لاستباق الطلب عليها في المستقبل. تخطط شركة ديناونيك التي تركز على تكنولوجيا النانو لتوسيع إنتاجها السنوي الحالي من 110 آلاف طن إلى 440 ألف طن بحلول عام 2025. في يوليو 2022، أعلنت شركة رونباي للتكنولوجيا، وهي شركة مصنعة رئيسية لمواد الكاثود، عن خطط للحصول على 68.25 ٪ من SKLD، وهي شركة المبتدئة بسعة سنوية حالية من 5000 طن، تعتزم توسيع ذلك إلى 300،000 طن بحلول عام 2025. واحدة من العالم#كما استحوذ أكبر مصنعي البطاريات في شركة 39 شركة، CATL، على أسهم بنسبة 100 ٪ في شركة ليثيتيك، وهي شركة ناشئة بسعة سنوية تبلغ 2000 طن، وتخطط لزيادتها إلى 3000 طن.
وكما هو مبين في الشكل 4، تبلغ القدرات الإجمالية لمختلف مصنعي مواد الكاثود، التشغيلية منها والمزمعة، عدة مئات من آلاف الأطنان في السنة. ومع ذلك، حتى المصانع العاملة حاليا تركز في المقام الأول على الإنتاج على نطاق صغير، مثل إنتاج منتجات العينات. وعلاوة على ذلك، وباستثناء عدد قليل من الشركات مثل ديناونيك، فمن المتوقع أن تستفيد معظم الشركات من طرق تركيب المرحلة الصلبة التي تم تطويرها خلال عامLFP إنتاج مواد الكاثود، مما يستلزم تقييم أداء منتجات الإنتاج على نطاق واسع.
وكما هو موضح في الشكل 5 على اليسار،بطاريات LMFPتضع نفسها بين بطاريات LFP و NMC من حيث كثافة الطاقة والسعر. وخلال مرحلة النشر الأولي في المركبات القيمية الشحنة، من المتوقع أن تجد هذه المركبات تطبيقات شائعة كبدائل لبطاريات صفائح الوقود المنخفضة وبالجمع بين مواد الكاثود من نوع NMC. وفي الأجلين المتوسط والطويل، ومع نضوج التكنولوجيا، يتوقع أن يزداد استخدام LMFP كمادة الكاثود الوحيدة للبطاريات الفائقة القيمة متوسطة المدى، وأن تميز نفسها عن بطاريات LFP و NMC السائدة حاليا. وفقا لتقرير صادر عن الصين#39; في معهد جاوجونغ للصناعة، إذا حققت بطاريات LMFP التسويق الرسمي قبل عام 2030، فمن المتوقع أن يتجاوز معدل نموها السنوي المركب 30 ٪ بين 2025 و 2030. ومن الممكن أن يعزز التسويق التجاري لبطاريات الضفائر المتعددة الوظائف (LMFP) من الصين#39; القدرة التنافسية في سوق البطاريات العالمي من خلال توفير كثافة طاقة بديلة أعلى لبطاريات LFP السائدة حاليا.
بيد أن هناك بعض أوجه عدم اليقين التقنية والسوقية فيما يتعلق ببطاريات مصانع الألمنيوم المتعددة الوظائف. أولاً، على الرغم من إظهار دورة حياة عالية في بيئات المختبرات، فإن التحقق من الصحة في العالم الحقيقي عبر نطاقات درجة حرارة أوسع وظروف الاستخدام مطلوبة. وثانياً، على الرغم من أن حصة سوق بطاريات الأبخرة السائلة قد انتعشت في الصين، فإن بطاريات الأبخرة السائلة لا تزال مهيمنة على الصعيد العالمي، مما يشكل تحدياً لبطاريات الأبخرة السائلة لكي تتنافس على الصعيد العالمي. وأخيراً، حتى إذا حققت البطاريات متعددة الوظائف إمكانية التسويق، فإن حصتها الفعلية في السوق على الساحة العالمية ستتأثر بعوامل مثل سلسلة العرض والطلب في السوق، مما سيدخل درجة من عدم اليقين في آفاقها المستقبلية.
شركة سانشين للمواد الجديدة المحدودة متخصصة في إنتاجكرات الطحن الخزفية)، والجسيمات النانوية، وبوامات النانو، جنبا إلى جنب مع تصنيع السيراميك المقاوم للتآكل والسيراميك المقاوم للتآكل.في مجال إنتاج بطاريات فوسفات الحديد بالمنغنيز الليثيوم (LMFP)، فإن استخدام كرات الزركونيا للطحن يثبت أنه عملية حرجة. تلعب كرات الزركونيا، المعروفة بصلابتها الاستثنائية ومقاومتها للبلى، دورًا محوريًا في طحن وتنقية المواد من LMFP.وتستخدم كرات الزركونيا على نطاق واسع في إنتاج بطاريات LMFP مما يسهم في صقل مواد الكاثود. وتكفل عملية الطحن التوزيع المرغوب لحجم الجسيمات، مما يحقق الأداء الأمثل وكثافة الطاقة لبطاريات LMFP.
للمزيد من النصائح والمعرفة مطحنة الكرات، طواحين الرمالالرجاء الاتصال بمبيعاتنا:
تشارلز شو
مدير مبيعات |سانكسين مواد جديدة
موبايل+86 19070858212(تطبيق
البريد الإلكتروني:sales@(بالإنجليزية) beadszirconia.com
الموقع الإلكتروني:https://www.beadszirconia.com
قدم طلبك،
سنتصل بك في أسرع وقت ممكن
شركة سانشين للمواد الجديدة، المحدودة تركز على إنتاج وبيع الخرز الخزفي وأجزاء مثل وسائط الطحن، والخرز الناسف، والكرة الحاملة، والجزء الإنشائي، والبطانات المقاومة للتآكل الخزفي، والجسيمات النانوية المسحوق النانوي
الإنجليزية
الروسية
الفرنسية
الإسبانية
البرتغالية
العربية