รายงานเชิงลึกเกี่ยวกับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่พลังงาน

สถานการณ์การใช้งานที่แพร่กระจายอย่างต่อเนื่องได้ส่งเสริมการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมรถยนต์พลังงานใหม่ที่กำลังเฟื่องฟูหรืออุตสาหกรรมกักเก็บพลังงานแบบ Ascendantอุปกรณ์เก็บพลังงานเป็นลิงค์ที่สำคัญที่สุดแหล่งพลังงานเคมีที่อิงตามปฏิกิริยารีดักชันของเคมีไฟฟ้าสามารถหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของวัฏจักรการ์โนต์ได้ และมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงถึง 80%เป็นผลิตภัณฑ์เครื่องมือที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ในปัจจุบัน ความต้องการในการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่ก็ประสบปัญหาเช่นกัน เช่น ข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพทางกายภาพและเคมีของวัสดุ การปรับกระบวนการและต้นทุนให้เหมาะสม

พลังงานเคมีมีประสบการณ์สะสมมานานนับศตวรรษ และระบบที่สมบูรณ์แบบได้ก่อกำเนิดขึ้นภายใต้คำแนะนำของทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่ยังคงสามารถสำรวจได้ระบบนี้ประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ ของวัสดุและสนับสนุนกระบวนการผลิตที่ประกอบกันเป็นแบตเตอรี่ในอนาคต จะยังคงมีสถานการณ์ที่เทคโนโลยีแบตเตอรี่หลายอย่างยังคงอยู่ร่วมกัน แต่จะมีทั้งกระแสหลักและไม่ใช่กระแสหลักในขณะเดียวกันก็จะมีผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายในระบบเดียวเพื่อตอบสนองความต้องการด้านปลายน้ำที่แตกต่างกัน

เป็นการยากที่จะบรรลุการปรับประสิทธิภาพให้เหมาะสมที่สุดภายใต้ระบบไฟฟ้าเคมี และการปรับปรุงประสิทธิภาพหนึ่งมักจะต้องมีการเสียสละของอีกประสิทธิภาพหนึ่งดังนั้น ตามสถานการณ์การใช้งานดาวน์สตรีมที่หลากหลาย จึงมีการตัดสินใจว่าระบบแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันจะยังคงอยู่ร่วมกันเป็นเวลานานแต่ต้องตระหนักว่าการอยู่ร่วมกันไม่ได้หมายถึงส่วนแบ่งตลาดเฉลี่ย

การเปลี่ยนแปลงด้านประสิทธิภาพได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย และทิศทางของอิทธิพลอาจแตกต่างออกไปรวมถึงประเภทและอัตราส่วนของวัสดุบวกและลบ ตลอดจนการออกแบบและกระบวนการผลิต จะส่งผลต่อความหนาแน่นของพลังงานและประสิทธิภาพของอัตราของแบตเตอรี่ ซึ่งหมายความว่าหากทิศทางการกระแทกแตกต่างกัน ประสิทธิภาพจะไม่เข้ากันตัวอย่างเช่นในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟิล์ม SEI ที่ก่อตัวขึ้นระหว่างวัสดุอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ที่ส่วนต่อประสานของแข็งกับของเหลวสามารถรับประกันการแทรกและการสกัดของ Li+ และในขณะเดียวกันก็ป้องกันอิเล็กตรอนอย่างไรก็ตาม ในฐานะฟิล์มเคลือบฟิล์ม การแพร่กระจายของ Li+ จะถูกจำกัด และฟิล์ม SEI จะได้รับการอัปเดตจะทำให้เกิดการสูญเสีย Li+ และอิเล็กโทรไลต์อย่างต่อเนื่อง และทำให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลง

การต่อสู้ทางเทคโนโลยีในสนามที่มีความจุสูงจะเป็นตัวกำหนดทิศทางของรูปแบบตลาดความจุขนาดใหญ่หมายถึงส่วนแบ่งที่มากขึ้นดังนั้น หากระบบบางประเภทตอบสนองความต้องการของตลาดความจุขนาดใหญ่ได้ดีกว่า การแนะนำผลิตภัณฑ์จะเพิ่มส่วนแบ่งของระบบอย่างมีนัยสำคัญข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับความหนาแน่นของพลังงานในสนามพลังยานยนต์ได้เปิดใช้งานระบบแบตเตอรี่ที่มีพลังงานจำเพาะสูงกว่าเพื่อให้โดดเด่นและแทนที่ระบบอื่นๆ