通过EV电池和包装材料创新提高能源和降低成本
电动汽车 (EV) 产生的材料需求与历史上典型的内燃机汽车市场截然不同。随着供应链的持续中断和电池技术的快速发展，未来几年对材料的需求将发生巨大变化。IDTechEx 刚刚发布了一份新报告《 2023-2033 年电动汽车电池和电池组材料》，该报告深入研究了电池化学、能量密度和设计演变，以确定 2021-2033 年 27 年的市场需求市场上的不同材料，如电动汽车、公共汽车、卡车、货车、两轮车、三轮车和微型汽车。
尽管每辆车的能量密度和材料使用量都有增加的趋势，但由于电动汽车市场的快速增长，对电动汽车电池材料的需求将增长 12 倍以上，市场价值在 2033 年至 2021 年期间的复合年增长率为 26%。
电芯材料
电池化学不断发展。最终目标始终是实现更高的能量密度，但电池成本和供应链多样性等其他因素已经产生了对典型 NMC(镍锰钴)之外的替代化学物质的需求。NMC 化学物质提供最高的能量密度，为了进一步改善这一点并避免使用钴，已经过渡到更高镍的变体，例如 NMC 811，而不是以前的 NMC 111/523。钴是一种更昂贵的材料，并且供应在地理上非常受限，采矿实践也存在问题;尽管对镍的需求增加，但镍化学含量更高的趋势缓解了这些担忧。
由于能量密度低于 NMC，使用 LFP(磷酸铁锂)化学物质的电池在 2018-2019 年几乎退出了电动汽车市场。然而，由于对电池供应种类的需求和降低成本的能力，LFP 的采用出现了巨大的复苏，尤其是在中低端市场领域。使用 LFP 对能量密度的影响在一定程度上被包装效率的提高所抵消。LFP 的更多采用减轻了对镍和钴等材料的一些需求。
除了阴极化学之外，阳极也发生了变化。一些已经在阳极中加入少量硅以提高能量密度，从而导致电池中石墨强度的降低。在未来，人们期望看到采用更高硅含量的硅阳极越来越受到关注。
还有几种其他材料对电池的运行至关重要，例如集电箔、粘合剂等。即使能量密度增加，IDTechEx 预测对用于电池的材料的年需求量仍将增长 9.4 倍。
猜你喜欢