德国研究所展望锂离子电池工业化前景

12月18日消息，德国弗劳恩霍夫系统和创新研究所（ISI）发布“面向2030的工业化前景-锂离子电池路线图”，展望全球将如何开展低成本、高效能和可持续的规模化电池生产。路线图研究了到2030年电池行业在材料、电芯、系统、回收等领域可能的技术路线、方法和解决方案。

相关介绍，2023年全球锂离子电池市场销售首次突破1太瓦时（TWh），预计到2030年市场需求将超过3太瓦时。锂电池在电动汽车行业的大规模应用将把电池价格推到能量密度、续航能力等技术问题之前，成为发展的首要问题。路线图对电池的三个趋势展望分别为：

（1）电池性能优化。在能量密度和快速充电能力等参数上，电池将出现重大改进。部分旗舰车辆的充电速度将达到4C，充满时间缩短到10到20分钟区间。为此，工业界重点研究高镍阴极、硅阳极、新的电芯和电池组设计。在系统层面，800V技术为提高电池性能提供了新路径。

（2）电池成本的降低。在电池组成本方面，目标是成本控制在100欧元每千瓦时，相比现在的成本降低30%至50%。工业界将通过无钴或无镍材料、电芯标准化和电池组直接集成等方案实现成本降低。此外工厂标准化、更有利的设厂位置也是成本降低的影响因素。

（3）电池的可持续化。欧盟电池指令和汽车生产商推动下，从原材料提取、生产和使用等各方面推进电池可持续化。一些低碳、低成本技术得到推进，如以铁、猛为基础的阴极，水基和干式电极加工工艺、原材料的循环（回收）利用。三个趋势在技术上部分相悖，如高性能造成价格高昂，低碳限制了部分技术的使用。

该研究的主要科学协调人表示，欧洲正筹划建立1.7太瓦时的电池生产能力，现实考虑在2030年达到约1太瓦时是可行的，全球电池生产的30%来自欧洲的目标是能够实现的。该负责人同时表示，欧洲在阳极材料生产上仍很薄弱，将继续依赖进口，其他方面如被动电池组件、磷酸铁锂关键技术也存在差距。