Trong thế giới ngày nay, trong bối cảnh chuyển đổi năng lượng toàn cầu và theo đuổi các mục tiêu "dual - carbond", ngành công nghiệp pin đang trải qua một cuộc cách mạng phát triển xanh quan trọng. Sự phát triển xanh này bao gồm mọi khía cạnh của ngành, từ vật liệu được sử dụng và quy trình sản xuất đến tái chế pin đã qua sử dụng. Các công ty đang tích cực tham gia vào việc giảm tác động đến môi trường và thúc đẩy tính bền vững trên toàn bộ chuỗi giá trị.
I. Vật liệu thân thiện với môi trường: Nền tảng của sự phát triển xanh
Khám phá nguyên liệu thô có thể tái tạo: Một số doanh nghiệp đang tìm kiếm các giải pháp thay thế phi truyền thống, đây là một bước quan trọng trong phát triển xanh. Ví dụ, PJP Eye của Nhật Bản sử dụng carbon hữu cơ từ bông phế thải dệt may để làm điện cực pin. Cách tiếp cận này không chỉ làm giảm sự phụ thuộc vào các kim loại khan hiếm như lithium và coban mà còn cung cấp khả năng sạc nhanh hơn và tuổi thọ dài hơn. Đây là một con đường mới cho ứng dụng vật liệu sinh thái trong phát triển xanh.
Đổi mới máy tách hiệu suất cao:Bộ tách phủ aramid của Tayho Tex, được chế tạo từ polyme chịu nhiệt độ cao, tăng cường độ an toàn và tuổi thọ của pin đồng thời cắt giảm việc sử dụng dung môi trong sản xuất. Chúng được ứng dụng trong những chiếc xe cao cấp như Tesla Model S, bộ tách lái hướng đến sự tiến hóa thân thiện với môi trường, hiệu suất cao.
Cải tiến vật liệu điện cực âm:Ngành công nghiệp đang áp dụng công nghệ điện cực âm silicon - carbon để tăng mật độ năng lượng và cắt giảm việc sử dụng vật liệu. CATL có kế hoạch ra mắt pin natri - ion thế hệ thứ hai vào năm 2025, với thiết kế lai lithium - natri để giảm bớt căng thẳng về tài nguyên lithium.
II.Tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ: Chìa khóa cho phát triển xanh
Thiết bị sản xuất được nâng cấp:Máy hút ẩm điểm sương cực thấp JieFeng của Jia Sheng Environment, tận dụng thuật toán AI và công nghệ bơm nhiệt để thu hồi nhiệt thải, giúp cắt giảm 40% năng lượng hút ẩm sử dụng trong các xưởng sản xuất pin lithium, giúp tiết kiệm hàng triệu đô la mỗi năm cho mỗi cơ sở.
Thiết kế quy trình tối ưu: Thực hiện theo các thông số kỹ thuật tiết kiệm năng lượng " cho sản xuất pin lithium-ion, các công ty " giảm mức tiêu thụ năng lượng thông qua các dây chuyền sản xuất tập trung, tuyến đường vận chuyển ngắn hơn và hệ thống thu hồi nhiệt. Ví dụ, thu hồi dung môi trong quá trình sấy lớp phủ điện cực đạt 99%, giúp giảm cả lượng khí thải và mức sử dụng năng lượng.
Chuyển đổi quy trình tiêu thụ năng lượng cao:Đối với quy trình cacbon hóa than chì tiêu tốn nhiều năng lượng (chiếm 60% - 70% tổng lượng điện sử dụng), các công ty áp dụng công nghệ cacbon hóa liên tục, cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng trên một đơn vị xuống dưới 5.000 kWh/tấn từ mức 8.000 kWh và kết hợp với điện xanh để giảm thêm lượng khí thải carbon.
III.Giảm thiểu ô nhiễm và kinh tế tuần hoàn: Thiết yếu cho phát triển xanh
Sử dụng hiệu quả - Tái chế pin: Thiết bị nghiền và tách điện của Jerry Environmental thu hồi 98% kim loại như lithium, niken và coban, với độ tinh khiết 98% và công suất 20.000 tấn mỗi năm. RuiDa New Energy, thông qua phương pháp thủy luyện và chiết xuất một bước, đạt được tỷ lệ thu hồi lithium 96,8% với lượng khí thải tuân thủ, xử lý 124.000 tấn pin đã qua sử dụng mỗi năm.
Sử dụng vòng kín chất thải sản xuất: Một số công ty thiết lập một vòng lặp khép kín "sản xuất - tái chế - tái sinh". Ví dụ, RuiDa New Energy tháo rời các loại pin ba thành phần đã qua sử dụng để tạo ra vật liệu tiền thân cho pin mới, tạo ra một chuỗi tài nguyên - tái chế đầy đủ.
Quy trình sản xuất sạch: Công nghệ điện cực khô và chất kết dính gốc nước được áp dụng để cắt giảm việc sử dụng dung môi. Các doanh nghiệp hàng đầu như CATL và BYD đã áp dụng những công nghệ này vào các dây chuyền sản xuất hàng loạt.
IV.Hợp tác toàn ngành - chuỗi và trách nhiệm mở rộng: Thúc đẩy phát triển xanh
Quản lý toàn bộ vòng đời: Shandong DeJin New Energy đã xây dựng một hệ thống "electrode - module - energy - storage - full chain", với các sản phẩm đạt chứng nhận carbon - footprint - của EU. RuiDa New Energy sử dụng 5G và AI để truy xuất nguồn gốc pin, theo dõi toàn bộ hành trình của từng cell.
Phát triển cụm công nghiệp khu vực:Ninh Hạ, với khí hậu khô và năng lượng xanh, đang phát triển một chuỗi tích hợp tiền thân - điện cực dương/âm - vật liệu - pin - tái chế, thu hút các công ty như Shanshan Energy và Sinchem Group để tăng cường sự phối hợp sản xuất xanh trong khu vực.
Giải quyết các rào cản môi trường quốc tế:Để đáp ứng Yêu cầu về Dấu chân Carbon của EU đối với Pin, các công ty Trung Quốc đang tăng cường năng lực điện xanh ở nước ngoài. Jia Sheng Environment có một công ty con ở Hungary và nhà máy của CATL tại Đức hoạt động bằng 100% năng lượng tái tạo, tạo điều kiện cho việc mở rộng xanh ra nước ngoài.
V.Thách thức và định hướng tương lai cho phát triển xanh
Mặc dù có tiến bộ đáng kể, ngành công nghiệp vẫn phải đối mặt với tình trạng dư thừa công suất và đồng nhất sản phẩm. Các ưu tiên trong tương lai bao gồm:
Thương mại hóa pin thể rắn:Dự kiến đến năm 2025, nguy cơ ô nhiễm chất điện phân sẽ giảm hơn nữa.
Trao quyền số:Sử dụng AI để tinh chỉnh các thông số sản xuất nhằm kiểm soát năng lượng và khí thải chính xác.
Điều phối chính sách:Phù hợp với Kế hoạch hành động nâng cấp thiết bị hàng loạt để loại bỏ dần công suất lạc hậu và chuyển tiền vào hoạt động R&D công nghệ xanh.
Phần kết luận
Hành trình của ngành công nghiệp pin hướng tới phát triển xanh là một sự chuyển đổi toàn diện bao gồm khoa học vật liệu, sản xuất và mô hình kinh doanh. Từ việc thu hồi kim loại quý từ bột đen "" đến sử dụng các chất thay thế từ bông cho than chì, các doanh nghiệp đang chứng minh rằng các mục tiêu về môi trường và kinh tế có thể thống nhất trong quá trình theo đuổi phát triển xanh. Khi động lực trung hòa carbon toàn cầu tăng cường, sự đổi mới liên tục và hợp tác toàn chuỗi sẽ là điều cần thiết để chuyển từ sản xuất "green" sang sản xuất " xanh," thúc đẩy phát triển toàn cầu bền vững.
