En el mundo actual, en el contexto de la transición energética global y la búsqueda de objetivos duales de carbono, la industria de las baterías está experimentando una importante revolución de desarrollo verde. Este desarrollo verde abarca todos los aspectos de la industria, desde los materiales utilizados y los procesos de producción hasta el reciclaje de baterías usadas. Las empresas participan activamente en la reducción del impacto ambiental y el fomento de la sostenibilidad en toda la cadena de valor.
I. Alternativas de materiales ecológicos: la base del desarrollo verde
Exploración de materias primas renovablesAlgunas empresas buscan alternativas no tradicionales, lo cual constituye un paso crucial para el desarrollo sostenible. Por ejemplo, la empresa japonesa PJP Eye utiliza carbono orgánico de residuos textiles de algodón para fabricar electrodos de batería. Este enfoque no solo reduce la dependencia de metales escasos como el litio y el cobalto, sino que también ofrece una carga más rápida y una mayor vida útil. Representa una vía novedosa para la aplicación de materiales ecológicos en el desarrollo sostenible.
Innovación en separadores de alto rendimiento:Los separadores recubiertos de aramida de Tayho Tex, fabricados con polímeros resistentes a altas temperaturas, aumentan la seguridad y la longevidad de las baterías, a la vez que reducen el uso de disolventes en la producción. Se utilizan en vehículos de alta gama como el Tesla Model S, impulsando la evolución de los separadores hacia un rendimiento ecológico y de alto rendimiento.
Mejora del material del electrodo negativo:La industria está adoptando la tecnología de electrodos negativos de silicio y carbono para aumentar la densidad energética y reducir el consumo de material. CATL planea lanzar su batería de iones de sodio de segunda generación en 2025, con un diseño híbrido de litio y sodio para reducir la demanda de recursos de litio.
II. Energía - Ahorro y reducción del consumo: clave para el desarrollo verde
Equipo de producción mejorado:El deshumidificador de punto de rocío ultra bajo JieFeng de Jia Sheng Environment, que aprovecha algoritmos de IA y tecnología de bomba de calor para la recuperación de calor residual, reduce el uso de energía de deshumidificación en talleres de baterías de litio en un 40%, ahorrando millones al año por instalación.
Diseño de procesos optimizadosSiguiendo las especificaciones técnicas de ahorro de energía para la producción de baterías de iones de litio, las empresas reducen el consumo energético mediante líneas de producción centralizadas, rutas de transporte más cortas y sistemas de recuperación de calor. Por ejemplo, la recuperación de disolventes en el secado del recubrimiento de electrodos alcanza el 99 %, lo que reduce tanto las emisiones como el consumo energético.
Transformación de procesos de alto consumo energéticoPara el proceso de carbonización de grafito con alto consumo de energía (60% - 70% del uso total de electricidad), las empresas adoptan tecnología de carbonización continua, reduciendo el consumo de energía unitario a menos de 5.000 kWh por tonelada desde 8.000 kWh, y lo combinan con electricidad verde para reducir aún más la huella de carbono.
III. Reducción de la contaminación y economía circular: esenciales para el desarrollo verde
Uso eficiente - Reciclaje de bateríasEl equipo electrificado de trituración y separación de Jerry Environmental recupera el 98 % de metales como litio, níquel y cobalto, con una pureza del 98 % y una capacidad de 20 000 toneladas anuales. RuiDa New Energy, mediante hidrometalurgia y extracción en un solo paso, logra una tasa de recuperación de litio del 96,8 % con emisiones conformes, procesando 124 000 toneladas de baterías usadas al año.
Utilización de residuos de producción en circuito cerradoAlgunas empresas establecen un ciclo cerrado de producción, reciclaje y regeneración. RuiDa New Energy, por ejemplo, desmonta baterías ternarias usadas para fabricar materiales precursores para baterías nuevas, creando así una cadena completa de recursos y reciclaje.
Procesos de producción limpiosSe adoptan tecnologías de electrodos secos y aglutinantes a base de agua para reducir el uso de solventes. Empresas líderes como CATL y BYD las han aplicado en sus líneas de producción en masa.
IV. Colaboración plena en la cadena industrial y responsabilidad ampliada: Impulsando el desarrollo verde
Gestión del ciclo de vida completoShandong DeJin New Energy ha construido un sistema de almacenamiento de energía de cadena completa con módulos de electrodos, con productos certificados según la huella de carbono de la UE. RuiDa New Energy utiliza 5G e IA para la trazabilidad de las baterías, rastreando el recorrido completo de cada celda.
Desarrollo de clústeres industriales regionales:Ningxia, con su clima seco y su ventaja en energía verde, está desarrollando una cadena integrada de reciclaje de precursores - positivos/negativos - electrodos - materiales - baterías, atrayendo a empresas como Shanshan Energy y Sinchem Group para mejorar la sinergia regional de fabricación verde.
Abordar las barreras ambientales internacionales:Para cumplir con los requisitos de huella de carbono de la UE para baterías, las empresas chinas están impulsando la capacidad de energía verde en el extranjero. Jia Sheng Environment tiene una filial húngara, y la planta alemana de CATL funciona con energía 100 % renovable, lo que facilita la expansión de la energía verde en el extranjero.
V. Desafíos y direcciones futuras para el desarrollo verde
A pesar de los avances significativos, la industria se enfrenta a un exceso de capacidad y a la homogeneización de productos. Las prioridades futuras incluyen:
Comercialización de baterías de estado sólidoSe espera que para 2025 se reduzcan aún más los riesgos de contaminación por electrolitos.
Empoderamiento digital:Uso de IA para ajustar los parámetros de producción para un control preciso de la energía y las emisiones.
Coordinación de políticas:Alinearse con el Plan de Acción de Modernización Masiva de Equipos para eliminar gradualmente la capacidad obsoleta y canalizar fondos hacia I+D de tecnología ecológica.
Conclusión
El camino de la industria de las baterías hacia el desarrollo verde es una transformación integral que abarca la ciencia de los materiales, la fabricación y los modelos de negocio. Desde la recuperación de metales preciosos de la pólvora negra hasta el uso de alternativas a base de algodón para el grafito, las empresas están demostrando que los objetivos ambientales y económicos pueden alinearse en la búsqueda del desarrollo verde. A medida que se intensifica el impulso global hacia la neutralidad de carbono, la innovación continua y la colaboración en toda la cadena serán esenciales para pasar de la fabricación verde a la fabricación ecológica, impulsando así el desarrollo global sostenible.
