今日の世界では、世界的なエネルギー転換とデュアルカーボン目標の追求を背景に、電池業界は画期的なグリーン開発革命の真っ只中にあります。このグリーン開発は、使用される材料や製造プロセスから使用済み電池のリサイクルに至るまで、業界のあらゆる側面を網羅しています。企業は、バリューチェーン全体を通じて環境への影響を低減し、持続可能性の向上に積極的に取り組んでいます。
I.環境に優しい代替材料：グリーン開発の基盤
再生可能原材料の探査いくつかの企業は非伝統的な代替手段を模索しており、これはグリーン開発における重要なステップです。例えば、日本のPJP Eyeは、繊維廃棄物の綿花から得られる有機炭素を利用して電池電極を製造しています。このアプローチは、リチウムやコバルトなどの希少金属への依存を減らすだけでなく、充電速度の高速化と長寿命化も実現します。これは、グリーン開発におけるエコマテリアル応用の新たな道筋を示しています。
高性能セパレーターのイノベーション：タイホ Tex社のアラミドコーティングセパレーターは、耐熱性ポリマーから作られており、バッテリーの安全性と寿命を向上させると同時に、製造時の溶剤使用量を削減します。テスラ・モデルSなどの高級車に採用されており、環境に優しく高性能なセパレーターへと進化を遂げています。
負極材料の強化：業界は、エネルギー密度の向上と材料使用量の削減を目指し、シリコン-カーボン負極技術の採用を進めています。CATLは、リチウム資源の逼迫を緩和するため、リチウム-ナトリウムハイブリッド設計を採用した第2世代ナトリウムイオン電池を2025年に発売する予定です。
II.省エネと消費削減：グリーン開発の鍵
生産設備のアップグレード: ジア 盛 環境 の ジフェン 超低露点除湿装置は、人工知能 アルゴリズムと廃熱回収用のヒートポンプ技術を活用し、リチウム バッテリー工場の除湿エネルギー使用量を 40% 削減し、施設ごとに年間数百万ポンドを節約します。
最適化されたプロセス設計リチウムイオン電池製造における省エネ技術仕様に基づき、各社は生産ラインの集中化、輸送経路の短縮、熱回収システムなどを通じてエネルギー消費量を削減しています。例えば、電極コーティング乾燥における溶剤回収率は99%に達し、排出量とエネルギー使用量の両方を削減しています。
高エネルギー消費プロセス変革エネルギー集約型のグラファイト炭化プロセス（総電力使用量の60％～70％）では、企業は連続炭化技術を採用し、単位エネルギー消費量を1トンあたり8,000kWhから5,000kWh以下に削減し、グリーン電力と組み合わせて、二酸化炭素排出量をさらに削減します。
3. 汚染削減と循環型経済：グリーン開発に不可欠
効率的な使用済み電池のリサイクルジェリー Environmentalの電動粉砕・分離装置は、リチウム、ニッケル、コバルトなどの金属を98%回収し、純度98%、年間2万トンの処理能力を備えています。ルイダ 新しい Energyは、湿式冶金法とワンステップ抽出法により、排出基準を満たしながら96.8%のリチウム回収率を達成し、年間12万4千トンの使用済みバッテリーを処理しています。
生産廃棄物の閉ループ利用一部の企業は、生産・リサイクル・再生という閉ループを構築しています。例えば、ルイダ 新しい Energyは使用済みの三元系電池を分解して新しい電池の原料を製造し、完全な資源リサイクルチェーンを構築しています。
クリーンな生産プロセス乾式電極技術と水系バインダーを採用することで溶剤使用量を削減しています。CATLやBYDなどの大手企業は、これらを量産ラインに導入しています。
IV. 産業チェーン全体の連携と責任の拡大：グリーン開発の推進
全体 - ライフサイクル管理山東徳進新能源は、電極、モジュール、エネルギー貯蔵システムからなるフルチェーンを構築し、EUカーボンフットプリント認証を取得しています。RuiDa新能源は5GとAIを活用したバッテリートレーサビリティを実現し、各セルのプロセス全体を追跡しています。
地域産業クラスターの発展：乾燥した気候とグリーン電力の優位性を持つ寧夏は、統合された前駆体 - 正極/負極 - 材料 - 電池 - リサイクルチェーンを開発しており、地域のグリーン製造の相乗効果を高めるために、シャンシャン EnergyやSinchem Groupなどの企業を誘致しています。
国際的な環境障壁への取り組み：EUのバッテリーに関するカーボンフットプリント要件を満たすため、中国企業は海外におけるグリーン電力供給能力を強化している。嘉盛環境はハンガリーに子会社を持ち、CATLのドイツ工場は100%再生可能エネルギーで稼働しており、グリーン電力の海外展開を促進している。
V.グリーン開発の課題と将来の方向性
大きな進歩にもかかわらず、業界は過剰生産能力と製品の均質化に直面しています。今後の優先事項は以下のとおりです。
固体電池の商業化: 2025年までに電解質汚染リスクがさらに低減されると予想されます。
デジタルエンパワーメント：人工知能 を使用して生産パラメータを微調整し、エネルギーと排出量を正確に制御します。
政策調整：大規模設備アップグレード行動計画に沿って、後方生産能力を段階的に廃止し、資金をグリーンテクノロジーの研究開発に振り向けます。
結論
バッテリー業界のグリーン開発への道のりは、材料科学、製造、そしてビジネスモデルにまたがる包括的な変革です。黒色火薬からの貴金属回収から、綿を原料としたグラファイトの代替品の使用まで、企業はグリーン開発の追求において環境目標と経済目標を両立できることを証明しています。世界的なカーボンニュートラル推進が加速する中、継続的なイノベーションとフルチェーンの連携は、グリーン製造からグリーン製造へと移行し、持続可能なグローバル開発を推進するために不可欠です。
