矿业分析|电动采矿机械增长将推动电池需求

科技   2025-01-27 10:01   江苏  

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原文标题:Electric Mining Machines Growth 'will Drive Battery Demand'

Image:采矿设备,尤其是挖掘机,将处于向电能过渡的最前沿

BY Sean Ashcroft

引言:

在全球能源转型的大潮中,采矿行业也迎来了电动化的春风。随着技术的进步和环保要求的提高,电动采矿机械逐渐成为行业的新宠。从大型挖掘机到地下装载机,电动设备不仅提高了能效,还大大降低了作业过程中的污染排放。本文将探讨电动采矿机械的发展现状、技术挑战以及未来展望,带您领略这场绿色革命中的新动态。


正文:

随着采矿行业评估充电基础设施需求,电动设备电池需求正在扩大。根据专注于新兴技术分析的市场研究公司IDTechEx的一份新报告,全球采矿设备电池市场正准备扩张。


报告显示,大型采矿挖掘机,通常重量超过10吨,目前产生近一半的采矿机械排放。这使得它们成为采矿领域电气化努力的主要目标。


IDTechEx的研究表明,在考虑电动设备选项时,采矿公司必须评估多个因素。报告指出,在矿山现场安装充电基础设施对于运营商来说仍然是一个关键问题。采矿公司必须评估电动机械是否可以在一次充电下完成整个工作班次。


不同类型的采矿设备之间的电池需求差异显著。例如,与其它设备类型相比,拖拉机等车辆每小时使用的能量大约多50%。这意味着它们需要比采矿轻型车辆更大的电池容量。


采矿设备面临NMC电池充电问题

目前部署在采矿机械中的电池技术包括磷酸铁锂(LFP)和镍锰钴(NMC),这些化学物质是制造商从汽车行业适应而来的。然而,报告建议新的电池类型可能更适合采矿应用。


向电动机械的过渡给采矿公司带来了几个技术挑战。IDTechEx表示,与电动汽车相比,采矿设备需要更快的充电能力以最小化运营停机时间。这在当前的电池技术中造成了充电速度与能量密度之间的冲突。


采矿设备制造商正在探索新的电池化学物质以解决这些问题。报告说,钛酸锂电池可能提供一个解决方案,因为它们可能提供超过10,000次的充电周期才需要更换。这比当前NMC和LFP技术的约5,000次充电周期要长。


固态电池在地下采矿中显示出前景

安全考虑推动了采矿设备新电池技术的发展。报告的作者表示,固态电池可能提供增强的安全功能。这对于在受限空间操作的机械,如地下装载机或迷你挖掘机,可能是至关重要的。


制造固态电池用于采矿应用存在挑战。IDTechEx解释说,创建足够薄且质量合格电解质存在困难。维持电解质与电极之间的适当连接也仍然是一个问题。


采矿必须在电力与安全之间取得平衡

报告概述了采矿行业如何在电力需求和安全考虑之间取得平衡。它指出,由于空间受限和通风要求,地下采矿作业面临特殊挑战。电池供电的设备可以减少地下矿山的通风需求。


采矿公司还必须考虑电池生产和处置的环境影响。报告解释说,大型电池的报废规划仍然是一个发展中的领域。这为采矿公司创造了既是挑战又是机会的情况,因为许多电池材料需要矿物提取。


IDTechEx的技术分析师理查德·柯林斯博士说:“采矿行业向电动机械的过渡将需要对多种电池化学物质进行仔细评估。” “目前还没有一个解决方案能满足该行业对功率、耐久性和安全性的所有要求。”


电动机械的安全推动了固态的发展

同时,安全考虑正在推动建筑设备新电池技术的发展。报告的作者表示,固态电池可能提供增强的安全功能。这对于在受限空间操作的机械,如地下装载机或迷你挖掘机,可能是至关重要的。


制造固态电池存在挑战。IDTechEx解释说,创建足够薄且质量合格电解质存在困难。维持电解质与电极之间的适当连接也仍然是一个问题。


电池化学物质的采用也存在地区差异。报告显示,欧洲和北美制造商主要使用NMC电池。中国制造商通常选择LFP化学物质。未来考虑的技术包括硅阳极、固态和钠离子电池。


IDTechEx的技术分析师理查德·柯林斯博士说:“建筑行业向电动机械的过渡将需要对多种电池化学物质进行仔细评估。” “目前还没有一个解决方案能满足该行业对功率、耐久性和安全性的所有要求。”


来源@miningdigital


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