Application des batteries au lithium dans les navires

1. Application des batteries au lithium à l'alimentation électrique des navires
Contexte : Les navires traditionnels à propulsion diesel présentent des problèmes tels que leur coût élevé, le bruit important et une forte pollution. Lithium-Batterie Les navires électriques sont devenus la seule nouvelle solution énergétique capable d'atteindre zéro émission et une échelle initiale.

Scénarios applicables :
Navires 100 % électriques : Les navires effectuant des trajets courts et fixes (ferries, remorqueurs, navires de croisière, etc.) misent sur les avantages économiques, la flexibilité et les faibles vibrations de la propulsion électrique.
Navires hybrides : Pour les longs trajets, les navires hybrides diesel-électriques offrent un équilibre entre autonomie et réduction des émissions.
Avancées technologiques :
La propulsion électrique est confrontée à des problèmes de perturbation de charge (dus à l'environnement marin instable et aux conditions de fonctionnement complexes des navires d'ingénierie). stockage d'énergie Des technologies (telles que les batteries au lithium) sont utilisées pour atténuer l'impact et améliorer la stabilité du système.
Les batteries au lithium jouent le rôle d'alimentation/stockage d'énergie dans les systèmes hybrides, permettant d'écrêter les pics de consommation et de combler les creux, de compenser les défauts des générateurs et de fournir une alimentation électrique directe (zéro émission).

2. Application des batteries au lithium au stockage d'énergie des navires
Fonction : Résoudre le problème de la combustion inefficace du carburant et de l'augmentation de la pollution causées par les fluctuations de charge dans les réseaux électriques des navires.

Comparaison des méthodes de stockage d'énergie :
Solutions applicables aux navires : Énergie de la batterie stockage (batterie au plomb-acide/lithium), supercondensateur et stockage d'énergie par volant d'inertie.
Avantages des batteries au lithium : énergie spécifique élevée (190 Wh/kg pour le lithium-fer-phosphate) et longue durée de vie (plus de 2 000 cycles). Inconvénients : la dissipation thermique et la sécurité doivent être optimisées.
Choix courants :
Les batteries lithium-fer-phosphate sont devenues le premier choix pour les applications navales domestiques en raison de leur haute sécurité (résistance à la température de 350 °C), de leur faible coût, de leur protection de l'environnement et de l'absence de métaux lourds ; les batteries lithium ternaires ne se sont pas encore popularisées en raison d'investissements limités en matière de sécurité.

3. Politiques et réglementations
Politique nationale :
2018-2020 : Le ministère des Transports et d'autres ministères ont successivement publié des documents visant à promouvoir les navires à énergie propre (notamment les batteries au lithium), exigeant la mise hors service des vieux navires diesel et le développement de nouvelles technologies énergétiques.
Mesures incitatives locales : Shenzhen, Guangzhou et d’autres villes ont mis en place des subventions et des interdictions et restrictions concernant les navires à moteur thermique.
Norme manquante :
À l'échelle internationale : la Convention SOLAS ne couvre pas l'alimentation par batterie seule, et les réglementations des sociétés de classification sont fragmentées.
Sur le plan intérieur : les « Lignes directrices pour l’inspection des navires à propulsion exclusivement par batteries » et les exigences techniques relatives aux batteries pour les navires de navigation intérieure ont été publiées en 2019, mais les normes pour les navires côtiers doivent encore être améliorées.

4. État de l'application et problèmes
À l'échelle mondiale : en 2019, on comptait 155 navires électriques (dont 75 en service), avec des capacités de batteries allant de 1 000 à 4 000 kWh. Plus de 20 navires électriques naviguaient sur les voies navigables intérieures chinoises, avec une capacité maximale de 3 000 kWh (tous utilisant du phosphate de fer lithié).
Question centrale :
Manque de planification : Il existe un manque de déploiement national unifié des voies technologiques, des subventions (les coûts du système sont 2,2 à 2,5 fois supérieurs à ceux des systèmes traditionnels) et de la gestion du cycle de vie des batteries (la durée de vie du navire est de 20 ans contre une durée de vie de la batterie de 8 ans).
Réglementation insuffisante : les normes relatives aux batteries au lithium marines sont basées sur les normes automobiles (normes CEI/normes nationales), mais ne tiennent pas compte de la grande capacité des navires (plusieurs dizaines de fois supérieure à celle des véhicules) ni des exigences environnementales difficiles.
Obstacles techniques : risques liés à la sécurité des batteries (incendie/défaillance), conception des navires non adaptée aux caractéristiques énergétiques et faiblesse des industries de soutien (peu d’entreprises nationales certifiées pour les batteries marines).
Restrictions relatives au type de navire : Capacité de batterie des navires nationaux

5. Principaux avantages des batteries lithium-fer-phosphate
Sécurité : Olivine possède une structure stable et sa tolérance aux hautes températures (350℃-500℃) est meilleure que celle des autres batteries au lithium.
Durée de vie et rentabilité : durée de vie de plus de 2000 cycles (contre seulement 300 pour les batteries au plomb), densité énergétique de production de masse atteignant 190 Wh/kg et coûts en constante baisse.
Protection de l'environnement : Absence de pollution par les métaux lourds, conforme à la directive européenne RoHS.

6. Scénarios d'application et perspectives
Types de navires actuels : bateaux de tourisme, ferries, cargos fluviaux et remorqueurs portuaires (moins de 2 000 tonnes).
Orientation du développement : La priorité sera donnée à la promotion des eaux fermées telles que les rivières et les lacs intérieurs, en s’appuyant sur la promotion de politiques et sur des avancées majeures dans le domaine des technologies de stockage de l’énergie.

7. Société de batteries au lithium 中钠时代introduction:

China Sodium Times (Shenzhen) New Energy Technology Co., Ltd. est une entreprise de haute technologie intégrant la recherche et le développement, la production et la vente de batteries sodium-ion. Son siège social est situé à Shenzhen et elle possède des bureaux à Dongguan (Shandong), Shanghai, Suzhou et dans d'autres villes. Elle dispose également de deux usines à Dongguan et Maanshan (province d'Anhui), couvrant une superficie totale de 66 000 mètres carrés, avec une capacité de production annuelle de batteries de 2,5 GWh et 5 GWh, ainsi que de produits de stockage d'énergie. La plupart de ses cadres possèdent plus de 20 ans d'expérience acquise au sein d'entreprises leaders du secteur.batteries au lithiumet des solutions de stockage d'énergie, telles que CATL, CATL Times et Swart. Haiping Hu, président de la société, est un expert reconnu dans le domaine des matériaux et produits finis de stockage d'énergie, fort de 25 ans d'expérience. À ce jour, nous avons levé plus de 70 millions de yuans auprès de différentes sociétés de capital-risque, ce qui nous permettra d'accélérer la recherche et le développement, d'accroître notre capacité de production et de réaliser de plus grands succès prochainement. Outre la Chine, nous disposons également de représentants commerciaux et de distribution en Asie du Sud-Est et aux États-Unis. Avec l'ouverture prévue de nouveaux bureaux de vente et de distribution en Europe et en Australie d'ici fin 2024, la mission de 中钠时代 est de mettre son expertise au service d'un avenir durable pour le monde.