Батарея Теслы
Американские ученые объявили, что разработали литий-воздушную батарею с твердым электролитом. В исследовании заявляется, что потенциально можно увеличить плотность энергии батареи в четыре раза по сравнению с сегодняшними литий-ионными батареями.
Почти каждый день в мире поступают сообщения о возгорании электромобилей. Учитывая репутацию компании как лидера рынка, пожары, связанные с автомобилями Tesla, часто попадают на первые полосы газет.
Несколько дней назад Ford Motor Co. приостановила производство и поставки своего электрического пикапа F-150 Lightning. Это произошло после того, как аккумулятор загорелся во время тест-драйва в Мичигане. Форд продолжает расследование причин возгорания. Однако пока они не доберутся до сути дела, производство F-150 Lightning будет остановлено.
Автомобильная промышленность давно знает о проблемах, связанных с литий-ионными батареями. Однако лидеры отрасли в основном сосредоточились на высоких затратах на производство и ограниченном количестве циклов батарей. Теперь им нужно добавить к этому списку самовозгорание.
Не будет преувеличением сказать, что литий-ионные аккумуляторы теряют популярность из-за этих пожаров. Однако на самом деле это просто «еще одна вещь», с которой приходится иметь дело автопроизводителям. Высокие затраты остаются серьезной проблемой, поскольку литий, продолжает продаваться по заоблачным ценам из-за роста продаж электромобилей.
Помимо затрат, автопроизводителям уже много лет приходится бороться с воздействием литий-ионных аккумуляторов на окружающую среду. И чем больше они позиционируют свой продукт как экологичный, тем быстрее люди указывают на потенциальные проблемы утилизации литий-ионных аккумуляторов. Тот факт, что эти батареи в настоящее время имеют репутацию перегревающихся и вызывающих пожары, является лишь вишенкой на торте для критиков электромобилей.
Всего несколько дней назад пожарная служба Нью-Йорка забила тревогу в связи с опасностью литий-ионных аккумуляторов. Это произошло после того, как за первые два месяца 2023 года в городе произошло 22 пожара. Департамент даже опубликовал видео пожара, вызванного электрическим скейтбордом.
Интересно, что во многих странах даже нет стандартных процедур тушения таких пожаров. В конце концов, большинство экспертов говорят, что возгорание литий-ионных аккумуляторов все еще слишком новое явление, чтобы можно было прийти к единому мнению о самом быстром способе борьбы с ним.
Помимо перечисленных проблем, глобальные поставки лития могут столкнутся с новым сбоем из-за остановок производств в городе Ичунь. Город находится в китайской провинции Цзянси, на долю которой приходится около 10-й части мировых поставок лития. К сожалению, в настоящее время он находится на грани закрытия из-за экологического расследования.
По сообщению газеты Yicai, китайское правительство распорядилось закрыть предприятия по переработке литиевой руды в Ичуне на фоне расследования предполагаемых экологических нарушений. Расследование добавляет неопределенности на рынок лития, где цены только начали снижаться.
Усугубляет проблему тот факт, что производство аккумуляторов в Китае находится на пороге ценовой войны. Согласно сообщениям в СМИ, CATL активно рассматривала план снижения цен на аккумуляторы для ключевых автомобильных компаний. CATL даже выдвинула своим поставщикам сырья требование о снижении цен примерно на 10%. В отчете говорится, что план вступит в силу в 3-м квартале, как только будут заключены все соглашения.
Действия CATL нацелены только на важных клиентов, таких как Li Auto, NIO, Huawei и Zeekr. Компания хочет установить цену на карбонат лития на уровне 200 000 юаней (29 000 долларов США) за метрическую тонну. Взамен, автомобильные компании, подписавшие соглашение, должны согласиться закупать около 80% объема своих аккумуляторов у CATL. Текущая цена за тонну аккумуляторного карбоната лития составляет около 470 000 юаней. Таким образом, это очень хороший дисконт и интересное предложения для производителей электромобилей.
Среди всех проблем рынка недавнее исследование в Америке дало надежду на исправление ситуации. Американские ученые объявили, что разработали литий-воздушную батарею с твердым электролитом. В исследовании заявляется, что потенциально можно увеличить плотность энергии батареи в четыре раза по сравнению с сегодняшними литий-ионными батареями. Более того, во время испытаний прототип выдержал впечатляющие 1000 циклов зарядки и разрядки.
Руководителями проекта Иллинойский технологический институт и Аргоннская национальная лаборатория Министерства энергетики США. Согласно результатам проекта, в новой батарее используется твердый электролит, изготовленный из керамического полимерного материала, содержащего «относительно недорогие элементы в форме наночастиц». Между тем литиевый анод и катод с воздухопроницаемой структурой дополняют структуру ячейки. Ученые утверждают, что батарея подходит для использования в электромобилях, грузовиках и самолетах.
Стоит отметить, что в 1970-х годах США были ведущим производителем лития. Однако вскоре после этого обработка переместилась за границу и наибольшие производственные мощности по переработке лития расположены в Китае. Но США по-прежнему занимают четвертое место в мире по запасам лития. Таким образом, если новая разработка выйдет в промышленный цикл, то Америка сможет встать на пути снижения зависимости от китайских производителей, что еще позволит накладывать больше ограничений на китайский производственный сектор.