Могут ли твердотельные батареи заменить литий-ионную технологию?

Автор:

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.

Могут ли твердотельные батареи заменить литий-ионную технологию?

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.

Последние материалы

Количество промышленных роботов в мире бьет рекорды

Несмотря на экономические шоки, пандемию и нарушение торговых цепочек из-за санкций, количество установленных и запущенных в эксплуатацию промышленных роботов в мире ежегодно обновляет рекорды.

15:32, 23 мая 2024, четверг
Рынок промышленных роботов в мире и России: демография диктует спрос

Несмотря на экономические шоки, пандемию и нарушение торговых цепочек из-за санкций, количество установленных и запущенных в эксплуатацию промышленных роботов в мире ежегодно обновляет рекорды. Российская промышленность проявляет все больше интереса к автоматизации производственных процессов, включая использование роботов. Но степень распространенности роботов на производстве в России остается сущ

...
10:06, 23 мая 2024, четверг
Массовое внедрение электротранспорта создаст сектор переработки аккумуляторов

Утилизация батарей электромобилей, содержащих платину, литий и другие элементы, может нанести ущерб окружающей среде. Средний аккумуляторный блок служит 10‑20 лет, и к 2025 году 3,4 млн блоков выйдут из строя. Их содержимое — возвращаемое сырье, но процесс утилизации очень сложен. 

17:13, 22 мая 2024, среда
Золото будет стоить почти $5000 к 2030 году

Согласно старой стратегии по золоту, цена золота обычно падает, если реальные процентные ставки растут. В настоящий момент эта теория не работает. Согласно отчету In Gold We Trust 2024 управляющей компании Incrementum AG, важная причина этого заключается в том, что западный инвестор больше не является главным игроком на рынке. В частности смещение центра тяжести на Восток, проявляется в падении за

...
11:36, 21 мая 2024, вторник
Bitcoin и золото: есть ли связь?

Алгоритмически ограниченная эмиссия bitcoin в глазах некоторых адептов криптовалют делает ее похожей на золото. Однако котировки bitcoin и золота движутся практически независимо друг от друга.

17:11, 20 мая 2024, понедельник
Халвинг vs ETF. Как формируется курс bitcoin в 2024 году

Очередной рекорд котировок bitcoin пока не смог вызвать ажиотажа, похожего на ситуацию конца 2017 года. Но появление спотовых ETF фондов на bitcoin, без сомнения, сделает инвестиции в криптовалюту более доступной для всех участников рынка.

Однако факторы мешающие полноценному включению криптовалют в традиционную финансовую систему остаются. Можно ли сравнить bitcoin с золотом? Существует ли влиян

...
14:12, 20 мая 2024, понедельник
Новости о санкциях влияют на финансовые рынки не меньше, чем сами санкции

Исследование В.В. Рычкова, кандидата экономических наук, доцента кафедры финансов, кредита и биржевого дела ПГНИУ, подтвердило тот факт, что информационная волна о вводимых или введённых санкционных ограничений в отношении России является частью давления на нашу страну и оказывает не меньшее негативное влияние на финансовые рынки России, чем сам факт введения санкций.

15:05, 19 мая 2024, воскресенье
Может ли дружба между Россией и Китаем изменить мир?

Встреча президента России с Си Цзиньпином в Пекине центре внимания западных СМИ. Экономические связи между нашими странами находятся на подъеме, и самое главное, каждая страна получает свои выгоды от этого, что не может не беспокоить Запад.

17:04, 16 мая 2024, четверг
"Росконгресс": представители более 110 стран уже подтвердили участие в ПМЭФ-2024

Участие в Петербургском международном экономическом форуме (ПМЭФ), который пройдет в Санкт-Петербурге с 5 по 8 июня, в настоящий момент подтвердили более 110 стран и территорий, сообщил Фонд "Росконгресс".

16:06, 15 мая 2024, среда
Доходы полупроводниковой промышленности снизились в прошлом году из-за распродажи запасов

Чистая прибыль компаний, работающих в секторе полупроводников в 2023 году сократилась на 8,2% до $66,7 млрд по сравнению с рыночным рекордом в $72,7 млрд, установленным в 2022 году, согласно данным  отраслевой ассоциации SEMI.

12:07, 15 мая 2024, среда
Наверх