Литиевые аккумуляторы — ахиллесова пята электромобилей

0
483
Литий-ионные аккумуляторы для электромобилей нуждаются в альтернативе
Ожидается, что производство электромобилей увеличится более чем в три раза к 2030 году, что будет способствовать и увеличению спроса на литий.

По мере того как «изнашиваются» литиевые аккумуляторы, уменьшается пробег электромобиля от одной зарядки и увеличивается расход электроэнергии.

В то же время рост производства электромобилей провоцирует удорожаение лития и литиевых аккумуляторов (батарей) соответственно. И если не будет найдена альтернатива литий-ионным аккумуляторам, рынок электромбилей будет еще долго уступать автомобилям с ДВС.

Спрос на литий растет вместе с производством электромобили 

Примерно два года назад, страхи по поводу дефицита лития спровоцировали почти трехкратное повышение цен на металл — до более чем 20 000 долларов за тонну всего за 10 месяцев. Причиной стал всплеск на рынке электромобилей, которые стали конкурировать с ноутбуками и смартфонами по спросу на литий-ионные батареи (аккумуляторы).

По мнению западно-европейских аналитических изданий, например, «Бломберг», спрос на литий не будет снижаться в ближайшее время. Напротив, ожидается, что производство электромобилей увеличится более чем в три раза, что будет способствовать и увеличению спроса на металл.

По прогнозам, к 2030 году ежегодные продажи электромобилей достигнут 24,4 миллионов единиц.

Литиевые аккумуляторы нуждаются в замене как минимум каждые 5 лет

Фактически Li-Ion аккумулятор со временем теряет часть от своей изначальной емкости. Год за годом он становится все хуже, даже если не используется. Для существенного снижения емкости до показателей, когда аккумулятор уже перестает справляться с возложенными на него функциями, требуется приблизительно 2-3 года. Производители электромобилей утверждают, что менять аккумулятор нужно раз в 5 лет.

Например, аккумулятор модели электромобиля Tesla Model S включает более 7000 отдельных аккумуляторов, которые по размеру аналогичны пальчиковым батареям АА, используемым в пультах дистанционного управления телевизором.

Как раз замена такого аккумулятора является дорогим удовольствием. Причем, как бы ни добивались производители литий-ионных аккумуляторов идеального качества, попадая в рабочие условия, а им прихлдится работать и на морозе до 25-30 градусов, они по-разному проявляют свою износостойкость. Просто нужно понять, что 7000 одинаковых деталей — в принципе не могут быть одинаковыми.

Именно поэтому в условиях частых перепадов температур аккумуляторы редко дотягивают до 5-летнего возраста и требуют более частой замены.

Кроме того, по мере того как «изнашиваются» литиевые аккумуляторы, уменьшается пробег электромобиля от одной зарядки и соответственно увеличивается периодичность зарядки, а значит и расход электроэнергии из расчета на 1 км пробега.

И это еще одна причина, почему производители активно ищут альтернативные варианты литий-ионным аккумуляторам.

Что сдерживает разработку месторождений лития

В ближайшие дюжины лет будет израсходовано менее 1 процента запасов в земле, сообщает BNEF. Но производителям батарей понадобится больше шахт для поддержки их производства, и им придется строить их намного быстрее, чем ранее предполагалось.

По результатам геологических исследований, около половины мировых запасов лития находится в Чили, преимущественно на засушливом плато Атакама, которое занимает и часть территории Аргентины и является родиной местных индейских племен, обеспокоенных проблемой загрязнения и нехватки воды, что как правило, сопровождает процесс добычи. Кроме того может быть нанесен ущерб культурным ценностям, которые здесь сохранились и считаются священными. Речь идет о солончаках, которые называют одним из чудес света.

Еще одно крупное месторождение находится в графстве Корнуолл, знаменитом пляжами пиратской бухты и тем, что является одним из самых живописных районов Англии.

Огромное количество лития содержится в океанской соли. Но коммерческая добыча физически пока невозможна по причине низкой концентрации.
Основным центром добычи металла на сегодня является “Литиевый треугольник” Южной Америки, охватывающий территории Чили, Боливии и Аргентины. Это три солончаковых пустыни: Атакама, Юни, Омбре Муэрто. Здесь находится 70% всех доступных мировых запасов лития. 2/3 из них – на территории Боливии.

Silver Peak (Clayton Valley), Nevada. Старое и давно освоенное месторождение в Северной Америке. Известно низким соотношением магния-лития и высоким качеством добываемого сырья. Однако на данный момент запасы существенно истощены.

Соленые озера в Тибете. Месторождения очень небольшие, с неразвитой инфраструктурой. Но отличаются очень хорошими химическими показателями. Подконтрольно китайской компании CITIC Guoan и канадской Sterling Group Ventures.

Иные месторождения на данный момент не играют особой роли в мировой добыче лития. Это Австралия, Зимбабве, Россия, Португалия, Канада, Бразилия, США и Турция.

Согласно данным аналитиков исследовательской группы Sanford C. Bernstein & Co., общий объем инвестиций в новые шахты, в том числе и для других элементов, используемых в литий-ионных батареях, составит в ближайшие годы от 350 до 750 млрд. долларов. НО проблема в том, что ввод новых литий-добывающих производств не успевает за спросом на литий.

Остается все-таки надеяться, что сегодняшние альтернативные аккумуляторы будут пущены в массовое производство быстрее, чем предполагается, и недостаток лития не станет тормозом развития рынка электромобилей.   

РЕКЛАМА ОТ НАШИХ ПАРТНЕРОВ

А У ВАС ЕСТЬ МНЕНИЕ?

Please enter your comment!
Please enter your name here

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.