Как литиевые аккумуляторы меняют индустрию электротранспорта. Какие типы литиевых батарей наиболее подходят для электровелосипедов и других видов персонального электротранспорта. Каковы основные проблемы использования литиевых аккумуляторов при низких температурах. Как правильно заряжать и хранить литий-ионные батареи зимой.
Типы литиевых аккумуляторов для электротранспорта
Литиевые аккумуляторы стали стандартом де-факто для современного электротранспорта благодаря своим характеристикам:
- Высокая удельная емкость
- Низкий саморазряд
- Отсутствие эффекта памяти
- Большое количество циклов заряда-разряда
Для электровелосипедов и другого легкого электротранспорта наиболее распространены следующие типы литиевых аккумуляторов:
Литий-ионные (Li-ion)
Самый популярный тип благодаря оптимальному сочетанию характеристик и стоимости. Основные преимущества:
- Высокая удельная емкость (до 250 Вт*ч/кг)
- Низкий саморазряд (2-3% в месяц)
Литий-полимерные (Li-pol)
Отличаются от Li-ion более высокой удельной емкостью и меньшим весом. Основные плюсы:
- Удельная емкость до 300 Вт*ч/кг
- Гибкая форма аккумуляторов
- Высокая токоотдача
Литий-железо-фосфатные (LiFePO4)
Обладают повышенной безопасностью и долговечностью. Ключевые преимущества:
- До 3000 циклов заряда-разряда
- Устойчивость к низким температурам
- Высокий уровень пожаробезопасности
Особенности эксплуатации литиевых аккумуляторов в холодное время года
Литиевые аккумуляторы чувствительны к низким температурам, что создает определенные сложности при эксплуатации электротранспорта зимой:
- Снижение емкости аккумулятора на 20-30% при отрицательных температурах
- Ускоренный саморазряд на морозе
- Риск необратимой деградации при длительном воздействии низких температур
Правила зарядки при низких температурах
- Не заряжать аккумулятор сразу после использования на морозе
- Дать батарее нагреться до комнатной температуры в течение 2-3 часов
- Заряжать при температуре +10…+25°C
- Использовать только оригинальное зарядное устройство
Рекомендации по хранению в зимний период
- Хранить при температуре +1…+25°C
- Поддерживать уровень заряда 30-50%
- Проверять напряжение раз в 2-3 месяца
- Избегать глубокого разряда и перезаряда
Сравнение различных типов литиевых аккумуляторов по морозостойкости
Устойчивость к низким температурам — важный параметр при выборе аккумулятора для зимней эксплуатации электротранспорта. Рассмотрим, как ведут себя разные типы литиевых батарей на морозе:
Тип аккумулятора | Минимальная рабочая температура | Потеря емкости при 0°C |
---|---|---|
Li-ion | -20°C | 20-30% |
Li-pol | -20°C | 25-35% |
LiFePO4 | -30°C | 10-15% |
Как видно из таблицы, литий-железо-фосфатные аккумуляторы демонстрируют наилучшую морозостойкость и наименьшую потерю емкости при отрицательных температурах. Это делает их оптимальным выбором для круглогодичной эксплуатации электротранспорта в регионах с холодным климатом.
Способы защиты литиевых аккумуляторов от переохлаждения
Для повышения эффективности работы литиевых батарей в холодное время года применяются различные методы защиты от переохлаждения:
Пассивные методы защиты
- Использование термоизоляционных чехлов и кейсов
- Размещение аккумулятора в центральной части рамы электровелосипеда
- Применение теплоизолирующих материалов в конструкции батарейного отсека
Активные системы подогрева
- Встроенные нагревательные элементы
- Системы с жидкостным подогревом
- Подогрев от работающего электродвигателя
Использование комбинации пассивных и активных методов защиты позволяет значительно расширить температурный диапазон эксплуатации литиевых аккумуляторов и минимизировать потерю емкости на морозе.
Инновации в производстве морозостойких литиевых аккумуляторов
Ведущие производители аккумуляторов активно работают над созданием новых технологий, позволяющих улучшить характеристики литиевых батарей при низких температурах:
Новые электролиты
Разрабатываются морозостойкие электролиты на основе ионных жидкостей, способные сохранять подвижность ионов при температурах до -50°C. Это позволяет значительно расширить рабочий диапазон литиевых аккумуляторов.
Модифицированные сепараторы
Применение специальных керамических сепараторов с нанопористой структурой помогает предотвратить кристаллизацию электролита при отрицательных температурах и сохранить работоспособность батареи.
Гибридные системы
Комбинирование литиевых аккумуляторов с суперконденсаторами позволяет улучшить пусковые характеристики при низких температурах за счет высокой мощности суперконденсаторов.
Перспективы развития литиевых аккумуляторов для электротранспорта
Литиевые аккумуляторы продолжают активно развиваться, и в ближайшие годы ожидается появление новых технологий, которые сделают электротранспорт еще более эффективным и доступным:
Твердотельные аккумуляторы
Замена жидкого электролита на твердый позволит создать более безопасные и энергоемкие батареи с улучшенными низкотемпературными характеристиками. Ожидается, что первые коммерческие образцы появятся на рынке в 2025-2026 годах.
Литий-серные аккумуляторы
Теоретическая удельная емкость литий-серных батарей в 5 раз выше, чем у современных литий-ионных. Это позволит значительно увеличить запас хода электротранспорта. Основные проблемы — низкая стабильность и малое количество циклов заряда-разряда — могут быть решены в ближайшие 5-7 лет.
Натрий-ионные аккумуляторы
Использование натрия вместо лития позволит снизить стоимость аккумуляторов и уменьшить зависимость от ограниченных запасов лития. При этом натрий-ионные батареи обладают лучшей морозостойкостью по сравнению с литиевыми аналогами.
Экологические аспекты использования литиевых аккумуляторов
Широкое распространение литиевых аккумуляторов в электротранспорте поднимает ряд экологических вопросов, требующих решения:
Проблемы утилизации
- Сложность и высокая стоимость процесса переработки
- Риск загрязнения окружающей среды при неправильной утилизации
- Необходимость создания инфраструктуры для сбора и переработки
Пути решения
- Разработка более эффективных технологий переработки
- Создание замкнутого цикла производства аккумуляторов
- Внедрение систем обратного выкупа батарей производителями
- Использование экологически чистых материалов в производстве
Решение экологических проблем, связанных с производством и утилизацией литиевых аккумуляторов, является важным фактором для устойчивого развития электротранспорта и снижения его воздействия на окружающую среду.
Литиевый аккумулятор на морозе
Литиевые АКБ, особенно Li-Ion, очень чувствительны к холоду. Они быстро разряжаются, могут выйти из строя при длительном нахождении на улице. Потеря емкости может быть серьезной, а заряжать батарею сразу после прихода домой нельзя. В холодное время наиболее подходящими вариантами выступают литий-железо-фосфатные АКБ, устойчивые к низким температурам. Но в теплое время эффективность работы таких батарей падает, а персональный электротранспорт чаще всего эксплуатируется именно в теплое время года. Поэтому стандартные литий-ионные АКБ остаются наиболее приемлемым вариантом.
Проблемы
На холоде литий-ионные АКБ показывают себя плохо, они теряют емкость, рабочий ресурс резко сокращается. Происходит это из-за снижения скорости движения ионов и протекания химических реакций, что приводит к падению уровня заряда примерно на 20%. Такое явление временное, в тепле показатели АКБ возвращаются в норму. Но это верно только для батарей, эксплуатируемых при температуре не ниже -40 градусов. В противном случае в АКБ происходят необратимые изменения, батарея выходит из строя. Рекомендуемый порог -20 градусов для литий-ионных АКБ, -30 градусов для литий-железо-фосфатных. Пользоваться аккумуляторами можно, но рекомендуется соблюдать правила зарядки и хранения, не забывать, что рабочий ресурс на холоде уменьшается.
Условия хранения
Хранить литий-ионные АКБ при минусовой температуре нельзя. При кратком пребывании на морозе показатели аккумулятора восстанавливаются, но при хранении от трех месяцев и больше происходят необратимые изменения, батарея становится непригодной к эксплуатации. Рекомендуемый уровень температуры хранения составляет +1/+25°С, допустимый – в пределах 0/+40°С.
Для хранения выбирается сухое помещение, уровень заряда надо поддерживать до 40%. Периодически устройство надо включать, проверять уровень заряда и напряжения, подаваемого на элемент питания. Если хранить АКБ с напряжением до 2 В на ЭП, то батарея будет непригодной к эксплуатации
Доступна ли зарядка литиевых батарей на морозе?
Заряжать Li-Ion при минусовой температуре нельзя. После эксплуатации гаджета зимой надо выдержать АКБ при комнатной температуре в течение 2-3 часов, после чего начать зарядку при температуре в пределах +10/+25°С. Прогрев батареи должен быть естественным, что гарантирует отсутствие перезаряда. Это продлевает жизнь аккумулятора, положительно сказывается на остаточном ресурсе.
Полезные советы
Продлить эксплуатационные сроки Li-Ion АКБ можно, используя следующие рекомендации:
• зарядка осуществляется только при плюсовой температуре, сразу после мороза подключать батарею к сети нельзя;
• после прихода с улицы надо подождать пару часов, затем можно начать зарядку;
• для зарядки применяются только оригинальные ЗУ;
• хранить АБ надо при комнатной температуре, на морозе или при жаре это делать не рекомендуется;
• при хранении длительное время надо соблюдать уровень заряда на уровне 35-50%;
• не допускается длительное нахождение АКБ в состоянии глубокого разряда;
• надо избегать перезаряда.
Защита батареи от мороза
Для использования при минусовой температуры более приспособлены литий-железо-фосфатные АКБ или литий-титанатные Li4Ti5O12 и LiFePO4. Однако последний вариант для персонального электротранспорта практически не используется, так как цена батареи высокая, установка такой АКБ экономически не выгодная. АКБ батареи LiFePO4, то есть литий-железо-фосфатный стоит меньше, к морозу он хорошо приспособлен, то есть гаджет можно смело эксплуатировать зимой. Дополнительная защита не нужна, батарея не теряет емкость. К другим преимуществам относятся:
• долговечность;
• возможность работы при температуре -30 градусов;
• сопротивление низкое;
• батарея устойчива к высокому заряду, нагреву;
• при хранении разрядка не требуется;
• в эксплуатации АКБ безопасна.
Литий-ионные, литий-кобальтовые, литий-марганцевые, литий-никель-марганец-кобальт-оксидные к низким температурам чувствительные. Но стоимость АКБ этих типов ниже, то есть для гаджетов устанавливаются обычно Li-Ion и прочие. В процессе эксплуатации нужна защита от минусовой температуры, АКБ оставлять долго на морозе нельзя, перед использованием рекомендуется защита термокейсом из термоизоляционных материалов. Такое решение предохраняет батарею от переохлаждения при выключении гаджета.
В холодное время года лучше показывают себя LiFePO4 АКБ, классические литий-ионные применять зимой при минусовой температуре не рекомендуется. Допускается установка и использование АКБ Li-Ion при температуре до -20 градусов, но только с термокейсом. Однако снижение дальности хода наблюдается даже при наличии защиты. Заряжать батарею при минусовой температуре нельзя, в помещении надо выдержать АКБ в течение 2-3 часов и только потом подключать к сети.
Литиевый аккумулятор — BR series — Panasonic Industry Europe GmbH
Добавить в папку «Избранное»
Добавить к сравнению
Более подробная информация на сайте Panasonic Industry Europe GmbH
Характеристики
- Тип
- литиевый
- Форма
- круглый
- Грузоподъемность
МАКС. : 0,5 Ah
МИН.: 0,04 Ah
- Длина/диаметр
МАКС.: 23 mm (0,9 in)
МИН.: 12,5 mm (0,5 in)
- Высота
2 mm, 2,5 mm, 3 mm, 3,2 mm (0,1 in)
- Вес
МАКС.: 5,7 g (0,2 oz)
МИН.: 0,7 g (0,02 oz)
Описание
Литиевые монетовидные аккумуляторы Panasonic серии BR отличаются низким уровнем саморазряда при 20°C — всего 1,0% в год, широким диапазоном рабочих температур от -30°C до +85°C и превосходной долговременной надежностью. Кроме того, компания Panasonic имеет многолетний опыт производства этих устройств. Наши батареи идеально подходят для систем слежения и RFID, резервного копирования памяти, часов реального времени (RTC), счетчиков и других приложений. Характеристики Скорость саморазряда при 20°C составляет всего 1,0% в год Широкий диапазон рабочих температур: от -30°C до +85°C Превосходная долговременная надежность 42+ летний опыт производства Литиевые батареи серии BR монетного типа — внутри батареи Хотите заглянуть внутрь литиевого аккумулятора монетного типа? Эта 3D-графика показывает внутреннюю работу такого устройства и дает отличный обзор материалов батареи (электроды, прокладка, изолятор, полюса и т.
д.). 1 Отрицательный полюс 2 Анод (литий) 3 Сепаратор 4 Прокладка 5 Положительный полюс (банка ячейки) 6 Катод (полиуглеродный монофторид) Как читать номера моделей, используемых для литиевых батарей Как правило, номер модели состоит из двух заглавных букв и четырех цифр, как показано в примере (бывают исключения). Эта система нумерации поддерживается Японским международным комитетом по стандартизации часов и часов, а также является устоявшейся практикой в Японии. BR — 2330 B — полиуглеродная монофлюридная литиевая батарея R — круглый 23 — диаметр батареи (в мм) 30 — разделите это число на 10, чтобы получить высоту батареи (в мм)—
Это автоматический перевод. (просмотреть оригинал на английском языке)
Каталоги
Batteries Panasonic Lithium
96 Страницы
INDUSTRIAL BATTERIES FOR PROFESSIONALS
46 Страницы
Более подробная информация на сайте Panasonic Industry Europe GmbH
Другие изделия Panasonic Industry Europe GmbH
LITHIUM PRIMARY
Посмотреть всю продукцию Panasonic Industry Europe GmbH
* Цены указаны без учета налогов, без стоимости доставки, без учета таможенных пошлин и не включают в себя дополнительные расходы, связанные с установкой или вводом в эксплуатацию. Цены являются ориентировочными и могут меняться в зависимости от страны, цен на сырьевые товары и валютных курсов.
Модель Foundry работает с батареями?
Если вам понравился этот информационный бюллетень, поделитесь с нами и подпишитесь!
Полупроводники и аккумуляторы являются важными технологическими факторами. Один позволяет манипулировать информацией, другой — энергией.
Найди отличия. Слева: Байден держит кремниевую пластину. Справа: Байден держит батарейку типа «таблетка» CR3202Подъем TSMC в 1980-х годах ознаменовал зарождение современной цепочки поставок полупроводников. Десять лет спустя в 19 веке последовали литий-ионные батареи.90-е. Обе отрасли были названы критическими секторами, и политики активно продвигают регионализация после приступов глобального дефицита.
Учитывая, что области производства чипов потребовалось на десятилетие больше, чтобы созреть, можем ли мы провести какие-либо параллели, чтобы понять, как могут развиваться бизнес-модели аккумуляторов?
Модель литейного производства произвела революцию в производстве полупроводников. В то время как производителям интегрированных устройств (IDM) приходится управлять сложными вертикальными цепочками создания стоимости, специалисты конкурируют друг с другом в разработке микросхем (Fabless) или чистом производстве (Foundries) отдельно.
Как IDM, литейные заводы и бизнес-модели без фабрик разделяют цепочку поставок. [Источник]Линии по производству вафель дорого строить и обслуживать. Foundries (TSMC, UMC) сосредоточены исключительно на минимизации циклов масштабирования и переоснащения при максимальном использовании и пропускной способности. Стартапы-проектировщики без Fables (Nvidia, ARM, Qualcomm, AMD) могут затем проводить исследования и разработки и внедрять инновации в новые архитектуры чипов, не тратя средства на специальное масштабирование и модернизацию производства. Эта бизнес-модель позволила литейным заводам перерасти IDM (Intel, Texas Instruments) в 21 веке (средний совокупный показатель 3% против 11%).
Слайд представлен в 1985 году, чтобы заручиться государственной поддержкой Тайваня для самой первой бизнес-модели литейного производства в TSMC. Нижняя строка гласит: «Литейный завод выполняет только операции по производству вафель». [Источник]По сути, симбиотические отношения между литейным заводом и фабрикой делят создание стоимости на две части:
Если вы следили за новостями о стартапах вместе с нами, вы, вероятно, уже заметили сходство между динамикой литейного производства и фабрики и различными запусками аккумуляторов и гигафабриками. сотрудничество.
Фактически, компания Northvolt, потенциально один из крупнейших производителей аккумуляторов в Европе, была основана в 2017 году по литейной модели. Аккумуляторные гигафабрики появляются повсюду. Хотя производители, такие как Northvolt, специализируются на лучших промышленных процессах для крупномасштабного производства, они могут использовать партнерские отношения со стартапами, которые масштабируют новые технологии, чтобы оставаться на вершине инновационного цикла.
Еще несколько коллабораций крупных производителей и маленьких новаторов:
1
Northvolt x Cuberg: литий-металлические аккумуляторы для авиации
FREYR x 24M: методы производства полутвердых аккумуляторов 9003 9003 LGES x CAMX: катодные материалы на основе никеля
ONE x 6K: плазменный синтез катодных материалов
Farasis x Group14: кремний-углеродные аноды
Morrow x EOCell: разработка сотовых материалов
Verkor x Startec: дизайн упаковки и управление
VARTA x Breathe: быстрая зарядка аккумулятора
iM3NY x C4V: литий-ионный дизайн IP
90 сделок могут заключаться в партнерстве , соглашения о совместной разработке, совместные предприятия, стратегические инвестиции и приобретения. Мэтт Прайс и Нихил Гаргея из Activate опубликовали отличное руководство по партнерству между большими и маленькими компаниями. Они отмечают, что стартапы заменяют корпоративные бюджеты на исследования и разработки, поскольку коммерческие гиганты вынуждены демонстрировать балансовую стоимость в более сжатые сроки.Значительная часть полупроводниковой промышленности специализировалась на конструкторских бюро, литейных цехах и тестировщиках устройств без производственных мощностей. поставщики услуг по тестированию аккумуляторов и гарантии
Развитие экосистемы аккумуляторных батарей в США будет сопряжено с трудностями роста из-за поставок сырья и интернализации внешних факторов, ранее оставленных азиатским партнерам
Трехкомпонентный подход к цепочке создания стоимости может действовать как p–n-диод, поддерживая движение аккумуляторной отрасли в правильном направлении
Другие игроки вместо этого соревнуются за то, чтобы стать «Intel» аккумуляторов следующего поколения: SES и Quantumscape стали публичными, чтобы финансировать снижение технологических рисков и разработку отдельных гигафабрик.
США объявили о крупномасштабном финансировании как полупроводников через Закон о ЧИПах, так и производство аккумуляторов через Закон об инфраструктуре BIPartisan. Различия в цепочках поставок полупроводников и аккумуляторов будут определять развитие их бизнес-моделей.
Производство чипсов — кропотливый и сложный процесс. Однако сырьевые материалы не ограничивают: силикатные минералы буквально являются основой нашего мира. Мы также чертовски хороши в его очистке: процесс Siemens достигает 9Чистота 9,99999%.
Между тем, многие сырьевые материалы для аккумуляторов, такие как литий и кобальт, помечены как критические минералы, и прогнозируется серьезный дефицит. 79% литий-ионных аккумуляторов было произведено в Китае, и аналогичные проценты отражают доминирование Китая в переработке материалов для аккумуляторов.
Внутреннее развитие производства для обеспечения безопасности энергетики и цепочки поставок было приоритетом: 20 компаний только что получили 2,8 млрд долларов США на поддержку создания полной экосистемы для производства аккумуляторов. Это позволит профинансировать переход от использования сравнительных преимуществ в мировой торговле к перспективе абсолютного преимущества, придающей большее значение безопасности цепочки поставок.
За этим также последует интернализация внешних эффектов от производства аккумуляторов. Да, рабочие места будут созданы (очевидно, 5000 рабочих мест на $2,8 млрд), но многие потоки отходов и загрязняющие вещества также будут вывозиться «на берег». Анализ жизненного цикла катодов NMC показывает, что для соосаждения требуется обширная очистка сточных вод, а для прокаливания требуется 25 МДж электроэнергии на кг материала. Полупроводники также столкнутся с аналогичной проблемой.
Что сложнее масштабировать: аккумуляторы или чипы? В обоих случаях владение и управление вышеуказанными соображениями будет ключом к справедливому переходу на экологически чистую энергию.
Но это еще не все! Мы еще не упомянули третьего члена тройки моделей литейного производства: аутсорсинговое тестирование. Что касается полупроводников, то здесь они упаковываются в интегральные схемы перед тестированием на работоспособность и наличие дефектов.
Стороннее тестирование и валидация могут быть третьим звеном, которое удерживает отрасль на плаву, в то время как упаковку ИС можно сравнить с процессом ячейка → модуль → упаковка.
У вас работает аналогия? Коммерческие литий-ионные аккумуляторыуже прошли классификацию элементов класса A и B, а также прошли испытания на критические характеристики безопасности. В то время как производители обычно выполняют формирование и сортировку внутри компании, появилось несколько независимых игроков в области тестирования ячеек, таких как Energy Assurance, чтобы заполнить пробелы в этом сегменте.
Стартапы также отмечают важность демонстрации подтвержденной производительности все раньше и раньше в цикле. Компания Cuberg из Northvolt опубликовала результаты тестирования, проведенного Национальной лабораторией Айдахо, ячейки Sion Power были протестированы EA, а Quantumscape представила независимые результаты от Mobile Power Solutions.
Это поле может быть расширено в будущем. Стандартизированные оценки означают более легкую демонстрацию платежеспособности. Новые поставщики insurtech , такие как Altelium, пытаются предоставить лучшие гарантии, чтобы помочь масштабировать решения. Дело в том, что стоимость отзыва электромобиля (EV) LG-General Motors 2021 года сопоставима с общим федеральным финансированием, недавно объявленным для американского производства компонентов аккумуляторов (2 миллиарда долларов против 2,8 миллиарда долларов).
Понятно, что более ранние контрольные точки в цикле разработки приведут к более здоровому производству батарей.
📧 Если у вас есть советы, отзывы или вопросы , обращайтесь!
🌐 Следуйте за нами в Twitter, LinkedIn и на нашем веб-сайте для получения дополнительной информации.
1
Неполный список. Мы скучали по тебе? Пожалуйста дай нам знать! Tweet @IntercalationSt
Самое большое препятствие на пути электрификации: утилизация аккумуляторов | Кремниевый литейный завод
По прогнозам, использование ионно-литиевых батарей резко возрастет по мере того, как мы движемся к электрифицированному будущему. Построение экономики замкнутого цикла означает, что эти батареи не попадут на свалки.
Ионно-литиевые аккумуляторы есть во всем, от ноутбука до зубной щетки, и спрос на них вот-вот взлетит до небес. Автопроизводители по всему миру обязались электрифицировать свои автопарки в ближайшее десятилетие, а это означает, что миллионам новых автомобилей потребуются перезаряжаемые батареи. Установки, работающие на возобновляемых источниках энергии, также нуждаются в батареях: по мере того, как все больше ветровых и солнечных электростанций будет подключено к сети, они будут использовать литий-ионные батареи коммунального масштаба для хранения вырабатываемой ими энергии. Но батареи и содержащиеся в них материалы не просто растут на деревьях, но и не вечны. По оценкам, к 2040 году США придется иметь дело с 4 миллионами метрических тонн отработавших аккумуляторов для электромобилей (EV) в год, поскольку срок их службы подходит к концу. В связи с этим возникает вопрос: что нам делать со всеми этими использованными батареями?
«Батарейки имеют решающее значение для будущего с нулевым выбросом углерода, но они не принесут положительного результата, если в конечном итоге создадут значительный новый поток отходов», — пояснил партнер Silicon Foundry Эрик Терьесен. «Если мы действительно собираемся внедрить экономику замкнутого цикла, нам необходимо обеспечить эффективную переработку литий-ионных аккумуляторов и повторное использование их материалов».
Несмотря на то, что сегодня можно перерабатывать литий-ионные батареи, этот процесс должен быть проще, эффективнее и прибыльнее, чтобы справиться с прогнозируемым масштабом литий-ионных батарей на горизонте.
Терьесен говорит, что работа ведется. В июне 2021 года администрация Байдена опубликовала план создания внутренней цепочки поставок литий-ионных аккумуляторов. И все большее число компаний частного сектора работают над улучшением утилизации аккумуляторов, что может значительно снизить стоимость электромобилей и ускорить наш переход к электрифицированному будущему.
Почему важна переработка аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторы содержат литий, кобальт, графит, марганец и никель — важные минералы, которые необходимы для экономики и могут быть нарушены в цепочке поставок. Когда ионно-литиевые батареи выбрасываются, поясняет EPA, «мы полностью теряем эти критически важные ресурсы». Это означает, что их материалы не могут быть переработаны или перепрофилированы. Когда вы не можете повторно использовать эти критически важные минералы, единственный вариант — добывать больше из земли — часто в регионах, где нет надежной защиты для рабочих и окружающей среды. Эксперты Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии прогнозируют, что растущий спрос на эти критически важные минералы может привести к дефициту никеля во всем мире в ближайшие 5-6 лет.
Несмотря на то, что выбрасывать ионно-литиевые батареи на свалки запрещено законом, многие из них все равно оказываются там. По оценкам экспертов, на самом деле перерабатывается менее 5% литий-ионных аккумуляторов от электромобилей. Когда ионно-литиевые батареи выбрасываются вместе с бытовыми отходами и перерабатываются, они могут раздавиться и выделить опасные токсины, которые могут загрязнить почву и грунтовые воды и вызвать опасные пожары.
Понимание участников отрасли
Китай и Южная Корея исторически были домом для большинства мировых компаний по переработке аккумуляторов. Но стартапы и крупные корпорации в Европе и Северной Америке все чаще присоединяются к отрасли. «Существующие компании имеют преимущество в виде существующих промышленных объектов», — отметил партнер Silicon Foundry Эрик Терьесен. «Стартапам, которые выходят на рынок, часто приходится инвестировать в строительство объектов, необходимых для переработки большого количества аккумуляторов».
Терьесен указывает на ведущую бельгийскую компанию по переработке материалов и переработке Umicore, которая занимается переработкой литий-ионных аккумуляторов с 2006 года и может перерабатывать 7000 метрических тонн аккумуляторов в год на своем заводе по переработке в Хобокене, Бельгия.
Новички спешат наверстать упущенное. Стремясь стать одной из крупнейших в мире компаний по переработке аккумуляторов, Redwood Materials, стартап из Невады, основанный бывшим техническим директором Tesla Дж. США и Европе и нанять еще сотни рабочих. В этом году компания Battery Resourcers, базирующаяся в Вустере, штат Массачусетс, привлекла раунд серии B на сумму 20 миллионов долларов, объявила о планах строительства новых заводов в Массачусетсе и Мичигане и подписала соглашение с Honda об утилизации аккумуляторов от электромобилей Honda и Acura.
«Интерес к сфере переработки аккумуляторов никогда не был таким большим, и стартапы пользуются этим, чтобы привлечь большие суммы капитала для реализации своего видения», — сказал Терьесен.
Повышение корпоративных обязательств
Глобальные корпорации находятся на пути к тому, чтобы стать крупными покупателями ионно-литиевых батарей, которые будут питать их автопарки и поддерживать их глобальное присутствие. Это означает, что они выиграют от переработки аккумуляторов, что может значительно снизить их стоимость. Компании инвестируют и сотрудничают соответственно. Toyota недавно объявила, что инвестирует 13 миллиардов долларов в улучшение аккумуляторных технологий.