Akülerde yeni keşifler / Ağustos 2019

Düşen kobalt fiyatları, yeni malzemeler ve yıkıcı teknolojilerin keşfi, fabrikaların inşası ... Elektrikli araçlar için batarya sektörünün haberi geçen aylarda yoğunlaşıyor. Otomobil sizin için en önemli bilgiyi derledi
Kobalt: fiyatlarda dik bir düşüş ve madenlerin kapatılması

2018 yazında, LME (Londra Metal Borsası) üzerindeki bir ton kobaltın fiyatı neredeyse 80.000 € zirveye ulaştığında, bazı uzmanlar batarya elektrotlarının bileşiminde kullanılan bu stratejik metalin kıtlığını kestireceğini tahmin ediyorlar. Kobaltın satmaya devam edeceğini ve bu durumun elektrikli araç pazarının büyümesini engelleyebileceğini düşündüler. Yine de o zamandan beri ortaya çıkan ters bir fenomen: bir tonun fiyatı bu Ağustos 14’i 27.500 €’a göstermeye devam etti, ancak değerinin neredeyse üçte biri bir yaşında.

Dünyanın en büyük kobalt üreticilerinden Glencore gibi bazı maden devlerine zarar veren bir takla. Anglo-İsviçre grubu, 32er 1 dönem sonuçlarının% 2019'inde bir düşüş olduğunu açıkladı ve bu durum 2016'ten bu yana en düşük olan borsadaki hisselerinin listesinin düşmesine neden oldu. Bu süreçte Glencore CEO'su Ivan Glasenberg, dünyanın en büyük kobalt madenciliği şirketi olan Kongo'daki Mutanda madenini kapatma niyetini açıkladı.

Bu evrimi birkaç neden açıklayabilir. Son yıllarda kobalt üreticileri, yalnızca elektromobilite pazarı için değil (talebin yalnızca% 20'ini oluşturur) lityum-iyon batarya üretiminde önemli bir büyüme öngörmek için üretim kapasitelerini arttırdılar. Ayrıca göçebe cihazlar ve elektronikler için. Ancak bunlar için pazar ivme kaybediyor ve talebin büyümesi beklendiği kadar hızlı sürmüyor. Hücre üreticileri, elektrotlarına dahil edilen kobalt miktarını önemli ölçüde azaltır. Bazıları için% 50; Tesla, ortağı Panasonic veya Svolt gibi diğerleri kobaltsız pillerin üretimini bile hedef alıyor. Kobalt piyasası bu nedenle fazla kapasite içindedir ve arz ve talep yasası mantıklı olarak fiyatların düşmesine neden olur. Bu elektrikli aracın gelişimi için gerçekten kötü bir haber değil.
Geleceğin pilleri için devrim niteliğinde bir malzemenin keşfi

Katı elektrolit batarya teknolojisi genellikle lityum-iyon bataryaların gelişiminde bir sonraki bozulma olarak kabul edilir. Hücre tutuşması ve dolayısıyla araç yangını riskini ortadan kaldırdığından daha fazla enerji yoğunluğu ve artırılmış güvenlik vaat ediyor. Bununla birlikte, güçlü bir katı pilin gelişmesine büyük bir engel kalmıştır: Bu katı elektroliti oluşturduğu düşünülen malzemelerdeki lityum iyonlarının düşük taşınabilirliği. Pili şarj etme ve boşaltmada artan yavaşlıkla eşanlamlı olan ve bu nedenle pazarın beklentilerini karşılamayan bir kusur.

Bununla birlikte, uluslararası bir üniversite araştırmacıları ekibi, yapısı şu ana kadar incelenen herhangi bir akü elektrolitinden daha yüksek lityum iyon mobilitesi sağlayan yeni bir kristal keşfetti. Adı: Lityum-titanyum trifosfat veya kimyasal formülü LiTi2 (PS4) 3 olan LTPS.

Araştırma ekibinin bir üyesi olan UCLouvain (Belçika) 'dan Prof. Geoffroy Hautier, "bu yeni malzeme, daha önce hiç gözlenmeyen bir hızda bir bataryayı şarj etme ve boşaltma hızını arttırabilir" dedi. Bir diğer önemli varlık: İyonların bu kristaldeki hareketliliği, çok düşük sıcaklıklarda bile (-253 ° C'ye kadar) yüksek kalır; bu, zorlu kış koşullarında bile hızlı yükler anlamına gelir.
Ancak bilim adamları, bu teknolojiyi kullanan pillerin yıllarca piyasaya sürülmesini beklemememiz gerektiğini belirtti. Sanayileşmeye başlamadan önce henüz birçok adım atılmamıştır.
LTPS, daha önce hiç gözlemlenmemiş bir hızda, bir bataryayı şarj etme ve boşaltma hızını artırabilir
Pillerin enerji yoğunluğunun 2 veya 3 ile çarpılması?

Bir Silikon Vadisi başlangıcı olan KeraCell, katı elektrolit, lityum metal anotlar ve 3D baskı teknolojisini birleştiren lityum-iyon hücrelerin üretimi için bir teknoloji geliştirdiğini iddia ediyor. Yaptığı açıklamaya göre, pillerinin enerji yoğunluğu 2 3 kat daha büyük, maliyeti ise 2 kat daha fazla üretildiğinden daha düşük olacaktır.

Şirket, önde gelen bir Japon otomotiv tedarikçisi olan Musashi Seimitsu Industry ile stratejik bir ortaklığa girdiğini duyurdu. Amaç, yeni pillerin geliştirilmesini ve ticarileştirilmesini hızlandırmaktır.

Ancak KeraCell, bu teknolojiyle ilgili hiçbir teknik ayrıntıyı açığa vurmuyor ...
Imec, yüksek yoğunluklu Li-metal batarya geliştirmek için nanoteknolojiyi kullanıyor.

Imec, Leuven'de (Belçika) bulunan mikroelektronik ve nanoteknoloji alanında üniversiteler arası bir araştırma enstitüsüdür. Bilim adamları "katı" Lityum-metal bataryalar için hücrelerin gelişimini ilan ediyor. Enerji yoğunluğu 400 Wh / litre olan bir batarya geliştirmek için standart bir lityum demir fosfat katod (LFP) ve bir lityum metal anot ile birlikte nanokompozit bir elektrolit kullanırlar. Amaçları, 1000 ile 2024 Wh / l'ye ulaşmaktır.

Yenilik, yeni elektrolitin sıvı formda birleştirilmesini içerir. Sadece elektrotların gözeneklerine girmesinden sonra sertleşir ve katılaşır. Katı elektrolit ve gözenekli elektrotların malzemesi arasındaki temas, bir sıvı elektrolitte olduğu gibi maksimum düzeydedir.
Imec'e göre, bu hücreler "hafifçe değiştirilmiş" Li-İyon aküler için üretim hatlarına monte edilebilir.

Dolayısıyla, geliştirilen sürecin sanayileşmesi, dünyadaki farklı araştırma merkezlerinde geliştirilen diğer yeni katı pil teknolojilerinden daha hızlı olabilir.
Airbus pilleri: Avrupa en az 16 hücre üretim tesisine sahip olacak

Kısa bir süre önce elektrikli araçlar için lityum iyon pil hücrelerinin büyük çoğunluğu Asya'da üretilirken, Avrupa özellikle şirket tarafından başlatılan Airbus pil projesiyle uyandı. Almanya ve Fransa ve o zamandan beri diğer Avrupa devletlerinin katıldığı. Son aylarda, Avrupa'da planlanan yeni hücre üretim tesislerine yönelik yatırımların duyuruları katlanarak arttı. STK Transport & Environment, halihazırda faal durumda olan, yapım aşamasında olan veya planlanan 16 fabrika saydı. Asyalı üreticiler de Avrupalı ​​müşterilerine yakınlaşmayı planlıyor.

Örneğin, Çinli otomobil üreticisi Great Wall'in bir iştiraki olan Svolt Enerji Teknolojisi, 100 tarafından üretilen toplam 2025 GWh üretim kapasitesini geliştirmeyi ve Avrupa'da en az bir tesis kurmayı planlıyor. Kore SK İnovasyonu, ilk kez bir yıldan daha önce başlamış olan Macaristan'daki bir 2e fabrikasının yapımını açıkladı. Diğer iki Koreli üretici, LG Chem ve Samsung, birincisi Polonya'da, diğeri de Macaristan'da bir Avrupa tesisini işletiyorlar.
CATL, Avrupa hücre tesisi için planlanan yatırımları önemli ölçüde artırıyor

Sadece bir yıl önce, Çinli pil pilleri üreticisi CATL, bir Avrupa tesisinin inşasına 240 milyon euro yatırım yaptığını açıkladı. Almanya'nın Erfurt kentinde, Zwickau'daki VW fabrikasından ve Leipzig'deki BMW fabrikasından beklendiği gibi, yıllık 14 gigawatt hücre üretim kapasitesine sahipti. Ancak Avrupalı ​​üreticiler elektrikli araç üretim hedeflerini neredeyse tamamen değiştirdikleri için, CATL sırayla planlarını değiştirdi ve şirketin bu tesiste 1,8 milyar Euro harcayacağını duyurdu. Bu, başlangıçta planlanan miktardan neredeyse 8 kat daha fazladır. Bu plan gerçekleşirse, bir zamanlar inşa edilen Avrupa CATL tesisinin, Tesla'nın Gigafactory 1'in üretim kapasitesini aşan, dünyanın en büyüğü olması bekleniyor.

Şantiye bu sonbaharda başlayacak. Avrupa için CATL başkanı Matthias Zentgraf'a göre, ilk taş Eylül ayında atılacak.
Almanya: Batarya yapımı için 3 konsorsiyumları desteklenecek

Yurtiçi pil hücrelerinin üretimini artırmak için, Alman Ekonomi Bakanlığı üç konsorsiyumu bir milyar avroya mal edecek. Şimdiye kadar, sadece Peugeot, Opel ve Fransız batarya üreticisi Saft tarafından kurulan ittifak öne çıktı ve fon sağlama konusunda neredeyse kesin.
PSA Slovakya'da batarya üretimine başladı

Fransız grubu PSA, yeni elektrikli ve hibrit otomobillerinin pillerini, Peugeot e-208'in de kurulacağı Trnava'daki Slovak fabrikasında üretecek. Daha sonra, İspanya'daki Vigo fabrikasında, Zaragoza'daki e-Corsa montaj yerine yakın piller de üretilecek.

Volkswagen, Avrupa'da artan pil üretim kapasitesini finanse edecek

VW grubu, Northvolt'taki bir 20% hisse hissesini açıkladıktan sonra (Avrupa batarya hücresi üreticisi) şimdi ortaklıklara girmeye ve diğer hücre üreticilerine fonlarını artırmaya ikna etmeye fon vermeye hazır olduğunu söylüyor üretim kapasiteleri.

2025'ten bir milyon elektrikli araç fabrikasında yıllık üretimi öngören grup, yakında hücre kıtlığıyla karşı karşıya kalmasından korkuyor. “Tedarikçilerimizin hepsi elektrik hareketliliğine geçişin gerçekleşeceği hızdan emin değil” diyor. "Bu nedenle, Volkswagen, ortaklarına, örneğin üretim araçlarını ön finanse ederek ve girişimcilik riskini ortak bir girişimde paylaşarak desteklemeyi teklif ediyor."
Volvo, pilleri için geri dönüştürülmüş kobalt kullanıyor ve blok zincirinden geldiğinden emin oluyor

Elektrikli araçların akülerinde kullanılan kobaltın baskı makinesi kötü. Bu stratejik metalin temel rezervleri, geleneksel madenlerin çocukları sömürdüğü Kongo Cumhuriyeti'nde bulunmaktadır. Bazıları bu argümanı elektrikli arabanın "yeşil" görüntüsünü lekelemek için kullanıyor. BMW, Ford ve VW grubu gibi birçok otomotiv devi, tedarik zincirlerinin şeffaflığını sağlamak ve akülerindeki kobaltın sürdürülebilir ve saygılı koşullarda çıkarılmasını sağlamak için çoktan adımlar attı. Adamın Bu amaçla, gıda şirketleri hammaddelerinin kökenini bulmak için bir süredir yaptıkları gibi blockchain teknolojisini kullanıyorlar.

Çin devi Geely'nin sahibi olduğu Volvo Cars, kobalt kaynaklarını kontrol etme çabalarını ortaya koydu. Üretici, öncelikle Çin'de bir geri dönüşüm tesisi tarafından üretilen ve CATL tarafından üretilen pil hücrelerine dahil edilen kobalt kullanıyor. Volvo, bu tedarik zincirini kontrol etmek için blok zinciri kullanıyor. Volvo, "Çin'in geri dönüşüm tesislerinden gelen iki aylık bir süre içinde Zhejiang montaj tesisimize gelen kobaltı takip ettik" dedi ve hedefinin "toplam şeffaflık ve izlenebilirlik" olduğunu belirtti.

Volvo ayrıca "sorumlu" bir kobalt kaynağının bir parçası olarak, Koreli hücre üreticisi LG Chem ve Çinli kobalt üreticisi Huayou Cobalt ile Ford ile ortaklık yaptığını da duyurdu. Bu konsorsiyum, etik ve sürdürülebilir şekilde üretilen hammaddeleri denetleyen ve sertifikalandıran bir şirket olan RCS Global tarafından desteklenmektedir.
Gelişmekte olan ülkelerde elektrik depolamak için kullanılan elektrikli araçların pilleri

Kullanılmış elektrikli araç pillerini kullanarak, Warwick Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, en az gelişmiş ülkelerdeki veya izole topluluklardaki şebekesiz uygulamalar için küçük, taşınabilir bir elektrik depolama sistemi geliştirdiler. Her ünite yaklaşık 2 kWh kapasiteye sahiptir ve "küçük bir dükkan, bir çiftlik veya bir izole konut grubunu" çalıştırabilir.

Bilim adamları, kullanılmış pillerin şarj kapasitesini korurken, maliyetlerini düşürürken ve bakımlarını kolaylaştırırken bir takım zorluklarla karşılaştılar. Diğer şeylerin yanı sıra, lityum iyon hücrelerin aşırı yüklenmelere ve derin deşarjlara karşı korunması gerekir. Özellikle, farklı üreticilerin hücrelerini uyumlu hale getirmeye çalıştılar. Ekip, sadece standart ve ucuz bileşenler kullanan yeni bir batarya yönetim sistemi (BMS) tasarladı. Bu pil, ikinci el dizüstü bilgisayar şarj cihazlarıyla şarj edilebilir.