Содержание
9 ключевых металлов и минералов в батарее электромобилей
Электромобилю надо в шесть раз больше минералов и металлов, чем бензиновому автомобилю. Основная их часть приходится на литийионный аккумулятор. Так, в среднем батарея Tesla емкостью 60 кВт⋅ч обеспечивает запас хода 330 км, а весит 385 кг. Вот что дает такую массу, по данным Visual Capitalist.
Графит
Несмотря на то что аккумуляторы называются литийионными, в их основе лежит графит.
В настоящее время в добыче графита доминирует Китай: он производит 50% мирового синтетического графита и около 70% «чешуйчатого», который требует дополнительной обработки
Часть батареи: анод
Процент от массы батареи: 28,1%
Алюминий
Алюминий производят из боксита, в числе лидеров по его добыче Австралия, Китай и Гвинея.
Аналитики прогнозируют, что потребность в алюминии вырастет на 40% к концу десятилетия и добычу придется нарастить на 33,3 млн тонн в год
Часть батареи: катод, корпус, токосъемники
Процент от массы батареи: 18,9%
Никель
Металл обеспечивает батарее емкость — значит, спрос на него в сфере электромобилей продолжит расти.
По прогнозам, он вырастет с 81 т в 2020 году до 658—1592 т в 2030-х годах. Сейчас лидеры по добыче никеля — Индонезия, Китай и Россия
Часть батареи: катод
Процент от массы батареи: 15,7%
Медь
Китай потребляет половину меди в мире и, согласно прогнозам, будет наращивать потребление в среднем на 3% в год. Мировой спрос при этом вырастет с 25 млн тонн в 2021 году до 28 млн тонн к 2026 году и 31,1 млн тонн к 2030 году.
Среди лидеров производства — Чили, Перу и Китай. Мы писали о нескольких компаниях, добывающих медь
Часть батареи: токосъемники
Процент от массы батареи: 10,8%
Сталь
Сталь используют в корпусе батареи электромобиля, чтобы защитить ее от внешних повреждений.
Лидерами по производству в 2021 году стали Китай, Индия и Япония. По прогнозам, спрос на сталь будет расти умеренными темпами — ежегодно в среднем по 2,5% до 2030 года
Часть батареи: корпус
Процент от массы батареи: 10,8%
Марганец
Около 90% марганца использует сталелитейная промышленность, и только 0,2% идет на литийионные аккумуляторы. Тем не менее спрос на него будет расти.
Марганец по химическим свойствам похож на кобальт, но производство кобальта сосредоточено в одной стране — Конго. Чтобы избежать странового риска, производители электромобилей будут диверсифицировать поставки в пользу марганца
Часть батареи: катод
Процент от массы батареи: 5,4%
Кобальт
Ожидается, что к 2030 году спрос на кобальт удвоится и составит 315 000 т. Это может повлечь перебои с поставками.
Сейчас 69% мировой добычи этого металла приходится на Конго. Страна может нарастить производство, но лишь частично покроет будущий спрос.
Другое решение: разработка катодов с низким содержанием кобальта или без его использования
Часть батареи: катод
Процент от массы батареи: 4,3%
Литий
Литий в последнее время называют «белой нефтью», ведь литийионные батареи — основа будущего энергоперехода.
Ожидается, что спрос на литий утроится к 2030 году — с 600 тысяч тонн в 2022 году до 2,4 млн тонн.
Сейчас лития больше всего добывают в Австралии, Чили и Китае
Часть батареи: катод
Процент от массы батареи: 3,2%
Железо
Железо используют в катоде литийионной батареи. Сейчас появился тренд на более дешевые литий-железо-фосфатные батареи — чтобы меньше использовать кобальт и никель. Такие батареи меньше хранят заряд, но долговечны и менее взрывоопасны.
Ожидается, что мировой спрос на железную руду удвоится и достигнет 3,5 млрд тонн в 2030 году
Часть батареи: катод
Процент от массы батареи: 2,7%
Как разобраться, куда вложить
Читайте нашу рассылку для начинающих и опытных инвесторов. Каждый понедельник рассказываем, куда вложить деньги, чтобы получить доход, и как не отдать их мошенникам
Что еще узнать об электромобилях:
1. Как купить электромобиль.
2. Сколько в России электромобилей.
3. Как инвестировать в электромобили.
Новости, которые касаются инвесторов, — в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь, чтобы быть в курсе происходящего: @investnique.
Сколько свинца в аккумуляторе | Таблица содержания свинца по маркам АКБ
От того, сколько свинца в аккумуляторе, зависит цена источника питания при продаже на лом. Зная точное количество металла, вы решите, как поступить с батареей: разобрать и сдать чистый цветной металл или отправить на переработку в собранном виде.
Содержание свинца в различных типах аккумуляторов
Приём б/у аккумуляторов включает анализ устройства на содержание металлов в составе. Количество цветмета зависит от ёмкости АКБ и представлено такими значениями:
- 55 А/ч. Всего – до 10,5 кг свинца. Извлечь без специального оборудования получится около 3-3,5 кг.
- 60 А/ч. Всего – 12 кг. Сколько свинца в АКБ доступного к самостоятельному извлечению? Только 3,4 кг чистого сплава.
- 75 А/ч. Всего – 15,5 кг. Для самостоятельного извлечения доступно 4,5 кг.
- 90 А/ч. Всего – 19 кг, из которых вы извлечёте 5,5 кг.
- 190 А/ч. Всего – 30 кг, количество добываемое вручную сплава – 8-9 кг.
Чаще встречаются источники питания на 55, 60 и 190 А/ч. Ёмкие модели выгоднее разбирать и сдавать на лом чистый металл.
Сколько электролита в аккумуляторе?
Сколько свинца в 1 аккумуляторе зависит от содержания электролита. Рабочее вещество занимает 20-25% от массы устройства. Точный объём жидкости связан с ёмкостью источника.
В батареях на 55 А/ч – 2,5 литра электролита. Для моделей на 60 А/ч используют на 0,2-0,5 литра больше. Чем выше ёмкость устройства, тем больше электролита требуется.
Вес составных частей аккумулятора
Когда проводится скупка аккумуляторов, важно не только сколько свинца в автомобильном аккумуляторе или устройствах другого типа. Важен вес всех элементов конструкции, так как некоторые из них тоже подходят для утилизации и могут принести доход.
Общее содержание неметаллических элементов, а также цветных металлов другого вида – 10-12% от массы устройства. Для установления точного веса понадобится разобрать источник питания и взвесить каждую пластину и другие составляющие. В обычном АКБ на 55 Ампер содержится 1,5-1,7 кг неметаллических элементов (то есть выполненных из ПВХ).
Зачем знать содержание свинца в аккумуляторе?
Компания К-2 занимается скупкой металлолома, в том числе источников питания для переработки и утилизации. Зная, сколько цветного металла в устройстве, вы заранее просчитаете стоимость батареи и выберите удобный вариант сотрудничества – с самостоятельным разбором и АКБ на цветмет или предоставив сортировку и прочие сложные работы нашим сотрудникам.
Аккумуляторы стартерные
Наименование | Масса, кг |
Аккумулятор 6 ст-55 | 12,1 |
Аккумулятор 6 ст-60 | 13,2 |
Аккумулятор 6 ст-66 | 14,3 |
Аккумулятор 6 ст-74 | 15,4 |
Аккумулятор 6 ст-77 | 16,2 |
Аккумулятор 6 ст-90 | 20,5 |
Аккумулятор 6 ст-100 | 19,8 |
Аккумулятор 6 ст-110 | 25,6 |
Аккумулятор 6 ст-132 | 31,4 |
Аккумулятор 6 ст-140 | 36,9 |
Аккумулятор 6 ст-190 | 47,9 |
Аккумулятор 6 ст-215 | 27,3 |
Аккумулятор 3 ст-150 эм | 23,2 |
Аккумулятор 3 ст-155 эм | 25 |
Аккумулятор 3 ст-215 эм | 35,8 |
Аккумулятор 6 ст-50 эм | 17,5 |
Аккумулятор 6-ст 55 эм | 19,2 |
Аккумулятор 6 ст-60 эм | 21,1 |
Аккумулятор 6 ст-75 эм | 25,6 |
Аккумулятор 6 ст-75 тм | 23,9 |
Аккумулятор 6 ст-90 эм | 30,4 |
Аккумулятор 6 ст-132 эм | 43,1 |
Аккумулятор 6 ст-182 эм | 60,4 |
Аккумулятор 6 ст-190 тм | 61,7 |
Стационарные АКБ открытого типа
Наименование | Масса, кг |
Аккумулятор ПСК, СК-1 | 6,8 |
Аккумулятор ПСК, СК-2 | 12 |
Аккумулятор ПСК, СК-3 | 16 |
Аккумулятор ПСК, СК-4 | 21 |
Аккумулятор ПСК, СК-5 | 25 |
Аккумулятор ПСК, СК-6 | 30 |
Аккумулятор ПСК, СК-8 | 37 |
Аккумулятор ПСК, СК-10 | 46 |
Аккумулятор ПСК, СК-12 | 53 |
Аккумулятор ПСК, СК-14 | 61 |
Аккумулятор ПСК, СК-16 | 68 |
Аккумулятор ПСК, СК-18 | 101 |
Аккумулятор ПСК, СК-20 | 110 |
Аккумулятор ПСК, СК-24 | 138 |
Аккумулятор ПСК, СК-28 | 155 |
Аккумулятор ПСК, СК-32 | 172 |
Аккумулятор ПСК, СК-36 | 188 |
Аккумулятор ПСК, СК-40 | 208 |
Аккумулятор ПСК, СК-44 | 226 |
Аккумулятор ПСК, СК-48 | 243 |
Аккумулятор ПСК, СК-52 | 260 |
Аккумулятор ПСК, СК-56 | 278 |
Аккумулятор ПСК, СК-60 | 295 |
Аккумулятор ПСК, СК-64 | 312 |
Аккумулятор ПСК, СК-68 | 330 |
Аккумулятор ПСК, СК-72 | 347 |
Аккумулятор ПСК, СК-76 | 365 |
Аккумулятор ПСК, СК-80 | 382 |
Аккумулятор ПСК, СК-84 | 397 |
Аккумулятор ПСК, СК-88 | 414 |
Аккумулятор ПСК, СК-92 | 434 |
Аккумулятор ПСК, СК-96 | 450 |
Аккумулятор ПСК, СК-104 | 467 |
Аккумулятор ПСК, СК-108 | 487 |
Аккумулятор ПСК, СК-112 | 506 |
Аккумулятор ПСК, СК-116 | 524 |
Аккумулятор ПСК, СК-120 | 541 |
Аккумулятор ПСК, СК-124 | 559 |
Аккумулятор ПСК, СК-128 | 577 |
Аккумулятор ПСК, СК-132 | 592 |
Аккумулятор ПСК, СК-136 | 312 |
Аккумулятор ПСК, СК-140 | 631 |
Аккумулятор СКЭ-16 | 69 |
Аккумулятор СКЭ-18 | 75 |
Аккумулятор СКЭ-20 | 85 |
Аккумулятор СКЭ-24 | 105 |
Аккумулятор СКЭ-28 | 120 |
Аккумулятор СКЭ-32 | 144 |
Аккумулятор СКЭ-36 | 159 |
Аккумулятор СКЭ-40 | 176 |
Аккумулятор СКЭ-44 | 191 |
Аккумулятор СКЭ-48 | 208 |
Аккумулятор СКЭ-52 | 223 |
Аккумулятор СКЭ-56 | 240 |
Аккумулятор СКЭ-60 | 255 |
Аккумулятор СКЭ-64 | 271 |
Аккумулятор СКЭ-68 | 287 |
Аккумулятор СКЭ-72 | 303 |
Аккумулятор СКЭ-76 | 319 |
Стационарные АКБ закрытого типа
Наименование | Масса, кг |
Аккумулятор 3 СН-36 | 13,2 |
Аккумулятор СН-72 | 7,5 |
Аккумулятор СН-108 | 9,5 |
Аккумулятор СН-144 | 12,4 |
Аккумулятор СН-180 | 14,5 |
Аккумулятор СН-216 | 18,9 |
Аккумулятор СН-228 | 23,3 |
Аккумулятор СН-360 | 28,8 |
Аккумулятор СН-432 | 34,5 |
Аккумулятор СН-504 | 37,8 |
Аккумулятор СН-576 | 45,4 |
Аккумулятор СН-648 | 48,6 |
Аккумулятор СН-720 | 54,4 |
Аккумулятор СН-864 | 64,5 |
Аккумулятор СН-1008 | 74,2 |
Аккумулятор СН-1152 | 84 |
Как горстка металлов может определить будущее электромобилей: NPR
Рабочий собирает электромобили Volkswagen на заводе компании в Цвикау, Германия, 27 января.
Йенс Шлютер / Getty Images
скрыть заголовок
переключить заголовок
Йенс Шлютер / Getty Images
Рабочий собирает электромобили Volkswagen на заводе в Цвиккау, Германия, 27 января.
Йенс Шлютер / Getty Images
Пока автопроизводители стремятся перейти на электромобили, под землей скрывается большая проблема.
Компании делают ставки на сотни миллиардов долларов на электромобили и грузовики. Для их изготовления потребуется много батареек. А это значит, что им нужно добывать из земли много полезных ископаемых, таких как литий, кобальт и никель.
Эти полезные ископаемые не являются особенно редкими, но их производство необходимо значительно увеличить — беспрецедентными темпами — чтобы удовлетворить амбиции автомобильной промышленности.
Есть еще одна большая проблема: в существующей цепочке поставок доминирует одна страна: Китай.
«Китай в значительной степени контролирует почти все необходимые металлы», — говорит Кваси Ампофо, глава отдела металлов и добычи в исследовательской компании BloombergNEF.
На кону не только прибыль. Эксперты по климату говорят, что миру необходимо быстро отказаться от автомобилей с бензиновым двигателем, чтобы ограничить наихудшие последствия изменения климата.
Острая потребность в доступе к этим полезным ископаемым заставляет промышленность и правительства переосмысливать весь свой подход к цепочкам поставок.
Как горстка металлов может определить будущее индустрии электромобилей
Доминирование Китая вызывает большие геополитические опасения
Пекин контролирует около трех четвертей рынка полезных ископаемых, необходимых для аккумуляторов.
Дело не в том, что Китай выиграл в геологическую лотерею и просто оказался обладателем действительно богатых месторождений этих полезных ископаемых. Фактически, самые богатые залежи находятся в таких местах, как Демократическая Республика Конго, Австралия и Чили.
Но Китай намеренно намеревался доминировать в переработке этих полезных ископаемых в рамках плана стать крупным игроком на рынке электромобилей.
У Пекина была авторитарная власть, деньги, огромный рынок и воля, чтобы это произошло. И это сработало — к большому беспокойству Запада.
«Нам нравится говорить, что мы конкурируем с Китаем, но это граничит с конфликтом», — говорит Мэри Лавли, старший научный сотрудник Института международной экономики Петерсона.
Тем временем война в Украине породила новый вид беспокойства. Россия, хотя и является гораздо меньшим игроком, чем Китай в этих цепочках поставок, поставляет значительное количество никеля на мировые рынки, что вызвало резкий рост цен на этот минерал с начала вторжения.
Скала циннвальдита, силикатного минерала, содержащего литий, из шахты недалеко от Альтенберга, Германия, показана 13 декабря 2017 года.
Шон Гэллап / Getty Images
скрыть заголовок
переключить заголовок
Шон Гэллап / Getty Images
Порода циннвальдита, силикатного минерала, содержащего литий, из шахты недалеко от Альтенберга, Германия, 13 декабря 2017 г.
Шон Гэллап / Getty Images
США хотят уменьшить свою зависимость от Китая
Обеспокоенные будущим доступом к минералам для батарей, администрация Байдена и другие правительства по всему миру пытаются наладить свои внутренние цепочки поставок, чтобы уменьшить свою зависимость от Китая.
Конгресс выделил 3 миллиарда долларов на поддержку добычи и переработки аккумуляторных минералов в США. Компании соревнуются, чтобы сдвинуть проекты с мертвой точки — или, скорее, в землю.
Но в США многие сообщества по понятным причинам неохотно разрешают открытие нового рудника или нефтеперерабатывающего завода.
Трент Мелл — генеральный директор Electra, компании, занимающейся переработкой кобальта в Канаде. Он указывает, что в Айдахо есть значительные месторождения кобальта — в основном на землях Лесной службы США. Получить разрешение на добычу там непросто.
«Я работаю шахтером 20 лет, — говорит Мелл. «Америка — одно из лучших мест в мире для добычи полезных ископаемых, но одно из самых трудных мест в западном мире для разрешения».
И даже успешная попытка запуска новых горнодобывающих и перерабатывающих мощностей потребует времени.
«Китай увидел видение 10 лет назад, а затем потребовалось… почти десятилетие, чтобы плоды начали приносить плоды», — говорит Ампофо. «Здесь нет краткосрочного решения».
Как горстка металлов может определить будущее индустрии электромобилей
Автомобильная промышленность переосмысливает свои цепочки поставок
Между тем, автопроизводители обеспокоены не только геополитическими рисками своей текущей цепочки поставок. Они также глубоко обеспокоены огромным объемом полезных ископаемых, которые им понадобятся.
Спрос на некоторые продукты добычи может увеличиться в десять раз в течение нескольких лет.
«Вы не можете просто пойти и обеспечить поставку, потому что она не существует для будущего. Ее нужно построить», — говорит Эрик Норрис, президент литиевого бизнеса Albermarle Corporation, американской компании, которая является крупным производителем лития.
Таким образом, такие компании, как General Motors, Volkswagen и BMW, делают весьма необычный шаг, покупая полезные ископаемые непосредственно на рудниках, а в некоторых случаях даже инвестируя в них, чтобы убедиться, что у них есть ресурсы, необходимые для масштабирования.
Это серьезное изменение для автопроизводителей, которые обычно полагаются на сеть поставщиков, которые доставляют необходимые им детали и компоненты именно тогда, когда они им нужны. Это как купить мороженое в магазине сегодня, потому что вы хотите его сейчас.
С другой стороны, разработка собственных прямых источников минералов — это то же самое, что призвать фермера зарезервировать корову, чтобы в следующем году у вас было молоко для мороженого.
Тесла, революционный производитель электромобилей, уже много лет напрямую обращается к шахтам.
«Это был вопрос выживания», — говорит Вивас Кумар, который раньше работал в Tesla, занимаясь закупкой материалов для аккумуляторов, а теперь руководит стартапом по производству аккумуляторных компонентов.
Теперь и другие автопроизводители видят то же самое.
Соляные бассейны литиевого рудника, принадлежащего американской корпорации Albemarle, видны в пустыне Атакама, Чили, 16 августа 2018 года. Такие рудники являются началом глобальной цепочки поставок материалов для аккумуляторов, которые стали критически важными в качестве автомобили набирают популярность.
Иван Альварадо/Reuters
скрыть заголовок
переключить заголовок
Иван Альварадо/Reuters
Бассейны с соляным раствором литиевого рудника, принадлежащего американской корпорации Albemarle, видны в пустыне Атакама, Чили, 16 августа 2018 года. Такие рудники являются началом глобальной цепочки поставок материалов для аккумуляторов, которые стали критически важными. по мере роста популярности электромобилей.
Иван Альварадо/Reuters
Глобальная горнодобывающая промышленность также может быть затронута.
Во-первых, это может оказать давление на горнодобывающую промышленность, чтобы она улучшила свою практику. Пестрая история отрасли включает использование детского труда на кобальтовых рудниках в Конго, а также загрязнение окружающей среды и несчастные случаи со смертельным исходом на рудниках и нефтеперерабатывающих заводах по всему миру.
Когда шахта продает свою продукцию по длинной, запутанной цепочке поставок, отдельная шахта по существу невосприимчива к бойкотам или общественному давлению.
Автопроизводителей, с другой стороны, заботит много то, что общественность думает о них, и особенно то, что они думают об их экологически чистых электромобилях. Это означает, что сделки между автопроизводителями и горнодобывающими предприятиями связаны с необходимостью избегать бедствий и злоупотреблений.
«Когда появился автомобильный сектор, все изменилось», — говорит Эми Буланже, исполнительный директор Инициативы по обеспечению ответственной добычи полезных ископаемых.
Она говорит, что шахты, которые отмахнулись от этических соображений других покупателей, обращают внимание на требования автопроизводителей из-за ошеломляющего количества полезных ископаемых, которые мировые автопроизводители собираются закупить. По ее словам, это не заменит адекватного регулирования, но уже оказывает влияние.
Могут ли автопроизводители сделать это правильно?
Тем временем для автопроизводителей ставки не могут быть выше, поскольку они борются за добычу полезных ископаемых, которые им понадобятся для перехода к электрическому будущему.
Нехватка полупроводников, которая привела к остановке производственных линий по всему миру, является примером того, насколько важно для автопроизводителей правильно наладить свои цепочки поставок.
Скотт Кеог, генеральный директор Volkswagen of America, называет расширение цепочки поставок аккумуляторов «действием по проводам».
Но Кио уверен.
«У вас есть один из крупнейших в мире капиталов, одни из лучших в мире шахт, все основные правительства и основные отрасли промышленности, атакующие этот вопрос со всех сторон», — говорит он. «Я очень уверен, что мы сможем решить эту проблему».
Они должны.
Через восемь лет он ожидает, что половина продукции VW будет приходиться на автомобили с батарейным питанием.
Визуализация основных минералов в аккумуляторе электромобиля
Анализ основных минералов в аккумуляторе электромобиля
Практически в каждом электромобиле (ЭМ) находится литий-ионный аккумулятор, питание которого зависит от нескольких ключевых минералов.
Некоторые минералы образуют внутри клетки сложные части, обеспечивающие прохождение электрического тока. Другие защищают его от случайного повреждения снаружи.
В этой инфографике используются данные Европейской федерации транспорта и окружающей среды для анализа ключевых минералов в аккумуляторе электромобиля. Содержание минералов основано на «средней батарее 2020 года», которая относится к средневзвешенному химическому составу батареи на рынке в 2020 году.
Смесь минералов батареи
) емкость — такого же размера, как у Chevy Bolt — содержала примерно 90 177 185 кг 90 178 минералов. Эта цифра не включает материалы в электролите, связующем веществе, сепараторе и корпусе аккумуляторной батареи.
Минерал | Часть клетки | Сумма, содержащаяся в среднем 2020 Аккумулятор (кг) | % от общего количества |
---|---|---|---|
Графит | Анод | 52 кг | 28,1% |
Алюминий | Катод, корпус, токосъемники | 35 кг | 18,9% |
Никель | Катод | 29 кг | 15,7% |
Медь | Токоприемники | 20 кг | 10,8% |
Сталь | Корпус | 20 кг | 10,8% |
Марганец | Катод | 10 кг | 5,4% |
Кобальт | Катод | 8 кг | 4,3% |
Литий | Катод | 6 кг | 3,2% |
Железо | Катод | 5 кг | 2,7% |
Итого | Н/Д | 185 кг | 100% |
Катод содержит самые разнообразные минералы и, возможно, является самым важным и дорогим компонентом батареи. Состав катода является основным фактором, определяющим производительность батареи, при этом каждый минерал предлагает уникальное преимущество.
Например, батареи NMC, на долю которых приходилось 72% батарей, используемых в электромобилях в 2020 году (исключая Китай), имеют катод, состоящий из никеля, марганца и кобальта наряду с литием. Более высокое содержание никеля в этих батареях имеет тенденцию к увеличению их плотности энергии или количества энергии, хранящейся на единицу объема, увеличивая запас хода электромобиля. Кобальт и марганец часто действуют как стабилизаторы в батареях NMC, повышая их безопасность.
В общей сложности материалы в катоде составляют 31,3% минеральной массы в среднем аккумуляторе, произведенном в 2020 году. Эта цифра не включает алюминий, который используется в катодной химии никель-кобальт-алюминий (NCA), но также используется в других частях батареи для корпуса и токосъемников.
В то же время, графит был предпочтительным материалом для анодов из-за его относительно низкой стоимости, изобилия и длительного срока службы. Поскольку весь анод состоит из графита, это самый крупный минеральный компонент батареи. Другие материалы включают сталь в корпусе, который защищает элемент от внешних повреждений, а также медь, используемую в качестве токосъемника для анода.
Минералы, связанные химией
Существует несколько типов литий-ионных аккумуляторов с различным составом катодных минералов. Их названия обычно намекают на их минеральный распад.
Например:
- Состав катода аккумуляторов NMC811:
80% никель
10% марганец
10% кобальт - Состав катода аккумуляторов NMC523 :
50 % никель
20 % марганец
30 % кобальт
Вот как различается содержание минералов для различных химических элементов аккумуляторов емкостью 60 кВтч:
Поскольку потребители ищут электромобили с большим запасом хода, не требующие частой подзарядки, катоды с высоким содержанием никеля стали обычным явлением. На самом деле, 80% емкости аккумуляторов, используемых в новых электромобилях с подзарядкой от электросети в 2021 году, составляли химические вещества на основе никеля. . В отличие от батарей на основе никеля, в катоде которых используются соединения гидроксида лития, в батареях LFP используется карбонат лития, который является более дешевой альтернативой. Tesla недавно присоединилась к нескольким китайским автопроизводителям в использовании катодов LFP для автомобилей стандартного класса, в результате чего цена на карбонат лития достигла рекордного уровня.
Рынок аккумуляторов для электромобилей все еще находится в зачаточном состоянии, и на горизонте ожидается значительный рост. Химия аккумуляторов постоянно развивается, и по мере того, как автопроизводители придумывают новые модели с разными характеристиками, будет интересно посмотреть, какие новые катоды появятся в продаже.
Электрификация
Сколько нефти экономится за счет добавления в смесь электромобилей? Мы смотрим на данные с 2015 по 2025 год P для разных типов электромобилей.
Влияние электромобиля на расход масла
Поскольку мир движется к электрификации транспортного сектора, спрос на нефть будет заменен спросом на электроэнергию.
Чтобы подчеркнуть влияние электромобилей на потребление масла, приведенная выше инфографика показывает, сколько масла было и будет экономиться каждый день в период с 2015 по 2025 год с помощью различных типов электромобилей, согласно данным BloombergNEF.
Сколько масла экономят электромобили?
Стандартный пассажирский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания в США использует около 10 баррелей нефтяного эквивалента (БНЭ) в год. Мотоцикл использует 1, грузовик класса 8 — около 244, а автобус — более 276 BOE в год.
Когда эти транспортные средства станут электрифицированными, масло, которое использовалось бы в их двигателях внутреннего сгорания, больше не понадобится, вытеснив спрос на масло электричеством.
С 2015 года на двух- и трехколесные транспортные средства, такие как мопеды, скутеры и мотоциклы, приходится большая часть нефти, сэкономленной от электромобилей в глобальном масштабе. Благодаря широкому распространению, особенно в Азии, эти автомобили вытеснили спрос на почти 675 000 баррелей нефти в день в 2015 году. К 2021 году это число быстро выросло до 9.0177 1 млн баррелей в сутки.
Давайте посмотрим на суточное смещение спроса на нефть по сегменту электромобилей.
Количество баррелей, сэкономленных за день, 2015 г. | Количество баррелей, сэкономленных за день, 2025P | |
---|---|---|
Пассажирские электромобили | 8 600 | 886 700 |
Электрические коммерческие автомобили | 0 | 145 000 |
Электрические автобусы | 43 100 | 333 800 |
Электрические двух- и трехколесные автомобили | 674 300 | 1 100 000 |
Всего баррелей нефти в день | 726 000 | 2 465 500 |
Сегодня, несмотря на то, что в сегменте коммерческих автомобилей ведутся работы, очень немногие большие грузовики на дорогах являются электрическими, однако ожидается, что к 2025 году ситуация изменится. принятие с 2015 года.
В 2022 году рынок электромобилей продемонстрировал экспоненциальный рост: продажи превысили 10 миллионов автомобилей. Ожидается, что рынок продолжит свой уверенный рост в течение 2023 года и далее, что в конечном итоге приведет к экономии прогнозируемых 886 700 баррелей нефти в день в 2025 году.
От газа к электричеству
прогнозирует, что снижение спроса на нефть не обязательно означает падение цен на нефть.
В случае, если инвестиции в новые производственные мощности сокращаются быстрее, чем спрос, цены на нефть все еще могут оставаться нестабильными и высокими.
Однако переход к электрификации, скорее всего, будет иметь и другие последствия.
Хотя у большинства из нас электромобили ассоциируются с более низким уровнем выбросов, полезно учитывать, что они экологичны ровно настолько, насколько электричество используется для их зарядки. Таким образом, переход к электрификации представляет невероятную возможность удовлетворить растущий спрос на электроэнергию за счет экологически чистых источников энергии, таких как энергия ветра, солнца и атомной энергии.
Отказ от ископаемого топлива в автомобильном транспорте также потребует расширения инфраструктуры. Зарядные станции для электромобилей, увеличенная пропускная способность и аккумуляторные батареи, вероятно, будут иметь ключевое значение для поддержки широкомасштабного перехода от газа к электричеству.
Продолжить чтение
Электрификация
Графит составляет почти 50% материалов, необходимых для батарей по весу, независимо от химического состава.
Графит: важный материал в цепочке поставок аккумуляторов
Спрос на литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы резко вырос в последние годы из-за растущей популярности электромобилей (EV) и систем хранения возобновляемой энергии.
Однако многие люди не понимают, что ключевым компонентом этих батарей является не только литий, но и графит.
Графит составляет почти 50% материалов, необходимых для батарей по весу, независимо от химического состава. В частности, в литий-ионных батареях графит составляет анод, который является отрицательным электродом, ответственным за накопление и высвобождение электронов в процессе зарядки и разрядки.
Чтобы понять, насколько важен графит в цепочке поставок аккумуляторов, эта инфографика, спонсируемая Northern Graphite, рассказывает о том, как изготавливается анод литий-ионного аккумулятора.
Что такое графит?
Графит — это встречающаяся в природе форма углерода, которая используется в широком спектре промышленных применений, в том числе в синтетических алмазах, литий-ионных аккумуляторах электромобилей, карандашах, смазочных материалах и полупроводниковых подложках.
Стабильный, высокопроизводительный и многоразовый. Хотя графит для аккумуляторных батарей бывает самых разных сортов и форм, он относится к одному из двух классов: натуральный или синтетический.
Природный графит получают путем разработки природных месторождений полезных ископаемых. Этот метод дает только один-два килограмма выбросов CO 2 на килограмм графита.
Синтетический графит, с другой стороны, производится путем обработки нефтяного кокса и каменноугольной смолы с образованием почти 5 кг CO 2 на килограмм графита наряду с другими вредными выбросами, такими как оксид серы и оксид азота.
Пристальный взгляд: как графит превращается в анод литий-ионного аккумулятора
Процесс производства аккумуляторных анодов состоит из четырех основных этапов. Это:
- Горнодобывающая промышленность
- Формование
- Очистка
- Покрытие
На каждом из этих этапов получаются различные формы графита с различным конечным применением.
Например, микронизированный графит, полученный в результате процесса формования, можно использовать в добавках к пластикам. С другой стороны, в литий-ионных аккумуляторах электромобилей можно использовать только сферический очищенный графит с покрытием, прошедший все четыре вышеперечисленных этапа.
Цепочка поставок графита
Несмотря на растущее использование графита в энергетическом переходе во всем мире, около 70% мирового графита в настоящее время поступает из Китая.
При ограниченных альтернативах для использования в батареях обеспечение безопасности поставок в Северной Америке имеет решающее значение, и здесь используются более экологически безопасные подходы к переработке графита.