Подобных предприятий нет в России, раньше аккумуляторы закупались из-за рубежа.
Фото: пресс-служба администрации Санкт-Петербурга
В Петербурге запустили первое в России предприятие по производству литиевых аккумуляторов, сообщили в пресс-службе Смольного.
Подобные источники питания сегодня могут широко применяться в портативных медицинских приборах, беспилотных системах, морской технике и других автономных устройствах.
Запустившая производство компания «Кравт» — резидент «Технопарка Санкт-Петербурга», член Ассоциации промышленных предприятий Санкт-Петербурга, аккредитованная ИТ-компания, участник федерального проекта «Единой России» «Выбирай Своё».
Новые источники питания из Санкт-Петербурга оснащены передовыми технологиями, отвечающими самым актуальным запросам. Одной из ключевых особенностей является возможность зарядки аккумуляторов даже в условиях низких температур.
Предприятие успешно запустило массовое производство аккумуляторных источников питания различной степени сложности. Ассортимент включает как стандартные модели, так и инновационные «умные» батареи с интегрированной системой управления (BMS), разработанной компанией. Эта система обеспечивает непрерывный мониторинг состояния аккумулятора, гарантируя его безопасную и оптимальную работу.
Рециклинг систем хранения электромобилей позволяет извлекать из отработанных материалов высокообогащенный материал миную затратный процесс добычи и обогащения руды. Переработка АКБ в промышленных масштабах также способствовала снижению цен на литий -основной компонент АКБ для электромобилей.
Китай является мировым лидером по производству систем хранения, в этом году на поднебесную придется 85% всех произведенных АКБ в мире. В переработке АКБ Китай также лидирует на долю КНР приходится 78% мировых мощностей по предварительной переработке аккумуляторов (сбор и механическое измельчение) 89% мощностей по переработке черной массы (высокообогащенного материала содержащего литий, никель, кобальт и другие ценные минералы для аккумуляторов).
Пока на рынке недостаточно отслуживших свой срок АКБ для загрузки мощностей производства и Китай вынужден закупать АКБ в других странах. таких как Европа и Северная Америка.
Продажи электромобилей растут напомню в прошлом году было продано 17,1 млн "электричек" что на 25% больше чем в 2023 году. При этом в декабре 2024 года было продано более 1,9 млн единиц ЭМ, что на 5% больше, чем в предыдущем месяце.
Системы хранения благодаря падению цен в прошлом году на 20% масштабируются сверх быстрыми темпами, прогнозируется, что рынок переработки аккумуляторов вырастет с 26,9 млрд долларов США в 2023 году до 54,3 млрд долларов США к 2030 году. Этот рынок поделят между собой Китай, США и Европа.
Рециклинг систем хранения позволяет извлекать из отработанных материалов по сути высокообогащенный материал миную затратный процесс добычи и обогащения руды.
К 2040 году в США появится 8 миллионов тонн аккумуляторов электромобилей для переработки. Рециклинг позволит избежать 16 миллионов тонн выбросов в год, а также обеспечить столь необходимый внутренний независимый источник материалов для аккумуляторов.
Вернемся к предприятию новое производство рециклинга АКБ компании Envergia будет перерабатывать до 98% содержимого АКБ.
Ранее завод рециклинга АКБ по производству 10 000 тонн лития и др. ценных минералов запущен в в Роттердаме. Мерседес открыл свой завод в Германии в прошлом году, переработанных материалов достаточно для производства более 50 000 новых аккумуляторных модулей в год.
Армия России взяла под контроль одно из крупнейших в Европе месторождений лития — Шевченковское. Как пишет «Российская газета», оно находится в окрестностях посёлка Шевченко и хранит около 13,8 млн т литиевых руд.
«Шевченковское месторождение лития — крупнейшее на Украине и одно из богатейших в Европе — перешло под контроль российских сил», — пишет издание.
О том, что «англо-американский гегемон» пытается обеспечить себе доступ к огромным месторождениям лития в Донбассе, ранее писало китайское издание Global Times.
Военкор RT Игорь Жданов также отмечал, что Германия очень заинтересована в литии, залежи которого есть в Донбассе, поэтому готова вкладывать миллиарды в конфликт на Украине.
Такое же мнение высказал немецкий депутат от ХДС Родерих Кизеветтер.
Почти 14 миллиардов лет назад, через секунду после Большого взрыва образовались первые элементарные частицы. Сталкиваясь в течение нескольких минут, они породили ядра первых химических элементов: двух газов (водорода и гелия) и одного металла — лития. Последующие 100 миллионов лет литий был единственным металлом в огромном темном космосе, прежде чем зажглись первые звезды, чтобы выковать остальную материю. Почему его запасов на Земле так мало, чем он полезен нашим гаджетам и как еще его можно добыть?
«Рассеянный» литий
Литий — третий по простоте химический элемент периодической таблицы Менделеева. Простота в ней обычно ассоциируется с изобилием, ведь почти 99% массы Вселенной составляют два самых легких элемента — те самые водород и гелий. Литий же встречается не так часто. В земной коре его содержится 20 частей на миллион, то есть этот металл более редкий, чем титан, никель или кобальт.
Конечно, лития на Земле в тысячи раз больше, чем золота или платины, но найти его не менее сложно. В отличие от этих драгоценных металлов, он не встречается в концентрированном виде, его атомы «рассеяны» по планете. Причина в том, что литий — металл щелочной, а значит, очень активный. Он легко вступает в химические реакции. Если опустить кусочек лития в воду, он будет себя вести, как таблетка-шипучка: пузыриться и таять на глазах.
Похожие процессы происходили и в природе. Поэтому, в отличие от золота, меди или железа, литий не образует самородков. Вместо этого он чаще всего растворен в воде или некоторых минералах.
«Энергичный» литий
Сегодня литий незаменим во многих высокотехнологичных отраслях: он делает авиационные сплавы пластичными и легкими, его соединения применяются при сварке алюминиевых деталей, в производстве небьющихся стекол и оптических линз с особыми свойствами.
В энергетике литий используют в ядерных реакторах как высокоэффективный теплоноситель. Превращение лития в гелий стало первой лабораторной демонстрацией термоядерного синтеза в истории человечества — реакцию провел австралийский физик, первооткрыватель трития Марк Олифант в 1932 году.
Сейчас больше половины добываемого лития идет на производство литий-ионных батарей — самых популярных аккумуляторов для электромобилей, смартфонов и прочих гаджетов. Благодаря низкой плотности и способности высвобождать много электронов при окислении этот металл отлично подходит для катодов батарей, что делает их легкими, мощными и компактными.
Добываемый литий
Литий добывают из соленых озер и подземных вод или из минеральной руды. Этот металл содержится в более чем ста различных минералах, но только пять из них активно добывают для его извлечения. Самые распространенные — сподумен и лепидолит. Месторождения полезных ископаемых часто богаче литием, чем жидкие рассолы озер, но добывать металл из руды сложнее.
Большую часть лития добывают из подземных вод, расположенных под солончаками в Южной Америке. Солончаки — это почва с большим содержанием легкорастворимых минеральных солей. Рассол выкачивают из-под земли и распределяют по огромным бассейнам. В них рассол держат в течение нескольких месяцев или даже лет, пока большая часть воды не испарится. Как только рассол достигает высокой концентрации, его перекачивают в специальную установку для извлечения лития.
Так как спрос на литий растет, ученые ищут альтернативные источники и способы его получения. Например, подземные воды — постоянный спутник углеводородов: их содержит флюид, который поднимают с глубины через нефтедобывающие скважины. После очистки нефти от примесей остается жидкость, богатая различными минералами, включая литий. Есть технологии по извлечению лития из таких вод заодно с добычей и подготовкой нефти к переработке. Их внедрение может превратить нефтяные скважины в бюджетный лифт, который поднимет литий из глубин на поверхность.
Мировой океан содержит миллиарды тонн этого металла. Он растворен в воде настолько, что при современных технологиях добыча не окупится. Тем не менее, уже существуют фильтры, способные «забрать» литий из морской воды.
Хотел как то один товарищ втюхать мне литий-ионный аккумулятор 18650, за кучу денег. (Кто не знает - именно такие аккумуляторы стоят в батарее ноутбуков и в огромной куче разных устройств, включая электросамокаты и машины Тесла.) Весь прикол в том, что предлагал он мне аккумуляторы ёмкостью 9000 ма/ч.
Ну так вот, послал его нахрен ибо таких аккумуляторов не существует в принципе.
Для непонятливых объясняю. Максимальный объём энергии который может накопить качественный аккумулятор размера 18650 - около 3600 ма/ч.
Если написать на аккумуляторе - 9000 ма/ч - он всё равно не может быть в принципе более 3600 ма/ч. То есть вас намеренно вводят в заблуждение. И значит такой аккумулятор на 99% - шлак.
Для совсем непонятливых поясню почему так.
Берёте баклашку, наливаете в неё полтора литра воды. Берёте этикетку и пишите на ней что там 9 литров воды. То что в полторашку 9 литров воды ну никак не влезет вас не волнует. Ибо дурачки, которые не разбираются - скупят всё. Главное цифры побольше.
Есть на эту тему анекдот: - Нахрена ты купил эту машину?
- Ну мне предложили на выбор ЛАДА-7 и Ауди - 6 - Я выбрал Лада -7
Новости о разработке аккумуляторов нового типа, которые лишены недостатков литий-ионных батарей, появляются чуть ли не каждый месяц, однако ситуация на рынке не меняется в течение многих лет, так как новинки не воплощаются в жизнь. Но на этот раз ситуация совершенно иная — компания Samsung действительно совершила большой шаг вперед в области аккумуляторных технологий для электромобилей. Причем речь не об дальней перспективе — на выставке SNE Battery Day 2024, проходившей в Сеуле, компания заявила о запуске пилотной линии по производству новых батарей уже запущена в эксплуатацию. Первые партии аккумуляторов были отправлены производителям электромобилей для тестирования. Правда, массовое производство начнется только в 2027 году.
Как заявляет производитель, новые оксидно-твердотельные аккумуляторы Samsung превосходят существующие литий-ионные батареи по всем ключевым параметрам. Они смогут питать электромобили, обеспечивая запас хода почти в 1000 км. Зарядка такой батареи занимает всего 9 минут, то есть процесс занимает лишь немного больше времени, чем, например, заправка бензиновых автомобилей.
Правда, пока неизвестно, речь идет о зарядке от 0% до 100% либо от 10-20% до 80%, что является стандартным показателем. Дело в том, что после отметки в 80% скорость зарядки сильно снижается, что позволяет защитить аккумулятор от быстрого износа, и тем самым существенно продлить срок его службы.
Но и это еще не все — серьезный минус литий-ионный аккумуляторов заключается в их взрыво- и пожароопасности, а также сравнительно небольшом сроке службы. Новые же батареи лишены этих минусов — они не взрываются, а срок их службы, если верить производителю, достигает 20 лет. Кроме того, они должны быть меньше и легче, чем существующие аналоги.
Все это обеспечивает батареи большим потенциалом, позволяющим кардинально изменить индустрию электромобилей. Фактически, машины лишатся всех основных своих недостатков. Поэтому они могли бы стать полноценной альтернативной автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Однако в ближайшее время это вряд ли произойдет из-за одного существенного минуса твердотельных аккумуляторов, о котором поговорим ниже.
Что такое оксидно -твердотельные аккумуляторы
В отличие от традиционных аккумуляторов, в которых для ионной проводимости между электродами применяют жидкие или гелиевые полимерные электролиты, в твердотельных батареях, как не сложно догадаться из названия, используют твердые электролиты. Например, могут использоваться соли, кислоты или даже полимеры.
В случае с батареями Samsung твердый электролит выполнен из оксидов металлов. Он обеспечивает плотность энергии в 500 Вт⋅ч/кг. Для сравнения, плотность обычных аккумуляторов электромобилей составляет примерно — 270 Вт⋅ч/кг. Именно благодаря этому производители электрокаров смогут практически удвоить запас хода своих машин, не меняя объем аккумулятора.
Почему твердотельные аккумуляторы Samsung не изменят индустрию электромобилей
Твердотельные оксидные аккумуляторы Samsung превосходят литий-ионные батареи, как мы выяснили, по многим важным параметрам, но не всем. Серьезный их минус заключается в высокой стоимости. Поэтому сам производитель заявляет, что они будут использоваться в дорогих машинах сегмента “суперпремиум”. Это значит, что новые аккумуляторы, как минимум первое время, не получат широкого распространения.
Кроме того, Samsung представит батареи с высоким содержанием никеля для премиум-сегмента. А для более бюджет машин Samsung разрабатывает литий-железо-фосфатные (LFP) и бескобальтовые аккумуляторы, а также работает над технологией производства сухих электродов. По задумке, они должны быть более доступными, чем существующие литий-ионные батареи, что позволит производителям электромобилей снизить их стоимость. Правда, о других их серьезных преимуществах речи пока не идет.
Многие компании, так TDK, заявили о создании своих твердотельных батарей.
Но это не значит, что твердотельные аккумуляторы еще долгое время не будут использоваться в автомобилях среднего класса. Китайские исследователи уже разработали модель твердотельного аккумулятора, который должен быть значительно доступнее “самсунговского”. Основной для него служит сульфидный электролит, в котором используется новый материал LPSO, вместо дорогостоящего сульфида лития, применяющегося в аналогах.
Сегодня сделан практический шаг к созданию отечественного литиевого производства - предоставлено право добычи полезных ископаемых в Колмозерском месторождении, крупнейшем в России.
Разработкой высоковостребованной продукции займется совместное предприятие «Норникеля» и горнорудного дивизиона госкорпорации «Росатом» - Полярный литий. Кроме добычи и обогащения, компания планирует наладить глубокую переработку сырья.
