Arassa energiýa itergi we elektrik ulaglaryna bolan islegiň artmagy bilen öndürijiler batareýalara, esasanam litiý-ion batareýalaryna mätäç.Batareýa bilen işleýän ulaglara çalt geçişiň mysallary hemme ýerde bar: Amerikanyň Birleşen Ştatlarynyň poçta gullugy “Geljekki nesil eltiş ulaglarynyň” we beýleki söwda ulaglarynyň azyndan 40 göteriminiň elektrik ulagy boljakdygyny mälim etdi, Amazon onlarça şäherde “Rivian” awtoulaglaryny ulanyp başlady, we “Walmart” 4500 elektrik eltip bermek üçin awtoulag satyn almak barada şertnama baglaşdy.Bu öwrülişikleriň her biri bilen batareýalar üçin üpjünçilik zynjyryndaky dartgynlyk güýçlenýär.Bu makalada litiý-ion batareýa pudagy we bu batareýalaryň önümçiligine we geljegine täsir edýän häzirki üpjünçilik zynjyry barada umumy maglumat berler.
I. Lityum-Ion batareýasyna syn
Lityum-ion batareýa pudagy çig malyň gazylmagyna we batareýalaryň önümçiligine köp bil baglaýar, bularyň ikisi hem üpjünçilik zynjyrynyň päsgelçiliklerine sezewar bolup biler.
Lityum-ion batareýalary esasan dört esasy komponentden durýar: 1-nji suratda görkezilişi ýaly katod, anod, bölüji we elektrolit. Levelokary derejede katod (litiý ionlaryny öndürýän komponent) litiý oksidinden durýar.1. Anod (litiý ionlaryny saklaýan komponent) adatça grafitden ýasalýar.Elektrolit duzlardan, erginlerden we goşundylardan ybarat litiý ionlarynyň erkin hereket etmegine mümkinçilik berýän serişdedir.Netijede, bölüji katod bilen anodyň arasyndaky mutlak päsgelçilikdir.
Katod, bu makala degişli möhüm komponent, sebäbi üpjünçilik zynjyrynyň ýüze çykýan ýeri şu.Katodyň düzümi batareýanyň ulanylmagyna köp baglydyr.2
Programma zerur elementler
Öýjükli telefonlar
Kameralar
Noutbuklar Kobalt we Lityum
Güýç gurallary
Lukmançylyk enjamlary marganes we litiý
or
Nikel-Kobalt-Marganes we Lityum
or
Fosfat we litiý
Täze öýjükli telefonlara, kameralara we kompýuterlere ýaýramagynyň we dowamly isleginiň göz öňünde tutulmagy bilen, kobalt we litiý litiý-ion batareýalaryny öndürmekde iň gymmatly çig mal bolup, häzirki wagtda üpjünçilik zynjyrynyň kesilmegine duçar bolýar.
Lityum-ion batareýalaryny öndürmekde üç möhüm tapgyr bar: (1) çig mal gazmak, (2) çig mallary arassalamak we (3) batareýalary öndürmek we öndürmek.Bu etaplaryň hersinde önümçilik döwründe ýüze çykýan meselelere garaşmak däl-de, şertnamalaýyn gepleşikler wagtynda çözülmeli üpjünçilik zynjyry meselesi bar.
II.Batareýa pudagynda üpjünçilik zynjyry meselesi
A. Önümçilik
Hytaý häzirki wagtda global litiý-ion akkumulýator üpjünçilik zynjyrynda agdyklyk edýär, 2021-nji ýylda dünýä bazaryna giren ähli litiý-ion batareýalarynyň 79% -ini öndürýär. batareýa anodlary üçin ulanylýan tebigy grafit.5 Hytaýyň litiý-ion batareýa pudagynda esasy orny we seýrek toprak elementleri kompaniýalary we hökümetleri aladalandyrýar.
COVID-19, Ukrainadaky söweş we gutulgysyz geosyýasy tolgunyşyklar global üpjünçilik zynjyrlaryna täsir eder.Energetika pudagy, beýleki pudaklarda bolşy ýaly, bu faktorlara täsir etdi we dowam eder.Batareýalary öndürmekde möhüm materiallar bolan kobalt, litiý we nikel üpjünçilik zynjyry töwekgelçiligine sezewar bolýar, sebäbi önümçilik we gaýtadan işlemek geografiki taýdan jemlenendir we zähmet we adam hukuklaryny bozýar öýdülýän ýurisdiksiýalarda agdyklyk edýär.Goşmaça maglumat üçin geosyýasy töwekgelçilik döwründe üpjünçilik zynjyrynyň kesilmegini dolandyrmak baradaky makalamyza serediň.
Şeýle hem häzirki wagtda diňe iki sany magdan işleýän dünýä ätiýaçlyklarynyň 21% -ini tutýanlygy sebäpli, litiý ugrundaky global çaknyşykda Argentina öňdäki hatarda durýar.6 Hytaýa meňzeş ýaly, Argentina hem çig mal gazmakda möhüm güýje eýe we giňeltmegi meýilleşdirýär on üç sany meýilleşdirilen magdan we eserlerde ýene-de onlarça bolmagy bilen litiý üpjünçilik zynjyryna hasam täsir ediň.
25ewropa ýurtlary hem önümçiligini artdyrýarlar, Europeanewropa Bileleşigi 2025-nji ýyla çenli dünýädäki önümçilik kuwwatynyň 11% -i bilen dünýäde ikinji orunda durýan litiý-ion batareýalaryny öndüriji bolmak isleýär.
Soňky synanyşyklara garamazdan, seýrek duş gelýän metallary gazyp almakda ýa-da gaýtadan işlemekde Amerikanyň Birleşen Ştatlarynyň ähmiýeti ýok.Şol sebäpli ABŞ litiý-ion batareýalaryny öndürmek üçin daşary ýurt çeşmelerine bil baglaýar.2021-nji ýylyň iýun aýynda ABŞ-nyň Energetika ministrligi (DOE) uly kuwwatly batareýa üpjünçilik zynjyryna syn çap etdi we içerki batareýa üpjünçilik zynjyryny doly goldamak üçin möhüm materiallar üçin içerki önümçilik we gaýtadan işlemek mümkinçiliklerini döretmegi maslahat berdi.9 DOE köp energiýanyň bardygyny kesgitledi tehnologiýalar batareýa pudagynyň içerki ösüşini talap edýän ygtybarly we durnuksyz daşary ýurt çeşmelerine gaty baglydyr.10 Muňa jogap edip, DOE 2022-nji ýylyň fewral aýynda ABŞ-nyň möhüm bolan litiý-ion batareýalarynyň önümçiligini ýokarlandyrmak üçin 2,91 milliard dollar bermek barada iki sany habarnamany berdi. energiýa pudagyny ösdürmek.11 DOE batareýa materiallary, gaýtadan işleýän desgalar we beýleki önümçilik desgalary üçin gaýtadan işleýän we öndürýän zawodlary maliýeleşdirmegi maksat edinýär.
Täze tehnologiýa litiý-ion batareýasynyň önümçiligini hem üýtgeder.Düýbi Kaliforniýada ýerleşýän “Lilac Solutions” başlangyç kompaniýasy adaty usullardan 12 esse köp litiý dikeldip bilýän tehnologiýany hödürleýär.13 Şonuň ýaly-da, “Princeton NuEnergy” köne batareýalardan täze batareýalary öndürmegiň arzan, dowamly usulyny döreden başga bir başlangyçdyr.14 Täze tehnologiýanyň bu görnüşi üpjünçilik zynjyrynyň päsgelçiliklerini ýeňilleşdirse-de, litiý-ion batareýasynyň öndürilişiniň çig malyň elýeterliligine ep-esli derejede baglydygyny üýtgetmeýär.Iň esasy, dünýäde bar bolan litiý önümçiliginiň Çilide, Awstraliýada, Argentinada we Hytaýda jemlenendigi bolup galýar.15 Aşakdaky 2-nji suratda görkezilişi ýaly, ýakyn ýyllarda ösýänçä daşary ýurt materiallaryna bil baglamak dowam eder. seýrek toprak metallaryna bil baglamaýan batareýa tehnologiýasy.
2-nji surat: Geljekki litiý önümçiliginiň çeşmeleri
B. Bahasy
Aýry-aýry makalalarda Foliniň Lauren Loew litiýiň bahasynyň ýokarlanmagynyň 2021-nji ýyldan bäri 900% -den gowrak ýokarlanmagy bilen batareýanyň islegini nädip görkezýändigini ara alyp maslahatlaşdy.Lityum-ion batareýalarynyň ýokarlanmagy, inflýasiýa bilen birlikde, elektrik ulaglarynyň bahasynyň ýokarlanmagyna sebäp boldy.Inflýasiýanyň üpjünçilik zynjyryna edýän täsiri barada goşmaça maglumat üçin, inflýasiýa kynçylyklary: Kompaniýalaryň üpjünçilik zynjyrynda inflýasiýany çözmegiň dört esasy usuly.
Karar berýänler, litiý-ion batareýalary bilen baglanyşykly şertnamalara inflýasiýanyň täsiri barada habarly bolmak isleýärler.“ABŞ ýaly gowy döredilen energiýa saklaýyş bazarlarynda has köp çykdajy, käbir işläp düzüjileriň şertnama bahalary bilen şertnama baglaşmak islemegine sebäp boldy.Bu gepleşikler wagt talap edip, taslamanyň işe girizilmegini yza süýşürip biler. ""BloombergNEF.17" gözleg kompaniýasynyň energiýa saklaýjysy Helen Kou aýdýar
C. Ulag / ýangyn
Lityum-ion batareýalary ABŞ-nyň Transport ministrliginiň (DOT) Howpsuz materiallar düzgünleri ABŞ-nyň Transport ministrliginiň turbageçiriji we howply materiallaryň howpsuzlygy dolandyryş gullugy (PHMSA) tarapyndan howply material hökmünde kadalaşdyrylýar.Adaty batareýalardan tapawutlylykda, litiý-ion batareýalarynyň köpüsinde ýanýan materiallar bar we ajaýyp ýokary energiýa dykyzlygy bar.Netijede, litiý-ion batareýalary gysga utgaşma, fiziki zeper, nädogry dizaýn ýa-da gurnama ýaly käbir şertlerde gyzyp we ýakyp biler.Ot ýakylanda, litiý öýjüginde we batareýada ýangyn söndürmek kyn bolup biler.18 Netijede, kompaniýalar potensial töwekgelçiliklerden habarly bolmaly we litiý-ion batareýalary bilen baglanyşykly amallar geçirilende degişli çäreleri bahalandyrmalydyrlar.
Häzirki wagta çenli, adaty ulaglar bilen deňeşdirilende, elektrikli ulaglaryň öz-özünden ýangyna has ýykgyn edýändigini ýa-da ýokdugyny anyklamak üçin hiç hili anyk gözleg ýok.19 Gözlegleriň görkezişi ýaly, elektrikli ulaglaryň diňe ýakylmak mümkinçiligi 1,5% bolan adaty ýangyç hereketlendirijileri bilen deňeşdirilende diňe 0.03% ýanmak mümkinçiligi bar. .20 volokary woltly batareýa we içerki ýangyç hereketlendirijisi bolan gibrid ulaglar, ulagyň 3,4% ýanmak ähtimallygy iň ýokary .21
2022-nji ýylyň 16-njy fewralynda Germaniýadan ABŞ-a 4000 töweregi ulag alyp barýan ýük gämisi Atlantik ummanynda ot aldy.22 Iki hepde töweregi wagt geçensoň, ýük gämisi Atlantikanyň ortasynda gark boldy.Uçardaky adaty we elektrikli ulaglaryň döwülmegi barada resmi beýanat ýok bolsa-da, litiý-ion batareýa ulaglary ýangyny söndürmegi kynlaşdyrardy.
III.Netije
Dünýä has arassa energiýa tarap barýarka, üpjünçilik zynjyry bilen baglanyşykly soraglar we meseleler öser.Bu soraglary haýsydyr bir şertnama ýerine ýetirmezden gysga wagtda çözmeli.Eger-de siz ýa-da kompaniýaňyz, litiý-ion batareýalarynyň maddy bölegi bolan geleşiklere gatnaşýan bolsaňyz, çig malyň çeşmesi we nyrh meselesi bilen baglanyşykly gepleşikler wagtynda çözülmeli möhüm üpjünçilik zynjyryndaky päsgelçilikler bar.Çig malyň çäklidigini we litiý magdanlaryny özleşdirmek bilen baglanyşykly çylşyrymlylygy göz öňünde tutup, kompaniýalar litiý we beýleki möhüm komponentleri almak üçin alternatiw ýollary gözlemeli.Lityum-ion batareýalaryna bil baglaýan kompaniýalar, ykdysady taýdan amatly tehnologiýany bahalandyrmaly we maýa goýmaly we üpjünçilik zynjyrynyň ýüze çykmazlygy üçin bu batareýalaryň ýaşaýyş ukyplylygyny we gaýtadan ulanylmagyny ýokarlandyrmalydyr.Ativea-da bolmasa, kompaniýalar litiý üçin köp ýyllyk şertnamalar baglaşyp bilerler.Şeýle-de bolsa, litiý-ion batareýalaryny öndürmek üçin seýrek toprak metallaryna aşa bil baglanylýandygyny göz öňünde tutup, kompaniýalar metallaryň gözlegine we geosyýasy meseleler ýaly magdan gazyp almak we gaýtadan işlemäge täsir edip biljek beýleki meselelere köp üns bermelidirler.
Iş wagty: 24-2022-nji sentýabr