Особенности конструкции автомобильного аккумулятора
Даже в том случае, если Ваш контакт с аккумуляторной батареей ограничивается покупкой АКБ для азиатского, европейского, американского, отечественного авто, знать его конструкцию было бы полезно. Мало ли какая ситуация возникнет в самый неожиданный момент, поэтому та информация, с которой мы Вас сейчас познакомим, может оказаться необходимой.
- Электроды, заряженные положительно и отрицательно. Они представляют собой свинцовые решетки, а если точнее, то из сплава свинца с сурьмой, где доля последней не превышает 6%. Благодаря наличию сурьмы решетки приобретают большую прочность, тогда как просто свинцовые разрушаются довольно быстро; Малосурьмянистые АКБ для легковых авто есть в продаже товарных линеек многих производителей;
- Разделительные пластины – сепараторы. Они изготавливаются из материалов, нейтрально реагирующих на H₂SO₄ (серная кислота). Их назначение состоит в том, чтобы не допускать замыкания разнополярных пластин;
- Легирующие добавки в свинец.
- Электролит, в который погружены обе пластины электродов. Он представляет собой серную кислоту и дистиллированную воду. Обычная вода не используется, так как содержащиеся в ней соли Mg и Ca ухудшают технические характеристики аккумулятора и негативно влияют на продолжительность его работоспособности.
Производители АКБ для увеличения их емкости покрывают решетки положительно заряженных электродов порошком PbO₂ (диоксид свинца), а отрицательно заряженных порошком металлического свинца. Емкость аккумулятора в результате возрастает за счет увеличения поверхности электродов, взаимодействующей с электролитом.
Всегда можно купить недорогие АКБ для легковых автомобилей с приемлемыми характеристиками и сроком эксплуатации.
Модели аккумуляторов с улучшенными качествами и увеличенным резервом работы стоят дороже.
Обращаем Ваше внимание: электропроводимость электролита зависит от концентрации в нем серной кислоты. При плотности H₂SO₄ в 1,23-1, 29 г/куб. см (в зависимости от климатического региона, в котором используется машина) этот показатель максимален в условиях комнатной температуры. Это означает, что внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи ниже, а потери меньше. Для северных территорий содержание серной кислоты должно иметь верхнее значение, чтобы не допустить замерзание электролита, которое может иметь такие последствия, как коробления пластин электродов и разрыва банок.
Если используется гелевая АКБ для легкового автомобиля, цена которого выше классического, то следует знать, что электролит в нем имеет гелеобразное состояние.
Из чего состоит корпус аккумулятора. Что внутри банок?
Корпус большинства аккумуляторов состоит из ударопрочного полипропилена. Этот материал выбран не случайно.
Он легкий, а так же не вступает в химическую реакцию с агрессивным электролитом АКБ. Полипропилен довольно стоек к перепадам температур, которые порой достигают диапазона от -30̊ С до +60 ̊С под капотом Вашего автомобиля.
Давайте разберем из каких элементов состоит сам корпус аккумуляторной батареи.
Итак, большинство АКБ имеют такие элементы:
— ручка, которая используется для удобства переноса батареи человеком, что бы он не уронил случайно источник питания, который довольно прилично весит.
— пробки, 6 штук. Пробки позволяют проникнуть внутрь каждой секции (банки) аккумулятора. Когда мы открутим пробки, то сможем проверить уровень электролита, цвет его, плотность и определить в каком состоянии находится батарея.
— индикатор заряда или ещё часто называют «глазок». Он устанавливается на какую-то конкретную секцию батареи. Может быть на крайней банке АКБ или посередине, зависит от производителя и не имеет особого значения. Этот индикатор показывает уровень заряда батареи.
Хочется обратить Ваше внимание, что «глазок» стоит только на одной банке, поэтому если соседняя секция замкнула, то Ваш индикатор может показывать что АКБ полностью исправен, а на самом деле это будет не так.
Поэтому, желательно проводить диагностику всех секций (банок) аккумулятора, нежели ориентироваться только на «глазок». Это даст более точную картину состояния аккумуляторной батареи.
— Также, на верхней поверхности любого аккумулятора есть клеммы. Через которые он и подключается к электросети автомобиля. Клеммы, в основном, стандартного размера, но плюсовой вывод всегда больше минусового по диаметру. Это сделано для того, что бы невнимательный водитель не перепутал полярность при установке АКБ на авто.
Корпус необслуживаемой АКБ
Давайте отметим, что много производителей аккумуляторных батарей делают необслуживаемые корпуса. К ним относятся такие «гиганты» как Varta, Bosch, Rocket, Mutlu и многие другие. В чём отличия обслуживаемых от необслуживаемых АКБ? Если есть пробки, которые откручиваются, то батарея подлежит обслуживанию.
То есть, производитель рекомендует доливать дистилированую воду, когда она выкипит в процессе эксплуатации.
Завод-производитель необслуживаемых АКБ, вроде как, предусмотрел этот процесс. Вместо пробок они сделали систему клапанов. Эти клапаны не дают испарениям выйти из корпуса батареи, а они стекают обратно в банки. Обслуживания как такового не требуется, а только приодическая зарядка.
Что же под верхней крышкой?
Далее, если мы снимем верхнюю крышку АКБ, то мы увидим шесть секций. В каждой из этих банок находятся как положительные, так и отрицательные пластины. Каждая из этих пластин упакована в сепаратор. Сепаратор – это такой конверт, который предотвращает замыкание между пластинами.
В зависимости от того, сколько пластин положительных и отрицательных сложено в каждую секцию и соответственно мы получаем большую либо меньшую рабочую поверхность. И из этого складывается ёмкость самого аккумулятора. Соответственно, чем больше пластин тем больше ёмкость.
Поэтому корпуса разные по размеру, в зависимости от ёмкости.
Каждая заряженая секция (банка) аккумулятора имеет напряжение 2,13 В. Так как автомобильный АКБ 12-ти вольтовый, мы имеем 6 таких секций и полностью заряженный источник питания имеет напряжения около12,78 В.
Электролит
Электролит — химический элемент, который служит проводником электрического тока. Он состоит из двух компонентов это серная кислота и вода. Оптимальное соотношение электролита, которое необходимо для нормального функционирования аккумуляторной батареи 1,27 грамма кислоты на см3 воды.
Электролит различают трех видов:
1. Жидкий электролит;
2. В виде геля;
3. Абсорберы или связанный электролит.
Давайте разберем более подробно каждый из видов.
Жидкий электролит
Это обычный раствор кислоты и воды, который находится в жидком состоянии в АКБ. Такие батареи у большинства автовладельцев.
Гелевый электролит
Как Вы уже догадались у самого слова «гелевый», означает что он находится в загущенном состоянии, в виде геля.
Какие преимущества этих аккумуляторов? Преимущества их в том что, как правило, они имеют герметичный корпус, то есть, полностью запаянный, доступа к банкам или к секциям аккумулятора у них нет. И за счет того, что электролит находится в густом состоянии, он не вытекает. То есть, при кипении аккумулятора, допустим генератор подаёт большое напряжения, он перезаряжается. Начинают накапливаться газы и происходить перезаряд, то обычный электролит начинает обильно кипеть. В результате кипения испаряется вода. И из-за перезаряда (неисправного генератора) аккумулятор выходит из строя. В гелевых батареях это происходит не таким образом. Аккумулятор имеет более густой электролит, не так подвержен кипению, корпус герметичный и все процессы циркулируют внутри самого корпуса. И нет выкипания воды из геля. Даже если в корпусе образовалось какое-то отверстие, батарея не теряет свою работоспособность. Он может потерять только ёмкость, если мы механически повредили секции внутри.
Плюс еще в том, что в загущеном состоянии проводимость тока у него улучшается.
В таком электролите более быстро происходят химические реакции. АКБ быстрее отдает ток, который необходим и так же быстрее его восстанавливает. Гелевые аккумуляторы, как правило, заряжаются во много раз чем обычный кислотный.
Также, к достоинствам нужно отнести, что они не боятся глубокого разряда. У них не происходит, в таких случаях сульфатация пластин. И имеют высокий пусковой ток.
Технология AGM
Так называемые абсорберы или связанный электролит. В чем их отличия? Сепаратор или «конверт» в который укладывается пластина, состоит из микроволокна, похожего на стекловату. Если мы на стекловату добавим какую-то жидкость, то капельки будут находится на маленьких ворсинках из которых состоит структура самого сепаратора. Получается что электролит не в жидком состоянии бультыхается как вода, а держится на ворсинках материала. Он вроде как жидкий, но в то же время не вытекает.
Преимущества схожи с гелевыми АКБ. Они тоже не так боятся повреждения корпуса батареи, меньше подвержены сульфатации пластин.
Выкипания воды практически нет.
Достижения в составе батарей
Хотя термин «батарея» не использовался до экспериментов Бенджамина Франклина в 1749 году, то, что сейчас называется «багдадскими батареями», было первым известным составом батареи, использовавшимся в Месопотамии около 200 г. до н.э. Они состояли из кувшина, содержащего железный стержень, покрытый медью, и кислотный агент, такой как уксус. Их точное назначение неизвестно, но, возможно, они носили религиозный или медицинский характер.
Первая современная батарея, ныне известная как гальванический столб, была изобретена в 179 г.9. Эта батарея состояла из чередующихся слоев меди и цинка, разделенных пропитанной рассолом тканью или бумагой. В 1836 году он был усовершенствован как ячейка Даниэля, в которой был стеклянный сосуд, содержащий медный диск, раствор сульфата меди, цинковый диск и раствор сульфата цинка. Ячейка Даниэля работала достаточно хорошо, и ее использовали для питания телефонов и дверных звонков до того, как электричество стало обычным явлением.
Аккумуляторы промышленного производства появились на рынке в 1898 году и производились компанией National Carbon Company. Эта компания в конечном итоге стала Eveready Battery Company, которая существует до сих пор. Технологии аккумуляторов продолжают развиваться, и на горизонте нас ждут новые захватывающие прорывы.
Современные батареи и состав батарей
Все батареи имеют две клеммы, положительную и отрицательную. Внутри корпуса батареи анод подключается к отрицательной клемме, а катод подключается к положительной клемме. Разделитель находится между ними, чтобы предотвратить их соприкосновение, а электролит позволяет электрическому заряду течь между ними. Коллектор направляет заряд наружу батареи и через «нагрузку», которой питается батарея.
Внутри батареи происходит ряд химических реакций, когда нагрузка замыкает цепь: окисление на аноде высвобождает электроны, а восстановление на катоде поглощает эти электроны. Какие химические вещества используются, зависит от типа состава батареи:
- Дешевые сухие батареи: Недорогие батареи AAA, AA, C и D часто являются углеродно-цинковыми. Анод изготовлен из цинка, а катод из диоксида магния. Раствор электролита может представлять собой хлорид цинка или хлорид аммония.
- Сухие батареи более высокого класса: Более дорогие батареи AA, C и D обычно называют щелочными батареями, поскольку раствор электролита имеет щелочную природу (pH больше 7). Анод изготовлен из порошка цинка, катод — из диоксида магния, электролит — из раствора гидроксида калия. Эти батареи имеют более высокую емкость, чем угольно-цинковые батареи, а также более длительный срок хранения. Они также менее склонны к утечке.
- Перезаряжаемые свинцово-кислотные батареи: 9 шт.0011 Аккумуляторные свинцово-кислотные батареи имеют анод из свинца и катод из диоксида свинца. Раствор электролита состоит из разбавленной серной кислоты. Как первые коммерчески жизнеспособные перезаряжаемые батареи, свинцово-кислотные батареи используются в различных приложениях, в том числе в автомобилях, жилых автофургонах, инвалидных креслах с электроприводом и даже в системах хранения солнечной энергии.
- Перезаряжаемые литий-ионные батареи: 9 шт.0011 Анод литий-ионной батареи изготовлен из углерода (обычно, хотя и не всегда, из графита), а катод — из оксида лития. Раствор электролита представляет собой соль лития в органическом растворителе. Литий-ионные аккумуляторы в настоящее время являются самыми передовыми аккумуляторами, используемыми в коммерческих целях. Они имеют значительно более высокую емкость, чем свинцово-кислотные батареи, гораздо более эффективны и имеют гораздо более длительный срок службы.
Анод изготовлен из цинка, а катод из диоксида магния. Раствор электролита может представлять собой хлорид цинка или хлорид аммония.
Поскольку технологии продолжают быстро развиваться, батареи должны идти в ногу со временем. Некоторые из наиболее многообещающих достижений будут связаны с технологией литий-ионных аккумуляторов. Исследователи экспериментируют с различными соединениями, которые могут хранить больше лития, а также с различными типами углерода, чтобы оптимизировать работу анода.
Еще одной перспективной технологией является литий-серный аккумуляторный состав. С серой в качестве катода и металлическим литием в качестве анода эти батареи только сейчас разрабатывают прототипы, но их теоретическая плотность энергии выглядит невероятно высокой.
Твердотельные батареи заменят раствор электролита в традиционных батареях твердым электролитным соединением с высокой проводимостью. Новые негорючие полимеры с высокой емкостью могут революционизировать безопасность, вес и даже срок годности. Вполне возможно, что твердотельные технологии могут появиться одновременно с литий-серными технологиями, создав совершенно новый класс батарей, предназначенных для электромобилей, аэрокосмической и других отраслей промышленности с тяжелыми нагрузками.
Noah Chemicals предлагает клиентам самые чистые химические вещества. Чтобы поговорить с квалифицированным химиком о нестандартных химикатах и оптовом заказе, свяжитесь с нами сегодня!
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 185 кг 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 | Токосъемники | 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 (за исключением Китая), имеют катод, состоящий из никеля, марганца и кобальта, а также лития. 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 - Аккумуляторы NMC523 состав катода :
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% емкостей 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
В этой инфографике представлены мощности по производству аккумуляторов по странам в 2022 и 2027 годах.
включая США.
Однако, рано вступив в гонку аккумуляторов, Китай уверенно лидирует.
Используя данные и прогнозы, лежащие в основе рейтинга цепочек поставок литий-ионных аккумуляторов BloombergNEF, эта инфографика визуализирует производственные мощности аккумуляторов по странам в 2022 и 2027 годах, подчеркивая степень доминирования Китая в области аккумуляторов.
Производственные мощности аккумуляторов по странам в 2022 г.
В 2022 г. в Китае было больше производственных мощностей по производству аккумуляторов, чем во всем остальном мире вместе взятых.
| Место | Страна | 2022 Аккумуляторная ячейка Производственная мощность, ГВтч | % от общего количества |
|---|---|---|---|
| #1 | 🇨🇳 Китай | 893 | 77% |
| #2 | 🇵🇱 Польша | 73 | 6% |
| #3 | 🇺🇸 США | 70 | 6% |
| #4 | 🇭🇺 Венгрия | 38 | 3% |
| #5 | 🇩🇪 Германия | 31 | 3% |
| #6 | 🇸🇪 Швеция | 16 | 1% |
| #7 | 🇰🇷 Южная Корея | 15 | 1% |
| #8 | 🇯🇵 Япония | 12 | 1% |
| #9 | 🇫🇷 Франция | 6 | 1% |
| #10 | 🇮🇳 Индия | 3 | 0,2% |
| 🌍 Другое | 7 | 1% | |
| Итого | 1 163 | 100% |
Имея около 900 гигаватт-часов производственных мощностей, или 77% от общемирового объема, Китай является домом для шести из 10 крупнейших мировых производителей аккумуляторов.
За доминированием Китая в области аккумуляторов стоит его вертикальная интеграция по всей остальной цепочке поставок электромобилей, от добычи металлов до производства электромобилей. Это также крупнейший рынок электромобилей, на который приходится 52% мировых продаж в 2021 году.
Польша занимает второе место с менее одной десятой мощности Китая. Кроме того, здесь находится гигафабрика LG Energy Solution во Вроцлаве, крупнейшая в своем роде в Европе и одна из крупнейших в мире. В целом на долю европейских стран (включая страны, не входящие в ЕС) в 2022 году приходилось лишь 14% мировых мощностей по производству аккумуляторов. По состоянию на 2022 год у него было восемь крупных действующих аккумуляторных заводов, сосредоточенных на Среднем Западе и Юге.
Почти монополия Китая сохранится до 2027 года
По прогнозам, в ближайшие пять лет мировые производственные мощности по производству литий-ионных аккумуляторов увеличатся в восемь раз.
Вот топ-10 стран по прогнозируемой мощности производства аккумуляторов в 2027 году:
| Место | Страна | 2027P Аккумуляторная ячейка Производственная мощность, ГВтч | % от общего количества |
|---|---|---|---|
| #1 | 🇨🇳 Китай | 6 197 | 69% |
| #2 | 🇺🇸 США | 908 | 10% |
| #3 | 🇩🇪 Германия | 503 | 6% |
| #4 | 🇭🇺 Венгрия | 194 | 2% |
| #5 | 🇸🇪 Швеция | 135 | 2% |
| #6 | 🇵🇱 Польша | 112 | 1% |
| #7 | 🇨🇦 Канада | 106 | 1% |
| #8 | 🇪🇸 Испания | 98 | 1% |
| #9 | 🇫🇷 Франция | 89 | 1% |
| #10 | 🇲🇽 Мексика | 80 | 1% |
| 🌍 Другое | 523 | 6% | |
| Итого | 8 945 | 100% |
Устоявшееся преимущество Китая сохранится до 2027 года с 69% мировых мощностей по производству аккумуляторов.
Между тем, по прогнозам, США увеличат свои мощности более чем в 10 раз в в следующие пять лет. Налоговые льготы на электромобили в Законе о снижении инфляции, вероятно, будут стимулировать производство аккумуляторов, вознаграждая электромобили, изготовленные из отечественных материалов. Наряду с Ford и General Motors азиатские компании, включая Toyota, SK Innovation и LG Energy Solution, в последние месяцы объявили об инвестициях в производство аккумуляторов в США.
В 2027 году в Европе будут находиться шесть из 10 ведущих стран по производству аккумуляторов. Современные и будущие заводы по производству аккумуляторов в Европе созданы как отечественными, так и иностранными компаниями, включая немецкий Volkswagen, китайскую CATL и южнокорейскую SK Innovation.
Могут ли страны разорвать отношения с Китаем?
Несмотря на рост в Северной Америке и Европе, доминирование Китая не имеет себе равных.
Производство аккумуляторов — это только одна часть головоломки, хотя и очень важная.
Большинство деталей и металлов, из которых состоит батарея, например литий для аккумуляторов, электролиты, сепараторы, катоды и аноды, в основном производятся в Китае.
Поэтому борьба с доминированием Китая обойдется дорого. По данным Bloomberg, США и Европе придется инвестировать 87 миллиардов долларов и 102 миллиарда долларов соответственно, чтобы к 2030 году удовлетворить внутренний спрос на батареи за счет полностью местных цепочек поставок. в геометрической прогрессии за последние несколько десятилетий. Какие страны производят больше всего лития и как изменилась эта смесь?
Производство лития по странам (1995–2021 гг.)
Литий часто называют «белым золотом» для электромобилей.
Легкий металл играет ключевую роль в катодах всех типов литий-ионных аккумуляторов, питающих электромобили. Соответственно, недавний рост внедрения электромобилей поднял производство лития на новый уровень.
Приведенная выше инфографика показывает более чем 25-летнее производство лития по странам с 1995 по 2021 год на основе данных Статистического обзора мировой энергетики BP.
Крупнейшие производители лития с течением времени
В 1990-х годах США были крупнейшим производителем лития, что резко контрастирует с настоящим.
На самом деле, в 1995 году на США приходилось более 1/3 мирового производства лития. С тех пор и до 2010 года Чили стала крупнейшим производителем с производственным бумом в Салар-де-Атакама, одном из самых богатых в мире месторождения литиевых солей.
Мировое производство лития превысило 100 000 тонн впервые в 2021 году, что в четыре раза больше, чем в 2010 году. Более того, примерно 90% из них поступили всего из трех стран.
| Место | Страна | 2021 Производство (тонн) | % от общего количества |
|---|---|---|---|
| #1 | Австралия 🇦🇺 | 55 416 | 52% |
| #2 | Чили 🇨🇱 | 26 000 | 25% |
| #3 | Китай 🇨🇳 | 14 000 | 13% |
| #4 | Аргентина 🇦🇷 | 5,967 | 6% |
| #5 | Бразилия 🇧🇷 | 1,500 | 1% |
| #6 | Зимбабве 🇿🇼 | 1,200 | 1% |
| #7 | Португалия 🇵🇹 | 900 | 1% |
| #8 | США 🇺🇸 | 900 | 1% |
| Остальной мир 🌍 | 102 | 0,1% | |
| Итого | 105 984 | 100% |
Только Австралия производит 52% лития в мире.
В отличие от Чили, где литий извлекается из рассолов, австралийский литий добывается из карьеров твердых пород для добычи минерала сподумена.
Китай, третий по величине производитель лития, занимает прочные позиции в цепочке поставок лития. Наряду с развитием отечественных рудников китайские компании приобрели около литиевых активов на сумму 5,6 млрд долларов в таких странах, как Чили, Канада и Австралия, за последнее десятилетие. Здесь также находится 60% мировых мощностей по переработке лития для аккумуляторов.
Аккумуляторы были одним из основных факторов экспоненциального роста производства лития. Но сколько лития используется в батареях и сколько идет на другие цели?
Для чего используется литий?
Хотя литий наиболее известен своей ролью в перезаряжаемых батареях — и это правильно — у него есть много других важных применений.
До того, как электромобили и литий-ионные батареи изменили спрос на литий, конечное использование металла выглядело совершенно иначе, чем сегодня.
| Конечное использование | Потребление лития в 2010 г. (%) | Потребление лития в 2021 г. (%) |
|---|---|---|
| Батарейки | 23% | 74% |
| Керамика и стекло | 31% | 14% |
| Консистентные смазки | 10% | 3% |
| Очистка воздуха | 5% | 1% |
| Непрерывное литье | 4% | 2% |
| Прочее | 27% | 6% |
| Итого | 100% | 100% |
В 2010 году на керамику и стекло приходилось наибольшая доля потребления лития – 31% . В керамике и стеклянной посуде карбонат лития увеличивает прочность и снижает тепловое расширение, что часто необходимо для современных стеклокерамических варочных панелей.
Литий также используется для изготовления консистентных смазок для транспорта, сталелитейной и авиационной промышленности, а также для других менее известных применений.