Аккумуляторные новости

[Statik]

Россия находится на третьем месте в мире по запасам лития, но стратегическое сырье в стране не добывают.
Хотя появился проект по разработке месторождения в Забайкалье.

Хотя б в Вики заглянул,прохвэссор:
Основным центром добычи металла на сегодня является «Литиевый треугольник» Южной Америки, охватывающий территории Чили, Боливии и Аргентины. Здесь находится 70 % всех доступных мировых запасов лития. 2/3 из них — на территории Боливии. Весь экспорт лития из Треугольника идёт через обогатительные предприятия чилийской SQM и чилийский порт Антофагаста. По данным Геологической службы США (USGS) на 2021 год, выявленные ресурсы лития во всем мире значительно выросли и составляют около 86 миллионов тонн. Боливия обладает самыми большими запасами в мире — 21 миллион тонн, за ней следуют Аргентина (19,3 миллиона тонн), Чили (9,6 миллиона тонн), Австралия (6,4 миллиона тонн), Китай (5,1 миллиона тонн), Демократическая Республика Конго (3 миллиона тонн), Канада (2,9 млн тонн) и Германия (2,7 млн тонн).[19]. В 2023 году в Иране сообщили об обнаружении в остане Хамадан первого в этой стране месторождения лития, запасы которого оцениваются в 8,5 млн тонн руды[20].

Месторождения лития известны в Чили, Боливии (Солончак Уюни — крупнейшее в мире[21]), США, Аргентине, Конго, Китае (озеро Чабьер-Цака), Бразилии, Сербии, Австралии[22][23] , Афганистане.

В России более 50 % запасов сосредоточено в редкометалльных месторождениях Мурманской области (только в Колмозерском месторождении содержится почти 19% всех запасов лития на территории России[24]). Месторождения лития есть также в Дагестане, самые крупные из которых — Южно-Сухокумское, Тарумовское и Берикейское. В Южно-Сухокумском месторождении прогнозный объём производства соединений лития оценивается в 5-6 тыс. тонн в год. Планируется рассмотреть возможность создания производства карбоната лития. Дагестанские месторождения лития являются единственными на юге страны — ближайшие расположены в Восточной Сибири и Якутии.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%B9#:~:text=%D0%91%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%B8%D1%8F%20%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D0%B5%D1%82%20%D1%81%D0%B0%D0%BC%D1%8B%D0%BC%D0%B8%20%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%B8%D0%BC%D0%B8%20%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%B8,%2C7%20%D0%BC%D0%BB%D0%BD%20%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%BD)..

[Stanislavchik]

К вопросу о Российском литии.

Поступила информация, что Минприроды РФ разрабатывает планы по передачи по целевому использованию нескольких литиевых месторождений в стране. Первая коммерческая разработка крупного литиевого месторождения на Кольском полуострове уже начата компанией "Полярный литий", которую образовали «Атомредметзолото» (горнорудный дивизион ГК «Росатом») и компания «Норникель».

Как мы уже многажды отмечали, что на самом деле литий — это вовсе не дефицитное сырьё. Ещё с конца 40-х годов 20-ого века велась серьёзная геологоразведка по всей стране, в результате чего было обнаружено несколько месторождений лития, от Кольского полуострова, до Байкала и Алтая. Тогда не было такой необходимости в промышленных объёмах лития, как сегодня. Но благодаря именно, проведённой ещё при СССР работе, сегодня Россия может обеспечить себя тем объёмом литиевого сырья, которое необходимо сегодня, и будет необходимо в ближайшие десятилетия для производства российских электромобилей, электротранспорта в целом, для производства СНЭ, необходимых, как для станций ВИЭ-генерации, так и в качестве резервных источников питания.

По информации, в ближайшие два года государство выставит на коммерческую разработку семь месторождений лития, расположенных в том числе в Иркутской области, в Республике Тыва, в Республики Бурятия и Забайкальском крае. Помимо этого, ведутся изыскания по выделению лития из "подтоварных вод" нефтегазовых месторождений, то есть из попутных пластовых рассолов Ковыктинского, Ярактинского и других месторождений. Также литий обнаружен в рассолах геотермальных источников в Дагестане. Технологию извлечения лития из рассолов геотермальных источников уже сегодня активно внедряют в Европе – Франция, Германия. Мы об этом ранее рассказывали.

Резюмируя, можно сказать, что как появилась необходимость в определённых объёмах литиевого сырья, и "благодаря" геополитической обстановке, мы вспомнили, что у нас есть Всё, что нам нужно.

Да, мы несколько позже начали движение по электромобильной и аккумуляторной теме. Но в России есть всё, чтобы занять если не лидирующие позиции в мире в этой сфере, то по крайней мере полностью обеспечить свои потребности. Так что для электрификации транспорта в России преград нет.

Ну а новейшие разработки в аккумуляторной области, увеличивающие плотность энергии на определённый объём, как мы видим на примере китайской CATL, со временем сделают неактуальным вопрос "зимней просадки" тяговых батарей электромобилей.
Русский литий - геологоразведка времён СССР даёт литиевую независимость РоссииРусский литий – геологоразведка времён СССР даёт литиевую независимость России. Минприроды России планирует предоставить в пользование и разработку семь известных месторождений лития.

Относительно информации про литиевые месторождения, от Минприроды России, на официальный запрос, пришёл следующий ответ.

    «В 2023-2024 гг. планируется предоставление в пользование семи месторождений (кроме двух, на которые уже выданы лицензии — Полмострундровское и Колмозёрское), содержащих литиевые руды, а также иные стратегические дефицитные виды минерального сырья такие как ниобий, бериллий и тантал. Месторождения находятся на территории Мурманской и Иркутской областей, Республики Тыва, Республики Бурятия и Забайкальского края.

    Литиевое сырье лицензируемых месторождений должно обеспечивать российские промышленные производства высокотехнологичной продукции, прежде всего ориентированные на проекты возобновляемой энергетики и электротранспорта. Подобные национальные проекты реализуются сегодня, например, Росатомом. В связи со значительным ростом цен и спроса на литий на мировом рынке последнее время российские сырьевые литиевые проекты могут иметь интересную инвестиционную картину.

    Россия располагает одной из крупнейших сырьевых баз лития в мире, входя в первую пятерку стран-держателей запасов. Запасы российского лития, учтенные в рудах 14 месторождений, составляют 3,5 млн т оксида лития. Причем, ряд месторождений не уступают объектам мирового класса, например, такие как недавно лицензированные Колмозерское и Полмостундровское в Мурманской области.»

Главное, на что я бы обратил внимание, в ответе Минприроды приводятся конкретные данные – 14 месторождений, которые содержат ~3,5 млн. тонн оксида лития, что позволяет России войти в 5-ку мировых лидеров по запасам столько важного сегодня для электромобилей строения и энергетике сырья.

Источник: https://greenstartpoint.ru/russkij-litij-geologorazvedka-vremyon-sssr-dayot-litievuyu-nezavisimost-rossii/

[Stanislavchik]

CATL, фактически заявил об аккумуляторной революции, достигнув плотности энергии в элементе до 500 Втч/кг

Компания CATL, китайский и мировой лидер аккумуляторной индустрии, на проходящем в эти дни международном автосалоне в Шанхае, объявила о создании нового аккумуляторного элемента с плотностью энергии до 500 Втч/кг. Это действительно революционные показатели, учитывая то, что все элементы, используемые сегодня в электромобильной индустрии, топчутся в районе показателей в 200-250 Втч/кг. Хотя NIO ранее заявляла, что разработанный ими полутвердотельный аккумулятор будет иметь плотность энергии 360 Втч/кг.

Особенность новой батареи от CATL понятна даже из её названия – Condensed Battery.
CATL достиг плотности энергии в элементе в 500 Втч/кгCATL достиг плотности энергии в элементе в 500 Втч/кг

То есть это не классический литий-ионный аккумуляторный элемент, а аккумуляторная батарея с конденсатором.

Вот как об этом говорит сам CATL

"...конденсированная батарея CATL использует высокопроводящие биомиметические электролиты в конденсированном состоянии для создания самоадаптирующейся сетчатой ​​структуры микронного уровня, которая может регулировать силы взаимодействия между цепями, тем самым улучшая проводимость ячеек и, в свою очередь, эффективность транспортировки ионов лития при одновременном повышении стабильности микроструктуры..."

Condensed Battery разрабатывался CATL изначально для электроавиацииCondensed Battery разрабатывался CATL изначально для электроавиации

Переводя это на "гражданский" язык, можно сказать, что в CATL создали некий вариант "гибридного" элемента, причём, как они заявляют, это не просто элемент с высоким уровнем плотности энергии, а ещё и более безопасный элемент. Настолько безопасный, что на презентации было заявлено, что аккумулятор разрабатывался изначально с прицелом на его использовании в аккумуляторных сборках будущих китайских электрический самолётах. А технические требования авиационной безопасности неизмеримо выше, чем в наземном автотранспорте.

А вот сейчас самое главное!

В CATL заявили, что новая батарея Condensed Battery, будет применена и для электромобилей. Это будет специальная автомобильная версия, с теми же характеристиками по плотности энергии.

Это означает, что скоро, скажем, что во второй половине текущего десятилетия, классический форм-фактор электромобильного тягового аккумулятора будет иметь ёмкость, которая будет давать электромобилю диапазон пробега от 1000 до 1500 км на одной зарядке.

CATL, как лидер отрасли, безусловно масштабирует свою технологию на электромобильную отрасль, как дающую компании постоянный и неиссякаемые поток клиентов, а значит и прибыли. Несомненно, что и остальные разработчики и производители аккумуляторов начнут работы в этом направлении. Тут мы, конечно, будем ждать ответного хода от Tesla и BYD. Именно их ответ станет знаковым. Ждать их ответа в этом году, думаю, не стоит. На это можно дать 1-2 года.

P.S.

Конечно, литиевыми аккумуляторами дело не ограничивается. Ещё одним «аккумуляторным фронтом» можно считать разработку и производство натриевых аккумуляторов. И они уже сегодня начинают устанавливаться в серийные электромобили. Тот же CATL в прошлом году представил свой натрий-ионный аккумулятор с плотностью энергии 160 Втч/кг, на базе которого была создана тяговая батарея для электромобиля бренда Chery.



https://greenstartpoint.ru/catl-fakticheski-zayavil-ob-akkumulyatornoj-revolyuczii-dostignuv-plotnosti-energii-v-elemente-do-500-vtch-kg/

[Blik86]

То есть это не классический литий-ионный аккумуляторный элемент, а аккумуляторная батарея с конденсатором.

Видимо очередная жертва гуглпереводчика.

[ИОН]

ЭКОНОМИКА

27 апреля 2023, 00:02
                                  Выход из ниши: как Россия может заработать на литии

Эксперты предсказывают дополнительные $20 млрд экспортных доходов от металла
Дмитрий Мигунов

      -   https://iz.ru/1504634/dmitrii-migunov/vykhod-iz-nishi-kak-rossiia-mozhet-zarabotat-na-litii

[Stanislavchik]

Выход из ниши: как Россия может заработать на литии

- ждём батки по цене свинины

[Stanislavchik]

Китайский производитель аккумуляторных элементов и тяговых батарей, компания CALB, находящаяся на 7-ой позиции в 10-е мировых лидеров отрасли, представила новые аккумуляторные элементы с химией NMC (литий-никель-марганец-кобальт) и LMFP (литий-марганец-железо-фосфат).

CALB представил новые усовершенствованные аккумуляторные элементы с химией NMC и LMFP. Компания назвала свою новацию «U» структурой. И по заявлению CALB, «U» структура позволила обеспечить прирост энергоёмкости элемента. Новая структурная инновация позволила снизить сопротивление конструктивных элементов на 50%, и улучшить использование пространства элемента на 3%.

При этом плотность энергии доведена до 300 Втч/кг, а элемент теперь способен поддерживать быструю зарядку на уровне 6С. Производитель поясняет, что тяговая батарея на основе их новых элементов теоретически способна полностью зарядиться за одну шестую часа — 10 минут.

    Се Цю, вице-президент CALB:

«Мы внесли революционную инновацию в структуру цилиндрической батареи, представив структуру типа «U». Структурная инновация CALB уменьшает текущий путь потока на 70% по сравнению с ячейками Tabless, снижает структурное сопротивление на 50% и улучшает использование пространства на 3%. Наш новый продукт имеет высокий уровень безопасности и использует стандарт TPP2.0, и первую в отрасли технологию термоэлектрической сепарации.     По сравнению с технологией Tabless, количество сварочных аппаратов в производственной линии этой батареи примерно на 70% меньше».

P.S.

Примечательно, что сейчас в Китае CATL судится с CALB, якобы, из-за нарушений последней своих патентных прав. Для пользователей это может говорить лишь о том, что технология CALB действительно хороша, и конкуренты понимают это.






https://greenstartpoint.ru/calb-sovershenstvovaniyu-akkumulyatorov-net-predela/

[ИОН]

           ///.    Плотность   литий- Воздушного  аккумулятора  превзошла  в  4  раза  плотность  лит.- ионного  аккму-ра ///.
                   
Новая разработка. по сведениям  из  периодики  позволит без  подзарядки  проезжать  1000  миль.

[Stanislavchik]

[user]ИОН[/user], Можно ссылку?

[slav]

Можно ссылку?

Спойлер

https://dzen.ru/a/ZDRB0PQJFQ316Jun

[Stanislavchik]

Китайский УНиТ ( ) разработал новый тип ионно-цинковой батареи, для зарядки которой требуется 18 секунд.

Ионно-цинковые(ZIB), китай, химический состав   

Группа профессора Сун Ли из Национальной лаборатории синхротронного излучения Университета науки и технологии(УНиТ) Китая предложила новую концепцию и разработала аккумулятор с быстрой зарядкой. Материал катода ионно-цинковой батареи с интеркаляцией корня аммония, пятиокисью ванадия. Соответствующие результаты были опубликованы в известном научном журнале «PNAS» под названием «Вызванное интеркалантом занятие орбиты V t2g в катоде из оксида ванадия в направлении быстро заряжающихся водных цинк-ионных аккумуляторов».

Далее следует криво переведённая первоисточником фактура, дающая некоторое представление о сути события. А за более точной информацией следует обратиться к первоисточнику на английском.

Спойлер

Результаты испытаний показывают, что при плотности тока 200C удельная емкость катодного материала пентаоксида ванадия с интеркалированием аммония (NH4+-V2O5) остается на уровне 101,0 мАч г-1, а время зарядки составляет всего 18 секунд.

Эта работа обеспечивает основу для понимания механизма накопления Zn2+ в интеркалированных материалах V2O5 с точки зрения атомных орбиталей, а также закладывает основу для применения высокоэффективных ZIB в быстрозаряжающихся устройствах накопления энергии.

В настоящее время водные ЗИБ стали одной из наиболее перспективных технологий устойчивого хранения энергии благодаря их безопасности, нетоксичности и высокой теоретической емкости.
исследования ионно-цинковых батарей
USTC добился значительного прогресса в области исследований цинк-ионных аккумуляторов на водной основе.

Среди многих электродных материалов ZIB, слоистые оксиды ванадия обладают характеристиками регулируемой кристаллической структуры и высокой емкости, и в настоящее время широко изучаются как катодные материалы. Стратегия, основанная на ионном или молекулярном преинтеркалировании, может эффективно решить проблемы недостаточного пространства решетки и низкой электронной проводимости катодных материалов, тем самым дополнительно улучшая характеристики батареи.

Заявляется, что текущие исследования материалов интеркаляционных катодов в основном сосредоточены на расширение межслоевого пространства в емкость. Таким образом, разработка передовой технологии определения характеристик на месте и глубокое понимание изменений внутренней структуры электродных материалов, вызванных интеркалантами, с точки зрения атомных орбиталей, являются ключом к проектированию и разработке высокоэффективных катодных материалов в будущее.

Также сообщается, что в этой работе используется комплексная экспериментальная платформа источника света синхротронного излучения в сочетании с различными экспериментальными методами спектроскопии синхротронного излучения in-situ и ex-situ для глубокого выявления заполнения орбиты V 3dt2g в V2O5 после интеркаляции ионов аммония (NH4+). Изменения и обратимый закон эволюции в процессе зарядки и разрядки. Установлено, что интеркаляция NH4+ в значительной степени вызывает структурное искажение связи VO, что в дальнейшем приводит к перестройке электронной структуры и способствует занятию вакантного состояния 3dxy на V t2g-орбитали. Это занятие орбиты V t2g значительно улучшает электропроводность материала в сочетании с увеличенным расстоянием между слоями после интеркаляции NH4+, что значительно ускоряет перенос ионов цинка (Zn2+), реализуя сверхвысокие характеристики цинк-ионных батарей.

https://natoke.ru/razvitie/akkumuljatory/kitajskij-unit-razrabotal-novyj-tip-ionno-cinkovoj-batarei-dlja-zarjadki-kotoroj-trebuetsja-18-sekund.html

[Дм.]

Китайский УНиТ ( ) разработал новый тип ионно-цинковой батареи, для зарядки которой требуется 18 секунд.

...
Материал катода ионно-цинковой батареи с интеркаляцией корня аммония
...
сосредоточены на расширение межслоевого пространства в емкость.
...
определения характеристик на месте,
...
с точки зрения атомных орбиталей
...

Сильно сомневаюсь, что кому-то на данном форуме интересны изложенные в статье подробности, но, если Вы уж выкладываете материалы, хотя бы проверяйте гугл-перевод на смысловые ошибки - машинный перевод так и лезет в глаза.

[Stanislavchik]

[user]Дм.[/user], Мне интересно. Для адекватного исправления ошибок источника мне не хватит компетенций, переводить первоисточник - не хватит времени. Может, если у Вас достаточно понимания, поправите, или разместите информацию с более качественного ресурса.

[Дм.]

 
Название сугубо научной статьи из журнала "Труды Национальной академии наук США", которая пересказана по Вашей ссылке, я бы привел так:
"Навстречу быстрозарядным водным цинк-ионным батареям - вызванное интеркаляцией заселение t_2g орбитали ванадия в катоде из оксида ванадия."
Теряюсь в догадках, какой у Вас интерес к теории кристаллического поля.

[Дм.]

Вот такая "простая" новость может оказаться куда ближе посетителям форума:

Учёные из Череповецкого государственного университета (ЧГУ) создали методику, которая позволит оптимизировать и удешевить разработку полимерных плёнок — одного из основных компонентов литий-ионных аккумуляторов... Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Polymer Materials.
...
Исследователи разработали и испытали универсальную модель для быстрого подбора совместимости растворов и полимеров всего по двум дополнительным параметрам: коэффициенту набухания плёнки и показателю взаимодействия Флори-Хаггинса для конкретной пары «полимер - раствор».
Первый параметр измерялся в результате помещения нужного полимера всего в два раствора вместо 15, как приходилось делать химикам прежде. А второй параметр просто рассчитывается, исходя из химического строения полимера и растворителя.
«Как следствие, этот метод в перспективе даёт возможность реализовать и удешевить отечественное производство ЛИА уже на своём полимерном сырье, освободив его от импорта полипропиленовых плёнок», — пояснил RT сотрудник лаборатории математического и компьютерного моделирования наноструктур ЧГУ Владислав Егоров.

https://ru.rt.com/omzi

Статью правда не нашел (ни названия, ни авторов не указали), потому первоисточник с подробностями - что и как - отсутствует.

[Stanislavchik]

Теряюсь в догадках, какой у Вас интерес к теории кристаллического поля.

- в данном случае меня заинтересовал быстрозаряжаемый источник питания на незнакомой мне химии. Мне интересно, какой подход в конечном итоге возобладает в условиях низкой удельной энергоёмкости батарей, быстрая зарядка, или быстрая смена батарей.  Лично мне симпатичней первый вариант с той т.з., что если всё двинется по второму пути, мы придём к тому, что батареи будут жёстко стандартизированы и отторгнуты от владельцев транспорта, что приведёт в конечном счёте к высокой стоимости эксплуатации транспорта, аналогичной бензиновым.

[Alllegro]

Может ли мир сделать аккумулятор для электромобиля без Китая?

Это одно из определяющих соревнований нашего времени: страны, которые могут производить аккумуляторы для электромобилей, будут пожинать десятилетия экономических и геополитических преимуществ.
Единственным победителем пока является Китай.
Несмотря на миллиардные западные инвестиции, Китай настолько далеко впереди — добыча редких минералов, обучение инженеров и строительство огромных заводов — что остальному миру могут потребоваться десятилетия, чтобы наверстать упущенное.
Даже к 2030 году Китай будет производить более чем в два раза больше батарей, чем любая другая страна вместе взятая, согласно оценкам консалтинговой группы Benchmark Minerals.
Вот как Китай контролирует каждый этап производства литий-ионных аккумуляторов, от добычи сырья до производства автомобилей, и почему эти преимущества, вероятно, сохранятся.
https://www.nytimes.com/interactive/2023/05/16/business/china-ev-battery.html

[Дм.]

в данном случае меня заинтересовал быстрозаряжаемый источник питания на незнакомой мне химии.

В общем, подвела Вас

криво переведённая первоисточником фактура

Если правильно помню прочитанное, в плане быстрозаряжаемости как раз Америк не открывали - там как бы многие катоды на "допированных" (интеркалированных) оксидах ванадия обещают подобное.

если всё двинется по второму пути, мы придём к тому, что батареи будут жёстко стандартизированы и отторгнуты от владельцев транспорта, что приведёт в конечном счёте к высокой стоимости эксплуатации транспорта, аналогичной бензиновым.

Стандартизация, насколько мне известно, ведет к снижению издержек.
Вспомните хотя бы борьбу ЕЭС (Европейского Союза) с вакханалией производителей мобильных телефонов, когда у каждого производителя были свои зарядки да с оригинальными штекерами, да от телефона к телефону даже у одного бренда они менялись...  а потом любой мобильный гаджет заимел стандартный разъем под USB, к которому можно подцепить стандартное же ЗУ.
В общем, посмотрим.

Даже к 2030 году Китай будет производить более чем в два раза больше батарей, чем любая другая страна вместе взятая, согласно оценкам консалтинговой группы

В Китае в самом полтора миллиарда населения, растущие потребности которого надо обеспечивать, не говоря о том, что Китай - фабрика для других стран.