Финский производитель строительной техники представил литиевый аккумулятор второго поколения

Компания-производитель строительной техники Kalmar из Финляндии на днях представил любопытную новинку – литий-ионный аккумулятор второго поколения, точнее, целую систему. Ее предполагается использовать в линейке автопогрузчиков с противовесом, например, в вилочных моделях или в погрузчиках для пустых контейнеров.

Создатели заявляют, что их новинка отличается повышенной энергоемкостью, стабильностью в работе в течение продолжительного времени, а также предсказуемой линией производительности и длительным сроком эксплуатации. Например, электрические ричстакеры будут работать до 10 часов в интенсивном режиме. Благодаря высокой термостойкости машины смогут функционировать даже в условиях жаркого климата.

Помимо интересных технических характеристик новинка отличается удобством пользования. Фирма обещает снижение затрат на замену батарей и упрощения планирования смен. Все вместе это приведет к уменьшению общей стоимости строительной техники. По словам представителя Kalmar, их аккумуляторная система поможет перейти на полностью электрические автопарки без потери производительности.

Китай и Швейцария начнут совместную добычу лития в Аргентине

О новом отраслевом партнерстве было объявлено несколько дней назад. Китайский горнодобывающий гигант Ganfeng Lithium и швейцарский производитель лития Lithium Argentina решили объединить усилия и договорились о разработке одного из крупнейших в Южной Америке проектов по производству лития. О соглашении сообщил информационный портал South China Morning Post.

Обе компании занимают высокие места в мировом производстве «белой нефти». Ganfeng является крупнейшим литиевым производителем в Китае, Lithium Argentina занимается добычей на северо-западе страны. Согласно документам, 2/3 новой компании будет принадлежать Китаю, остальная треть – Швейцарии.

Целью объединенного предприятия является добыча 150 тысяч тонн карбоната лития в год. Сам проект собираются осуществить в три этапа, по 50 тысяч тонн. При добыче будут использовать гибридный метод, в котором используют солнечное испарение, а также получают литий напрямую.

Согласно планам, технико-экономическое обоснование будет готово к концу 2025 года. Затем в первой половине следующего года его отправят для участия в аргентинской программе стимулирования крупных инвестиций.

Американские ученые подсчитали перспективы создания передовой энергосистемы на основе литиевых аккумуляторов

Ученые не только разрабатывают новые литиевые аккумуляторы и их детали, но и занимаются прогнозированием будущего. Недавно исследователи из Университета Айдахо (США) решили оценить, возможно ли создать глобальную энергетическую систему будущего с использованием аккумуляторов на основе литий-железо-фосфата. Они выяснили, сколько всего лития потребуется, чтобы создать полностью безуглеродную энергосистему к 2050 году и хватит ли ресурса планете.

Результат обнадеживает по прогнозам специалистов, лития на планете достаточно, а затраты сопоставимы с аналогами. При этом экологические и социальные риски минимальны.

По оценкам экспертов, для обеспечения стабильности сети мощностью 77 000–89 000 ТВт*ч в год, потребуется 22,2-25,7 ТВт*ч накопителей энергии. Это эквивалентно строительству 2,22-2,57 млн энергоблоков мощностью 10 МВт*ч каждый. Для одного такого блока требуется около 1,94 тонны лития, а для всей системы от 4,31 до 4,99 млн тонн. По их прогнозам, общий спрос на литий не превысит 6,44 млн тонн.

Новый китайский литиевый аккумулятор превзошел американский по емкости – нас ждет прорыв?

Ученые из Тяньцзиньского университета в Китае уверенно обгоняют американских и европейских коллег в разработке новых литиевых аккумуляторов. На днях они представили новый электролит, который, по словам исследователей, «ломает современные концепции».

Аккумулятор с такими электролитами обладает рекордной плотностью, ее показатель в два раза выше, чем у американского аналога. При этом АКБ безопасны и надежны, они устойчивы к возгораниям.

Наглядный пример. У одного из популярных литий-железо-фосфатных аккумуляторов плотность 150 Вт*ч/кг, а у АКБ, который используют в том числе в электрокарах – около 300 Вт*ч/кг. У новинки же энергоплотность составляет 600 Вт*ч/кг, то есть в два раза больше. Только представьте, какие возможности открываются с такой АКБ!

Все дело в электролите, точнее, в химической и электрической активности сольватной структуры. Это группы молекул растворителя, которые собираются вокруг ионов лития и обеспечивают их подвижность. Батареи работают дольше и стабильнее, одного заряда хватает надолго.

Как увеличить срок службы литий-серных батарей? Норвежские ученые нашли ответ!

Литий-серные батареи хороши по многим параметрам. Они отличаются высокой безопасностью и большим энергозапасом, быстрее заряжаются и стоят дешевле. Но их практически не используют в промышленности, так как они слишком быстро деградируют и приходят в негодность.

Причина – так называемый челночный эффект. Во время зарядки и разрядки образуются полисульфиды лития, которые перемещаются между катодом и анодом и мешают работе батареи. Аккумулятор быстро теряет емкость и приходит в негодность.

Проблему пытались решить не раз, но чаще всего внимание ученых останавливалось на катодах и электролитах. Исследователи из Норвежского научно-технического университета решили пойти другим путем и преуспели. Они придумали нанести на стенки сепаратора специальное покрытие, которое блокирует вредные химические вещества и позволяет ионам лития свободно проходить.

Результаты уже впечатляют. Количество циклов зарядки литий-серных АКБ выросло в 5 раз – с 200 циклов до 1000. Это позволит использовать недорогие литий-серные батареи в различных областях.

Переработка «мертвых» литиевых аккумуляторов поможет спасти экологию?

В новом исследовании Университета Эдит Коуэн (Австралия) аспирантка Садия Африн привела интересные факты. Многие не сомневаются в важности лития в наши дни: электроника и перезаряжаемая электротехника работает в основном на литиевых аккумуляторах, а потому этот металл крайне важен для стран.

Вот только мало кто знает, что литиевые батареи отправляются на свалку, выработав всего 20% своего запаса. То есть в батарее осталось 80% литиевой емкости, но из-за общей деградации ее выбрасывают. Учитывая быстрый рост потребности в металле, такое транжирство недопустимо, считает исследовательница Садия Африн.

Ученая отметила, что Австралия могла бы генерировать до 137 тысяч тонн лития к 205 году. Причем это будет очищенный, готовый к дальнейшему использованию металл. Конечно, только переработанного материала не хватит на удовлетворение растущих нужд, но это могло бы сократить использование земель и их загрязнение, снизить выбросы парниковых газов и минимизировать отходы.

В Новосибирске ученые придумали, как сделать литиевые аккумуляторы быстрее и долговечнее

Интересные новости пришли из Новосибирского государственного технического университета НЭТИ. Команда специалистов разработала инновационный метод сохранения литий-ионных аккумуляторов, ознакомиться с ним желающие могут на демонстрационном стенде в самом вузе. Специалисты отмечают, что новый способ во многом превосходит зарубежные аналоги.

Аспирант кафедры электротехнических комплексов факультета мехатроники и автоматизации НГТУ НЭТИ Ильхам Халиков рассказал о разработке, которую он провел в рамках студенческого стартапа. Она помогла решить проблему преждевременного выхода из строя АКБ при некорректном использовании.

Для сохранения технических данных литиевых батарей Ильхам Халиков собрал передвижной стенд из 30 модулей, которые выполняют заряд и разряд аккумуляторов по заданным параметрам и регистрируют заданные значения токов, напряжения, температуры и других параметров. По этим данным программа анализирует процесс деградации батареи и подбирает режим работы, который позволит АКБ прослужить как можно дольше.

В США обнаружено крупнейшее литиевое месторождение – как это повлияет на мировой рынок?

На территории США под высыхающим озером Солтон-Си в Южной Калифорнии исследователи обнаружили одно из крупнейших (а то и самое крупное!) месторождений лития. Его стоимость оценивается в 540 млрд долларов – этого хватит на производство более 380 млн аккумуляторов для крупной техники и электрокаров.

Озеро Солтон-Си расположено в округе Империал. Оно постепенно высыхает, благодаря чему ученые получили возможность как следует изучить его. Водоем и раньше казался перспективным, но никто не ожидал, что под толщей воды спрятаны такие запасы ценного металла. Профессор геохимии Майкл Маккиббен уже назвал территорию «одним из крупнейших месторождений литиевой рапы в мире».

Губернатор Калифорнии Гэвин Ньюсом о вовсе окрестил Солтон-Си «Саудовской Аравией лития». Если его начнут разрабатывать, то США больше не будет нуждаться в покупке китайского лития, хватит своих запасов на десятки лет.

Примечательно, что округ Империал – один из беднейших регионов Калифорнии с высоким уровнем безработицы. Приход сюда горнодобывающих компаний позволит создать новые места работы и поднять экономику.

Корейские ученые придумали еще один способ переработки литиевых аккумуляторов

Проблема переработки литий-ионных батарей захватила мир. Пока одни ученые думают, как еще увеличить мощность и срок действия АКБ, другие направляют все силы на исследование возможностей переработки утилизированных аккумуляторов.

Корейская исследовательская группа под руководством доктора Хана относится ко второй категории. Они разработали новый экологически чистый электрохимический метод, который заключается в переработке оксида лития-марганца в ионы марганца. Последние можно использовать для проточных батарей, например, в цинк-марганцевой редокс-проточной АКБ.

Новый метод позволяет использовать старые аккумуляторы как источник электролита. Переработка не требует никаких экстремальных условий, не вредит природе и не тратит огромное количество электроэнергии.

Ученые отмечают, что их способ демонстрирует неплохие результаты. После 250 циклов заряда-разряда сохраняется до 70% эффективности, а рабочее напряжение стабильно высокое, благодаря двухмембранной архитектуре.

Новое открытие китайских ученых поможет продлить жизнь литиевым батареям

Команда ученых из Хэбэйского университета и Лунъянского университета представила новую разработку, которая поможет продлить жизнь литий-ионным аккумуляторам. Они презентовали специальное двухслойное покрытие LiF@spinel, которое улучшает технические характеристики таких АКБ и продлевает срок их жизни.

Главная проблема литиевых батарей заключается в нестабильности катодов. Их электролиты разлагаются, при высоких напряжениях происходит выделение кислорода, начинаются структурные разрушения. Последствия очевидны: срок службы сокращается, а напряжение быстро падает. Проще говоря, еще новые батареи начинают деградировать.

Предложенное учеными покрытие позволяет блокировать агрессивное воздействие электролита, при этом он никак не мешает прохождению ионов и не отслаивается после нескольких циклов зарядки-разрядки, как было с другими покрытиями. Результат уже превзошел ожидания: при умеренном токе катод с защитой сохранил 81,5% емкости после 150 циклов, без защиты этот показатель не превышает 63,2%. При более сильном токе двухслойная структура также удерживает более 80%.