Таза энергияга умтулуу жана электр унааларына болгон суроо-талаптын өсүшү менен, өндүрүүчүлөр аккумуляторлорго, атап айтканда литий-иондук батарейкаларга мурдагыдан да көбүрөөк муктаж.Батарея менен иштеген унааларга өтүүнүн тездетилген мисалдары бардык жерде: Америка Кошмо Штаттарынын Почта кызматы өзүнүн Кийинки муун жеткирүү унааларынын жана башка коммерциялык унаалардын кеминде 40% электр унаалары болорун жарыялады, Amazon ондогон шаарларда Rivian жеткирүү фургондорун колдоно баштады, жана Walmart 4500 электр жеткирүүчү фургондорду сатып алуу боюнча келишимди ишке ашырды.Бул конверсиялардын ар бири менен, батарейкаларды жеткирүү чынжырындагы оорчулук күчөйт.Бул макалада литий-иондук батарейка өнөр жайынын жана бул батарейкалардын өндүрүшүнө жана келечегине таасир этүүчү учурдагы жеткирүү чынжырынын маселелерине сереп салабыз.
I. Литий-иондук батарейканы карап чыгуу
Литий-иондук аккумулятордук өнөр жай чийки затты казып алууга жана аккумуляторлорду өндүрүүгө таянат - экөө тең жеткирүү чынжырынын кийлигишүүсүнө алсыз.
Литий-иондук батарейкалар негизинен төрт негизги компоненттен турат: 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй катод, анод, сепаратор жана электролит. Жогорку деңгээлде катод (литий иондорун түзүүчү компонент) литий оксидинен турат.1 Анод (литий иондорун сактоочу компонент) көбүнчө графиттен жасалат.Электролит туздардан, эриткичтерден жана кошумчалардан турган литий иондорунун эркин кыймылын камсыз кылган чөйрө.Акырында, сепаратор катод менен аноддун ортосундагы абсолюттук тоскоолдук болуп саналат.
Катод - бул макаланын маанилүү компоненти, анткени жеткирүү чынжырынын көйгөйлөрү дал ушул жерде пайда болушу мүмкүн.Катоддун курамы батареянын колдонулушунан көз каранды.2
Колдонмо талап кылынган элементтер
Уюлдук телефондор
Камералар
Ноутбуктар Кобальт жана Литий
Электр аспаптары
Медициналык жабдуулар Марганец жана Литий
or
Никель-кобальт-марганец жана литий
or
Фосфат жана литий
Жаңы уюлдук телефондорго, камераларга жана компьютерлерге болгон суроо-талаптын таралышын жана уланып жатканын эске алганда, кобальт жана литий литий-иондук батарейкаларды өндүрүүдө эң баалуу чийки зат болуп саналат жана бүгүнкү күндө жеткирүү чынжырынын үзгүлтүккө учурашына дуушар болууда.
Литий-иондук батарейкаларды өндүрүүдө үч маанилүү этап бар: (1) чийки затты казып алуу, (2) чийки заттарды кайра иштетүү жана (3) батарейкаларды өздөрү өндүрүү жана өндүрүү.Бул этаптардын ар биринде, өндүрүштүн жүрүшүндө пайда болгон маселелерди күтүүнүн ордуна, келишимдик сүйлөшүүлөрдүн жүрүшүндө чечилиши керек болгон жеткирүү чынжырынын маселелери бар.
II.Батарея тармагындагы жеткирүү чынжырынын маселелери
А. Өндүрүш
Кытай учурда дүйнөлүк литий-иондук батарейкаларды жеткирүү чынжырында үстөмдүк кылып, 2021-жылы дүйнөлүк рынокко чыккан бардык литий-иондук батарейкалардын 79% өндүрөт.3 Өлкө андан ары аккумуляторлорду сактоо жана электр унаалары үчүн литийди кайра иштетүүнүн 61% жана кайра иштетүүнүн 100% көзөмөлдөйт. аккумулятордук аноддор үчүн колдонулган табигый графит.5 Кытайдын литий-иондук аккумулятор тармагындагы үстөмдүк абалы жана аны менен байланышкан сейрек кездешүүчү жер элементтери компанияларды да, өкмөттөрдү да тынчсыздандырууда.
COVID-19, Украинадагы согуш жана сөзсүз геосаясий толкундоолор дүйнөлүк жеткирүү чынжырларына таасирин тийгизет.Башка тармактар сыяктуу эле энергетика тармагы да бул факторлордун таасиринде болгон жана боло берет.Кобальт, литий жана никель — батареяларды өндүрүүдө маанилүү материалдар — жеткирүү чынжырынын тобокелдигине дуушар болушат, анткени өндүрүш жана кайра иштетүү географиялык жактан топтолгон жана эмгекти жана адам укуктарын бузган делген юрисдикциялар үстөмдүк кылган.Кошумча маалымат алуу үчүн, биздин макаланы караңыз Геосаясий тобокелдик доорунда жеткирүү чынжырынын үзгүлтүккө учурашын башкаруу.
Аргентина ошондой эле литий боюнча дүйнөлүк күрөштүн алдыңкы сабында турат, анткени ал учурда эки гана шахта иштеп жаткан дүйнөдөгү запастардын 21% түзөт.6 Кытайга окшоп, Аргентина чийки затты казып алууда олуттуу күчкө ээ жана өзүнүн өндүрүшүн кеңейтүүнү пландаштырууда. литий менен камсыз кылуу чынжырына андан ары таасир этет, он үч пландаштырылган шахталар жана дагы ондогон потенциалдуу иштерде.
Европа өлкөлөрү да өндүрүшүн көбөйтүшүүдө, Европа Биримдиги 2025-жылга карата литий-иондук батарейкалардын дүйнөлүк өндүрүш кубаттуулугунун 11%ы менен дүйнөдө экинчи ири өндүрүүчү болуп калууга даяр.7
Акыркы аракеттерге карабастан8 Америка Кошмо Штаттары сейрек кездешүүчү металлдарды казып алууда же кайра иштетүүдө олуттуу катышы жок.Ушундан улам Америка Кошмо Штаттары литий-иондук батарейкаларды өндүрүүдө чет элдик булактарга көп таянат.2021-жылдын июнь айында АКШнын Энергетика министрлиги (DOE) чоң сыйымдуулуктагы аккумуляторду жеткирүү чынжырын карап чыгууну жарыялап, толук ата мекендик батарея менен камсыз кылуу чынжырын колдоо үчүн маанилүү материалдарды ата мекендик өндүрүш жана кайра иштетүү мүмкүнчүлүктөрүн түзүүнү сунуштады.9 DOE бир нече энергия технологиялар кооптуу жана туруксуз тышкы булактардан өтө көз каранды — бул батарея тармагынын ички өсүшүн талап кылууда. энергетика секторун өстүрүү.11 DOE аккумулятордук материалдарды кайра иштетүүчү жана башка өндүрүш объектилерин кайра иштетүүчү жана өндүрүүчү ишканаларды каржылоого ниеттенүүдө.
Жаңы технология литий-иондук батарейканы өндүрүүнүн пейзажын да өзгөртөт.Калифорнияда жайгашкан Lilac Solutions стартап компаниясы салттуу ыкмаларга караганда литийди 12 эки эсеге чейин калыбына келтире ала турган технологияны сунуштайт.13 Ошол сыяктуу эле Princeton NuEnergy дагы бир стартап болуп саналат, ал эски батареялардан жаңы батарейкаларды жасоонун арзан, туруктуу жолун иштеп чыккан.14 Жаңы технологиянын бул түрү жеткирүү чынжырынын түйшүгүн жеңилдеткени менен, литий-иондук батарейканы өндүрүү чийки заттын жеткиликтүүлүгүнө көз каранды экенин өзгөртпөйт.Төмөнкү 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, литийдин дүйнөдөгү учурдагы өндүрүшү Чилиде, Австралияда, Аргентинада жана Кытайда топтолгон. сейрек кездешүүчү металлдарга таянбаган батарея технологиясы.
Сүрөт 2: Келечектеги литий өндүрүшүнүн булактары
B. Баасы
Өзүнчө макалада Foley's Lauren Loew литийдин баасынын көтөрүлүшү батарейкага болгон талаптардын жогорулашын кантип чагылдырарын талкуулады, анын баасы 2021-жылдан бери 900% дан ашык өстү.16 Инфляция болуп көрбөгөндөй жогорку деңгээлде сакталып тургандыктан, баанын бул өсүшү уланууда.Литий-иондук батарейкалардын кымбатташы, инфляция менен бирге, электр менен жүрүүчү унаалардын баасынын жогорулашына алып келди.Инфляциянын жеткирүү чынжырына тийгизген таасири жөнүндө кошумча маалымат алуу үчүн, биздин макаланы караңыз Инфляциянын кыйынчылыктары: Компаниялар үчүн камсыздоо чынжырындагы инфляцияны чечүүнүн төрт негизги жолу.
Чечим кабыл алуучулар инфляциянын литий-иондук батарейкалар менен болгон келишимдерине тийгизген таасирин билгиси келет.«АКШ сыяктуу жакшы түзүлгөн энергияны сактоо рынокторунда чыгымдардын кымбатташы кээ бир иштеп чыгуучулардын контракттык бааларды өчүрүүчүлөр менен кайра сүйлөшүүгө умтулуусуна алып келди.Бул кайра сүйлөшүүлөр убакытты талап кылып, долбоорду ишке киргизүүнү кечеңдетиши мүмкүн».BloombergNEF.17 изилдөө компаниясынын энергияны сактоо боюнча адиси Хелен Коу дейт
C. Ташуу/Түйүү
Литий-иондук батарейкалар АКШнын Транспорт департаментинин (DOT) Коркунучтуу материалдар боюнча Регламентине ылайык, кооптуу материал катары АКШнын Транспорт түтүктөрү жана коркунучтуу материалдардын коопсуздугу башкармалыгы (PHMSA) тарабынан жөнгө салынат.Стандарттык батарейкалардан айырмаланып, көпчүлүк литий-иондук батарейкалар күйүүчү материалдарды камтыйт жана укмуштуудай жогорку энергия тыгыздыгына ээ.Натыйжада, литий-иондук батарейкалар кыска туташуу, физикалык бузулуу, туура эмес дизайн же чогултуу сыяктуу белгилүү бир шарттарда ысып кетиши жана күйүшү мүмкүн.Литий клеткасы жана батарейкалары күйгөндөн кийин өрттү өчүрүү кыйынга турат.18 Натыйжада, компаниялар литий-иондук батарейкалар менен транзакцияларды жүргүзүүдө потенциалдуу тобокелдиктерден кабардар болуп, тийиштүү сактык чараларына баа бериши керек.
Бүгүнкү күнгө чейин, электр унаалары салттуу унааларга салыштырмалуу өзүнөн-өзү өрткө көбүрөөк жакын экенин аныктай турган эч кандай жыйынтыктуу изилдөөлөр жок.19 Изилдөөлөр көрсөткөндөй, электр унааларынын күйүү мүмкүнчүлүгү 0,03%, ал эми күйүүчү кыймылдаткычтарга салыштырмалуу 1,5% тутануу мүмкүнчүлүгү бар. .20 Жогорку чыңалуудагы аккумулятору жана ичинен күйүүчү кыймылдаткычы бар гибриддик унаалар унаанын өрт чыгуу ыктымалдуулугу 3,4% түзөт.21
2022-жылдын 16-февралында Германиядан АКШга 4000ге жакын унаа ташыган жүк ташуучу кеме Атлантика океанында өрттөнүп кеткен.22 Болжол менен эки жумадан кийин жүк ташуучу кеме Атлантика океанынын ортосуна чөгүп кеткен.Борттогу салттуу жана электрдик унаалардын бузулушу боюнча расмий билдирүү жок болсо да, литий-иондук аккумуляторлор менен иштеген унаалар өрттү өчүрүүнү кыйындаткан.
III.Корутунду
Дүйнө таза энергияга карай жылган сайын, жеткирүү чынжырына байланыштуу суроолор жана маселелер көбөйөт.Бул суроолор кандайдыр бир келишимди түзүүнүн алдында мүмкүн болушунча тезирээк чечилиши керек.Эгер сиз же сиздин компанияңыз литий-иондук батарейкалар материалдык компонент болуп саналган транзакцияларга катышып жатсаңыз, чийки затты табуу жана баа түзүү маселелери боюнча сүйлөшүүлөрдүн жүрүшүндө эрте чечилиши керек болгон жеткирүү чынжырында олуттуу тоскоолдуктар бар.Чийки заттын чектелгендигине жана литий кендерин иштетүүдөгү татаалдыктарга байланыштуу компаниялар литийди жана башка маанилүү компоненттерди алуунун альтернативалуу жолдорун издеши керек.Литий-иондук батарейкаларга таянган компаниялар жеткирүү чынжырындагы көйгөйлөрдү болтурбоо үчүн экономикалык жактан пайдалуу жана бул батарейкалардын жашоого жөндөмдүүлүгүн жана кайра иштетүүгө жөндөмдүүлүгүн жогорулатуучу технологияга баа берип, инвестиция салышы керек.Же болбосо, компаниялар литий боюнча көп жылдык келишимдерди түзө алышат.Бирок, литий-иондук батарейкаларды өндүрүү үчүн сейрек кездешүүчү металлдарга көз каранды болгондуктан, компаниялар металлдарды жана геосаясий маселелер сыяктуу тоо-кен казып алуу жана кайра иштетүүгө таасир эте турган башка маселелерди карап чыгышы керек.
Посттун убактысы: 24-2022-сентябрь