Буквально за этот год цены на литий не просто выросли, а взлетели как дрон, работающий на аккумуляторах, в основе которых есть это вещество. И потолка этому пока не видно. Ещё летом килограмм лития стоил 10 долларов, а к началу зимы – уже 79$.
Проблемы нехватки лития и его удорожание
Когда цена на этот, не везде имеющийся металл, только начинала расти, то производители литий-ионных батарей успокаивали потребителей, что кризиса не будет. Мол, двойное удорожание лития вызовет подъём стоимости аккумуляторов, собранных на основе этого вещества, лишь на 4%. Однако следует понимать, что литя надо десяки грамм для смартфона, сотни грамм для ноутбука, а на авто необходимы килограммы (до 20кг).
Теперь понятно, что основные потребители его сейчас – создатели электромобилей, они израсходовали 272 000 тонн, тогда как на остальные нужды ушло всего 132 000 тонн. Впрочем, компании не беспокоятся даже тому, что литий подорожает ещё на порядок, а то и больше.
Производителей ширпотреба волнует другая проблема – военная промышленность. Она в последние годы снизила производство, но сейчас наметились темпы её роста, причём в неведомых доселе масштабах заводы оборонного заказа намерены потреблять именно литий. Естественно, военный заказ – это приоритет в любой стране. Поэтому, при наращивании ими производства, гражданской промышленности существующих поставок по добыче лития может попросту не хватать.
Литий-ионные батареи, через определённое время надо менять, даже если они попросту пылились на военных складах. Их переработка, если она и есть, то даёт крайне малый выход требуемого сырья и еле-еле окупается, разве что из-за подорожаний сырья. Сюда надо ещё включить:
· географию расположения месторождений руды лития;
· наличие там перспективы и оборудования для добычи и переработки;
· возможные торговые противостояния;
· санкции и пр.
Бренды, выпускающие товары для населения, всё-таки будут «лепить из того, что было». В смысле, если нету лития для производства литий-ионных аккумуляторов, то будут выпускать, например, гвозди, если они востребованы и есть проволока для их изготовления. Им неважно на чём зарабатывать и за какие «ши-ши» зарплату рабочим платить, простой для них смерти подобен.
Поэтому разработчики уже сейчас задумываются, как бы это применять в аккумуляторах ионы металла, который ещё до подорожания лития был в 100 раз дешевле. Этот материал – натрий, его соль – натрий хлор (NaCl) – это поваренная соль, которой завалены океаны.
Следует понимать, что при переходе транспорта на аккумуляторы, вещества для их создания потребуются мегатонны, причём постоянной добычи.
Свойства натрий-ионных аккумуляторов
Структура натрий-ионных аккумуляторов такая же, как и у литиевых аналогов. Только вот ионы натрия немного массивнее, поэтому графитовый катод для них не подходит, необходимо другое вещество. Разработчики экспериментируют с органическими материалами, изготовленными из бумаги, скорлупы орехов и даже борщевика. Хорошие и стабильные результаты в качестве материала катода в натрий-ионных аккумуляторах (не стоит путать с первичными батареями – химическими элементами) показал эльдфеллит.
К положительным свойствам новых натрий-ионных аккумуляторов следует добавить ещё безопасную возможность разрядки до 0.
Именно простота обслуживания, меньшая требовательность к применению сложной электроники для процессов заряда/разряда – основной козырь этих, ещё пока мало где выпускаемых, источников хранения энергии. Однако есть и «подводный камень» – образование на электродах дендритов во время эксплуатации.
Это кристаллические наросты, которые могут попросту замкнуть полюса батареи и привести ко взрыву. Может быть именно поэтому нет нормальной технологии для широкого использования натрий-ионных аккумуляторов, которым пророчествуют великое будущее.
