Аккумулятор никелевый: Купить никелевый (Ni-Cd, Ni-Mh) аккумулятор для шуруповерта 1.2 В, фонаря и др

admin | 22.02.2023 | Популярное | Комментариев нет

Содержание

В чем отличие акумуляторов для раций и радиостанций?


Итак. Ежедневно мы используем в работе АКБ. И зачастую для неопытного пользователя становится египетскими письменами всё, что сказано о них в приводимых описаниях.

Первый и наиболее очевидный параметр – это ёмкость (измеряется в Ампер/часах) то есть за сколько часов аккумулятор может быть разряжен при номинальном токе 1 ампер полностью (сейчас мы говорим, я напомню, об аккумуляторах для носимых радиостанций, а их отличие от автомобильных или стационарных более чем существенно не только по размерам и назначению, но и по сути характеристик )
С грехом пополам разобравшись с емкостью и формой АКБ наш неподготовленный пользователь натыкается на непонятную абревиатуру
Как говорит нам справочник, аккумуляторы на данный момент выпускаются трёх двух основных видов. Это LiOn (Литий-ионные) и NiMH (Никельметаллгидридные, ранее Никель-кадмиевые)
Суть понять можно. Однако какой из них лучше?
На миг углубимся в историю:
Непрерывный поиск автономных источников питания постоянного тока продолжается с тех пор, как А. Вольта предложил общественности в 1859 году химический источник электрической энергии в виде батареи гальванических элементов. С тех пор было предложено немало идей электролитов, рано или поздно предававшиеся забвению из-за недостаточной эффективности, а иногда и из-за вредного воздействия на окружающую среду (например, ртутные элементы).
Идеальный автономный источник постоянного тока должен иметь небольшие габариты и массу, но в то же время обладать достаточной энергоемкостью для продолжительной работы в заданных условиях, допускать многократное использование (подзарядку и быть безопасным при утилизации), В той или иной мере этим требованиям отвечают аккумуляторы.
При использовании в различной радиоэлектронной аппаратуре на сегодня популярны, никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы. Последние появились относительно недавно, но уверенно заявляют о своих правах. Их использование с каждым годом растет- Так, например, в 1994 г. таких аккумуляторов различного назначения изготовили и реализовали порядка 12,3 млн. штук, а уже в следующем — производство достигло 32 млн. Справедливости ради следует отметить, что в то же время NiMH аккумуляторов во всем мире было изготовлено более 300 млн.
Попытаемся ответить на этот вопрос.

NiMH аккумуляторы были разработаны фирмой Sanyo Electric в 1990 г С тех пор они заметно потеснили широко известные NiCd аккумуляторы. Главное их преимущество оказалось в более высокой плотности энергии на единицу объема, выражаемую в размерности ватт час на литр (Вт.ч/л).
Типовое значение плотности энергии лучших образцов NiCd аккумуляторов составляет 120 Вт ч/л, в то время как для металлгидридных оно имеет значение 175 Вт.ч/л, а для литий-ионных-230 Вт ч/л.
Повторим: Никель металл гидрид более емкий нежели никель кадмий.  Но уступает Литий-иону

Другое преимущество металлгидридного аккумулятора заключается в его «удельной» стоимости. В пересчете на единицу электрической емкости источника тока эти аккумуляторы вдвое дешевле по сравнению с литий-ионными, но, правда, во столько же дороже NiCd. Впрочем, последнее не является принципиальным недостаткам металлгидридных аккумуляторов — их никель-кадмиевые конкуренты окончательно проиграли борьбу по другим позициям — массо-габаритным параметрам и высокой токсичности кадмия при утилизации.
Повторим: Никель металл гидрид дешевле и меньше по габаритам.

Сравним теперь  электрические характеристики различных аккумуляторов. Номинальное напряжение никель-кадмиевых и металлгидридных аккумуляторов одинаково и составляет примерно 1,25 В. Оно практически постоянно в течение всего цикла разрядки, снижаясь резко только в конце этого цикла. У литий-ионного аккумулятора номинальное напряжение составляет 3,6 В. В процессе цикла разрядки оно линейно уменьшается. Ниже определенного напряжения литий-ионный аккумулятор разряжать нежелательноВнутреннее сопротивление NiCd и NiMH элементов очень низкое (менее 0,1 Ом для элементов типоразмера АА), поэтому они позволяют получить значительный разрядный ток. У Li-Ion элементов внутреннее сопротивление на порядок больше.
Итак: Никель металл гидрид запоминает зарядку., а Литий –ион устает со временем.

Саморазряд запасенной энергии у никель-кадмиевого и металлгидридного аккумуляторов относительно высокий — в течение месяца хранения он достигает около 25%. Здесь литий-ионный аккумулятор, можно сказать, вне конкуренции. Этот параметр у него не превышает 1 % за тот же период.
По надежности металлгидридные аккумуляторы близки к никель-кадмиевым, но склонны к отказам при высоких разрядных токах.
Металлгидридные аккумуляторы имеют еще одно преимущество перед литий-ионными. При прохождении 300 циклов зарядки-разрядки (с соблюдением правил эксплуатации) у металлгидридных совсем не происходило потери паспортного значения энергоемкости, в то время как у литий-ионных она снижается на 20 %. Более того, это наблюдается и при длительном хранении аккумуляторов без работы на реальную нагрузку. Отмечались также случаи разрушения Li-Ion аккумуляторов, если напряжение на них снижалось ниже определенного значения. Вот почему некоторые изготовители даже устанавливают на свои аккумуляторы индикаторы разрядки чтобы была возможность визуально оценить его текущее состояние.
Наиболее вероятными причинами отказов NiCd элементов являются внутренние короткие замыкания, вызываемые ростом кристаллов, называемых дендритами. Хотя они и могут быть разрушены «форсированным» высоким зарядным током или зарядкой током специальной формы (часть периода имеющего отрицательное значение), дендриты повторно вырастают, если элемент используется не регулярно.
По заявлениям разработчиков, дендриты у металлгидридных аккумуляторов не наблюдались.
Общеизвестная проблема для NiCd аккумуляторов — это «эффект памяти», который проявляется в частичной (временной) потере энергоемкости аккумулятора, если он будет поставлен на зарядку до полного разряда. Он как бы «помнит» точку начала очередного цикла подзарядки и при разрядке активно отдаст только полученную за время последней подзарядки энергоемкость.

«Эффект памяти» присущ также и NiMH аккумуляторам. Из этого следует сделать вывод, что необходимо устройство, которое бы контролировало глубину разрядки. За нижнюю границу принимают уровень 1,05..,1,1 В на элемент, при этом «эффектом памяти» можно пренебречь. Такие устройства повсеместно применяются в мобильных и переносных телефонах, поэтому даже если в них и проявляется этот эффект, то он минимизирован — энергоемкость никогда на снижается более чем на 10 %. Если «эффект памяти» в какой-то период эксплуатации все же проявился. то его устраняют несколькими циклами тренировки (зарядка-разрядка). После чего аккумуляторы вполне пригодны для дальнейшей работы в составе любых потребителей.
Существует два способа подзарядки аккумуляторов: быстрый и продолжительный. Продолжительный способ, принимаемый всеми изготовителями аккумуляторов как основной, выполняется небольшим по величине током, безопасным для элементов в случае нарушения временного режима (хотя последнее и не рекомендуется). Большое преимущество этого способа в том, что не требуется никаких устройств индикации окончания подзарядки поскольку, как было сказано выше, небольшой ток не может вывести из строя элемент или батарею независимо от того, как долго происходит подзарядка. Недостаток — длительность процесса зарядки.
Это не всегда удобно, вот почему подобные аккумуляторы сейчас используются только в дешевых изделиях — игрушках фонарях и др, А вот для аккумуляторов типоразмера С (используемых преимуществвенно в мобильных системах) номинальным зарядным током принято значение, численно равное его энергоемкости.
Обычный способ определения момента окончания подзарядки — использование индикаторов напряжения или температуры. Менее наглядный способ, а следовательно, и менее продуктивный, — применение таймера, отключающего заряжаемый аккумулятор по истечении заданного периода времени.

 

Подведём итоги:
Плюсы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

  • Низкая цена Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
  • Возможность отдавать наибольший ток нагрузки
  • Возможность быстрого заряда аккумуляторной батареи
  • Сохранение высокой ёмкости аккумулятора до -20°C
  • Большое количество циклов заряда-разряда. При правильной эксплуатации подобные аккумуляторы отлично работают и допускают до 1000 циклов заряда-разряда и более

Минусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

  • Относительно высокий уровень саморазряда – Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% своей ёмкости в первые сутки после полного заряда.
  • Во время хранения Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% заряда каждый месяц
  • После длительного хранения ёмкость Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора восстанавливается после 5 циклов разряда-заряда.
  • Для продления срока службы Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора рекомендуется каждый раз полностью его разряжать для предотвращения проявления «эффекта памяти»

Плюсы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

  • Нетоксичные аккумуляторы
  • Меньший «эффект памяти»
  • Хорошая работоспособность при низкой температуре
  • Большая ёмкость по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами

Минусы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

  • Более дорогой тип аккумуляторов
  • Величина саморазряда примерно в 1.5 раза выше по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами
  • После 200-300 циклов разряда-заряда рабочая ёмкость Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижается
  • Батареи Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов имеют ограниченный срок службы

Плюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

  • Отсутствует «эффект памяти» и поэтому появляется возможность заряжать и подзаряжать аккумулятор по мере необходимости
  • Высокая ёмкость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Небольшая масса Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Рекордно-низкий уровень саморазряда – не более 5% в месяц
  • Возможность быстрого заряда  Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

Минусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

  • Высокая стоимость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Сокращается время работы при температуре ниже нуля градусов Цельсия 
  • Ограниченный срок службы постоянна тренировка.

 

Разновидности аккумуляторов, их достоинства и недостатки

В интернет-магазине Midlandrus большой выбор аккумуляторов разных типов. Являясь премьер-диллерами брендов Motorola, Icom, Vertex Standard, Alan, мы реализуем сертифицированный оригинальный товар. Перед покупкой аккумулятора нужно определиться с его типом. Сделать это можно, изучив достоинства и недостатки оборудования разных видов.

Основные типы аккумуляторов

Устройства, которые нужны для работы большинства современных электронных приборов, различаются материалом изготовления. Бывают Ni-Cd (никель-кадмиевые), Ni-MH (никель-металлогидридные) и Li-Ion (литий-ионные) аккумуляторы.

Различия также в емкости, экологичности и наличии/отсутствии эффекта памяти. Последний заключается в том, что при неполной разрядке устройства подзарядка ведет к уменьшению емкости. Новый заряд происходит ровно до того уровня, с которого произвели подзарядку.

Аккумулятор ni-cd появился первым. Его используют с 1899 года. Широкое применение оборудованию, состоящему из никелевого катода и анода из гидроксида кадмия, нашли в авиастроении. Его элементы питания отличаются особой прочностью.

Аккумуляторы ni-mh появились в 1987 году. Ввиду улучшенной емкости устройств, полученной в связи с использованием нового гидридного сплава, они начали вытеснять с рынка никель-кадмиевые аналоги.

Аккумуляторы Li-Ion появились в середине 1980-х годов. Их коммерческое использование началось в 1991 году. Сначала в продажу поступило оборудование данного типа компании Sony. Несмотря на улучшенные характеристики, в некоторых ситуациях люди продолжают использовать nicd и nimh аналоги.

Плюсы аккумуляторов разных видов и их минусы

Сказать, какой аккумулятор лучше nicd или nimh или же современные Li-Ion батареи нельзя. Оборудование всех типов:

  • в зависимости от условий эксплуатации ведет себя по-разному;
  • имеет достоинства и недостатки.

Никель кадмиевый аккумулятор отличается невысокой ценой. Отдача максимального тока нагрузки и быстрота зарядки – достоинства батареи. Высокая емкость сохраняется даже при температурах до -20 градусов Цельсия. Если соблюдать нормы эксплуатации, никель кадмиевый аккумулятор выдержит до 1000 циклов зарядки-разрядки.

Основной недостаток никель-кадмиевой батареи – потеря до 10% заряда в первые 24 ч после отключения от источника питания. При таком уровне саморазряда оборудование даже большой емкости надо часто заряжать. Еще один существенный недостаток – ежемесячное сокращение емкости. В среднем этот показатель составляет 9%. Если аккумулятор долго не использовали, то для восстановления емкости нужно произвести около 5 циклов зарядки-разрядки. Он обладает эффектом памяти. Для предотвращения его появления оборудование нужно заржать после того, как оно полностью разрядилось. Это не всегда удобно, ведь в нужный момент рядом может не оказаться источника питания.

Nimh аккумуляторы экологичны. При их использовании не выделяются опасные для здоровья вещества. Они обладают эффектом памяти. Однако он проявляется меньше, чем у ni-cd предшественников. Устройства хорошо работают при температуре ниже 00С и обладают повышенной в сравнении с nicd аналогом емкостью. Недостатки гидридных устройств:

  • высокая степень саморазрядки;
  • снижение первоначальной емкости после определенного количества циклов зарядки-разрядки;
  • ограниченный срок службы.

Снижение емкости в среднем происходит после 250 рабочих циклов. Этот показатель зависит от емкости и характеристик конкретной модели аккумулятора. Nimh батарея стоит дороже, чем nicd.

В Li-Ion батареях нет эффекта памяти. Также к их достоинствам относится:

  • большая емкость;
  • низкий уровень саморазряда;
  • быстрота зарядки;
  • маленькая масса.

Основной недостаток Li-Ion аккумуляторов – высокая цена. Их время работы значительно снижается при температурах ниже 00С. Соответственно, для уличного оборудования современные Li-Ion батареи не подходят. Даже при большой емкости зимой они будут разряжаться быстрее, чем nicd или nimh аналоги. У Li-Ion аккумуляторного элемента ограниченный срок эксплуатации.

Аккумуляторы используются не только в телефонах, фотоаппаратах, плеерах, но и в оборудовании, которое нужно нечасто (аккумуляторный шуруповерт, к примеру). Чтобы приборы любого типа максимально долго сохранили исходные характеристики, хранить их нужно в сухом и прохладном месте. Нежелательно, чтобы батарея была полностью заряжена или разряжена. Не менее чем раз в 3 месяца устройство нужно подзарядить. Перед использованием после длительного хранения следует полностью разрядить и зарядить аккумулятор. Максимальный срок хранения никель-металл-гидридных и кадмиевых устройств — 5 лет.

Никель в батареях

Никель в батареях

  • Руководство по пониманию технических характеристик батареи

  • Катоды с высоким содержанием никеля — обзор

  • Общая стоимость владения (TCO) для электромобилей (EV) по сравнению с автомобилями с двигателем внутреннего сгорания (ICE)

Никель (Ni) уже давно широко используется в батареях, чаще всего в никель-кадмиевых (NiCd) и долговечных никель-металлгидридных (NiMH) перезаряжаемых батареях, которые вышли на первый план в 1980-е годы. Их применение в электроинструментах и ​​первых цифровых камерах раскрыло потенциал портативных устройств, изменив наши представления о том, как мы работаем и живем. В середине 1990-х годов NiMH аккумуляторы впервые стали использоваться в автомобилях Toyota Prius. Примерно в то же время появились первые коммерческие приложения для литий-ионных аккумуляторов, сначала в видеокамерах, а затем в смартфонах, ноутбуках и многих других портативных устройствах, которые мы сейчас воспринимаем как должное.

Основным преимуществом использования никеля в батареях является то, что он помогает обеспечить более высокую плотность энергии и большую емкость при меньших затратах. Дальнейшие достижения в технологии никельсодержащих аккумуляторов означают, что они будут играть все более важную роль в системах накопления энергии, помогая сделать стоимость каждого киловатта-часа аккумуляторов более конкурентоспособной. Это делает производство энергии из прерывистых возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия, заменяющих ископаемое топливо более жизнеспособным.

Никель в батареях обеспечивает более высокую плотность энергии и большую емкость при меньших затратах

Аккумуляторы для электромобилей

В тандеме с этой растущей долей рынка технологии аккумуляторов также развиваются, что является еще одной причиной, по которой доля никельсодержащих литий-ионных аккумуляторов в использовании будет расти. Два наиболее часто используемых типа батарей, никель-кобальт-алюминий (NCA) и никель-марганец-кобальт (NMC), содержат 80 % и 33% никеля соответственно; более новые составы NMC также приближаются к 80 % никеля. В большинстве литий-ионных аккумуляторов сейчас используется никель.

Литий-ионные аккумуляторы были включены в электромобили следующего поколения, поскольку их превосходная удельная мощность стала критически важной для движения транспортных средств на большие расстояния. Хотя электромобили (ЭМ) в настоящее время составляют относительно небольшую долю мирового автомобильного парка, их доля на рынке увеличивается и, по прогнозам, продолжит быстро расти в ближайшие годы. По некоторым прогнозам, к 2025 году они будут составлять более 10 % автомобилей, большинство из которых будут питаться от литий-ионных аккумуляторов, содержащих никель. Использование никеля в автомобильных батареях обеспечивает большую плотность энергии и ее хранение при меньших затратах, обеспечивая большую дальность действия транспортных средств, что в настоящее время является одним из сдерживающих факторов для внедрения электромобилей.

Никель в автомобильных аккумуляторах: увеличение запаса хода для транспортных средств

Значение никеля в технологиях аккумуляторных батарей

Электрическая батарея состоит из одного или нескольких гальванических элементов, состоящих из двух электродов — анода и катода — и электролита. Когда два электрода соединены проводником электричества, электроны могут течь от одного к другому. Когда батарея используется для подачи электроэнергии, анод вырабатывает электроны, которые при подключении к внешнему устройству через цепь будут течь и отдавать энергию.

Существует две классификации аккумуляторов. Первичные батареи одноразовые, для одноразового использования; вторичные батареи можно перезаряжать и использовать повторно. Вторичные батареи бывают нескольких разновидностей, например, свинцово-кислотные батареи, используемые в автомобилях, NiCd (никель-кадмиевые), NiMH (никель-металлогидридные) и Li-ion (литий-ионные). Никель является важным компонентом катодов многих конструкций вторичных аккумуляторов, в том числе литий-ионных, как показано в таблице ниже.

ТИП БАТАРЕИ   КАТОД АНОД ЭЛЕКТРОЛИТ
Щелочной Одноразовый Марганца диоксид (MnO 2 ) Цинк Водно-щелочной
Свинцово-кислотный (вторичный) Перезаряжаемый Свинца диоксид (PbO 2 ) Свинец Серная кислота
Никель-кадмий (NiCd) (вторичный) Перезаряжаемый Оксигидроксид никеля (NiOOH) Кадмий Гидроксид калия
Никель-металлогидрид (NiMH) (вторичный) Перезаряжаемый Водопоглощающий сплав
Литий-ионный (LCO) (вторичный) Перезаряжаемый Оксид лития-кобальта (LiCoO 2 ) На основе углерода, обычно графит  
Литий-ионный (NMC) (вторичный) Перезаряжаемый Литий-никель-марганцево-кобальтовый оксид (LiNiMnCoO 2 ) Соль лития в органическом растворителе
Литий-ионный (NCA) (вторичный) Перезаряжаемый Литий-никель-кобальт-алюминий (LiNiCoAlO 2 )

 

Никель

является важным компонентом катодов аккумуляторных батарей многих конструкций.

Аккумуляторы для хранения

Новая технология никельсодержащих аккумуляторов также играет роль в системах накопления энергии, связанных с возобновляемыми источниками энергии. Ветряные турбины или солнечные панели вырабатывают электроэнергию, когда есть ветер или солнце; современная аккумуляторная технология позволяет сохранять эту энергию для использования по мере необходимости.

Современная аккумуляторная технология позволяет сохранять энергию для использования по мере необходимости

Переход к системам накопления энергии во многом был обусловлен значительным ростом использования возобновляемых источников энергии, в первую очередь ветра и солнца. В США ветряная и солнечная энергия составила более половины всех новых генерирующих мощностей за последние три года. Азия и Европа также инвестируют миллиарды в возобновляемые источники энергии. Однако проблема в том, что ветер не дует и солнце не светит по требованию. Вот почему батареи используются для захвата энергии и высвобождения ее при необходимости, помогая стабилизировать нашу сложную и широко распространенную инфраструктуру электроснабжения.

Экономия за счет масштаба делает литий-ионную технологию доминирующей. Это результат как долгой истории литий-ионных аккумуляторов на рынке бытовой электроники, так и недавних огромных инвестиций в производство литий-ионных аккумуляторов, большая часть которых была направлена ​​на производство электромобилей. Глобальные поставщики катодного материала для литий-ионных аккумуляторов увеличивают производственные мощности по производству никель-марганцево-кобальтового сплава (NMC) с типичным соотношением 33% для каждого элемента.

Утилизация аккумуляторов

Учитывая, что использование никельсодержащих литий-ионных аккумуляторов, по прогнозам, будет расти в геометрической прогрессии, мощности по сбору и переработке отработанных аккумуляторов будут расти соответственно. Нормативные требования в отношении ответственности по окончании срока службы, а также безопасного обращения с литий-ионными батареями и их транспортировки увеличат потребность в проверенных технологиях переработки. Хотя такие процессы уже существуют и могут быть расширены для удовлетворения спроса, инновационные компании по всему миру изучают эффективные и экономически выгодные методы удовлетворения любого будущего роста спроса.

Эффективная переработка литий-ионных аккумуляторов важна по экологическим причинам из-за их токсичности и безопасности; правильное обращение с батареями и их транспортировка имеют важное значение. Помимо экологических аспектов, ключевым экономическим фактором переработки литий-ионных аккумуляторов являются ценные металлы и их соединения, которые можно восстановить. Сюда, конечно же, входит никель, содержащийся в катодах и анодах, который можно использовать для новых аккумуляторов. Процесс переработки аккумуляторов, который можно было бы лучше описать как процесс восстановления ресурса аккумулятора, может быть пирометаллургическим или гидрометаллургическим, или их комбинацией.
Все более широкое использование в автомобильной промышленности приведет к быстрому развитию мировой индустрии литий-ионных аккумуляторов. Учитывая, что в настоящее время на автомобильные аккумуляторы распространяется гарантия от пяти до восьми лет, утилизация по окончании срока службы станет крупным бизнесом в не столь отдаленном будущем. Кроме того, растущий объем батарей, доступных для переработки в среднесрочной перспективе, вознаградит инвестиции в новые предприятия по переработке и технологические исследования, которые повысят эффективность восстановления материалов и снизят затраты, способствуя экономике замкнутого цикла.

«Беседы о батареях с Парри»: информативные и образовательные беседы с известными учеными и отраслевыми исследователями, ведущими мировые исследования никеля в области накопления энергии и не только.

Батарейный чат с Парри №1: профессор Арумугам Мантирам

Профессор Арумугам Мантирам, известный профессор Техасского университета в Остине, внес свой вклад. ..

Узнать больше

Батарейный чат с Парри #2: профессор Фэн Линь

Доктор Фэн Линь — доцент химического факультета Технологического института Вирджинии. В этой батарее…

Узнать больше

Разговор о батарее с Парри #3: Доктор Илиас Белхаруак

Доктор Илиас Белхаруак — руководитель отдела электрификации и хранения энергии в Окриджской национальной лаборатории…

Узнать больше

Батарейный чат с Парри #4: Профессор Стефано Пассерини

Профессор Стефано Пассерини — директор Института Гельмгольца в Ульме. В этом Battery Chat он…

Узнать больше

Подробнее в нашем блоге Chronickels:

Конкурентные технологии для литий-ионных аккумуляторов с высоким содержанием никеля – плюсы и минусы

Ожидается, что рынок электромобилей будет самым крупным и доминирующим рынком литий…

Узнать больше

Битва аккумуляторов: цена против производительности

Последние три месяца были беспрецедентными. Но среди хаоса и несмотря на падение глобального G…

Узнать больше

Монокристаллические никельсодержащие катоды — Беседа с профессором Джеффом Даном

Профессор Джефф Дан, факультет физики и атмосферных наук, Университет Далхаузи, Северная. ..

Узнать больше

Безопасность электромобилей: проблемы и соображения

По мере того, как электромобили (ЭМ) превращаются из нишевых в массовые, и границы между ЭМ и их …

Узнать больше

Никель вносит жизненно важный вклад в литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы, на которых основана большая часть революции электромобилей.

Вернуться к началу

Спросите у экспертов

Мы ценим вашу конфиденциальность

Файлы cookie используются для того, чтобы мы могли анонимно анализировать использование нашего веб-сайта и количество посетителей с помощью службы Google Analytics. С политикой конфиденциальности Google Analytics можно ознакомиться здесь. Мы не храним и не отслеживаем какие-либо идентифицирующие пользователя данные о вашем посещении. Вы можете отозвать свое согласие на использование файлов cookie в любое время на странице нашей Политики конфиденциальности.

Я принимаю файлы cookie

я отказываюсь от куки

Объяснение

: стоимость никеля и кобальта, используемых в батареях для электромобилей и лития до многолетних максимумов. читать дальше

«Цены и доступность сырья начинают влиять на цены на аккумуляторные элементы, поставщики уведомляли клиентов о повышении цен в конце 2021 года», — сказал аналитик Benchmark Mineral Intelligence (BMI) Каспар Роулз.

Цены на аккумуляторные батареи электромобилей

КАК ИСПОЛЬЗУЮТСЯ НИКЕЛЬ, КОБАЛЬТ И ЛИТИЙ? Аккумуляторы

EV заряжаются и разряжаются потоком ионов лития между графитосодержащим анодом и катодом.

Катоды содержат никель, который обеспечивает высокую плотность энергии, позволяя транспортному средству двигаться дальше.

Кобальт защищает катоды от перегрева или воспламенения, а также помогает продлить срок службы батарей, который автопроизводители обычно гарантируют на срок от восьми до десяти лет.

КАК ИЗМЕНИЛСЯ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КАТОДА? В батареях

Tesla (TSLA.O) обычно используется никель-кобальт-алюминий (NCA), но преобладающим химическим катодом в автомобильном секторе является никель-кобальт-марганец (NCM). Исходное соотношение было 1-1-1.

Изменения, направленные на добавление большего количества никеля для повышения плотности энергии и увеличения дальности движения, первоначально привели к переходу на схемы 5-3-2 и 6-2-2. Многие автопроизводители сейчас смотрят на 8-1-1.

LG Energy Solution (373220. KS) поставляет Tesla батареи с катодами, содержащими 90% никеля.

Volkswagen (VOWG_p.DE) отказался комментировать соотношение, которое он использует, но источники говорят, что в его батареях используется катод 7-1-2.

Volkswagen заявил, что ему нравятся литий-фосфатные (LFP) батареи, потому что они не содержат кобальта или никеля, а «поставки надежны».

«LFP надежен в течение многих циклов зарядки при меньших затратах», — сказал Volkswagen. «Мы видим потенциал для использования LFP до 30% нашего портфеля аккумуляторных электромобилей».

Производство LFP значительно дешевле.

Запас хода автомобилей LFP ниже, но они популярны в городах Китая, которые доминируют в цепочке поставок аккумуляторов для электромобилей.

По оценкам BMI, катоды могут содержать от 0 до 15 кг кобальта, от 0 до 40 кг никеля и от 30 до 50 кг лития.

ЗАЧЕМ РЕЗАТЬ КОБАЛЬТ?

Одной из причин снижения содержания кобальта в батареях электромобилей является стоимость: металлический кобальт на Лондонской бирже металлов торгуется на четырехлетнем максимуме около 71 000 долларов за тонну.

Кроме того, 50% мировых запасов кобальта находятся в Демократической Республике Конго, где велика вероятность политической нестабильности и беспорядков.

Конго в настоящее время производит более 70% кобальта в мире, но некоторая кустарная добыча кобальта представляет риск для репутации из-за нарушений прав человека и использования детского труда.

КАКИЕ ПРОБЛЕМЫ ESG СВЯЗАНЫ С НИКЕЛЕМ?

И у никеля также есть риски ESG (экологические, социальные и управленческие).

Большинство новых никелевых блоков, подходящих для аккумуляторов электромобилей, в будущем будут производиться на новых заводах по кислотному выщелачиванию под высоким давлением (HPAL) в Индонезии.

Индонезийский никель имеет высокий углеродный след, и есть опасения, что правительство в конечном итоге уступит производителям, желающим сбрасывать хвосты в море.

Кобальт является побочным продуктом производства никеля в Индонезии.

Нехватка никеля спровоцировала ралли, в результате которого цены поднялись до 24 435 долларов за тонну в прошлом месяце, самого высокого уровня с августа 2011 года.

Добыча лития также сталкивается с оппозицией со стороны экологических и общественных активистов.

Примеры включают остановку правительством Сербии проекта Rio Tinto (RIO.L), (RIO.AX) Jadar, который должен был стать крупнейшим литиевым рудником в Европе, производящим 58 000 тонн карбоната лития для аккумуляторных батарей в год.

Дефицит подтолкнул цены на карбонат лития в Китае к рекордно высокой отметке выше 50 000 долларов за тонну, по данным BMI.

Похожие записи

Об авторе

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *