Наркотик XXI века. Почему производители электрокаров внезапно столкнулись с нехваткой лития и чем это чревато

Из чего делают аккумуляторы?

Сегодня большинство производителей электрокаров используют литий-ионные батареи.

Как и в большинстве других аккумуляторов для разных устройств, в этих АКБ используется анод (отрицательный электрод), катод (положительный электрод) и жидкий электролит. Последний элемент позволяет переносить ионы от катода к аноду для накапливания и использования электроэнергии.

В зависимости от типа электролита, аккумуляторы могут быть литий-кобальтовыми, литий-марганцевыми, литий-титановыми и т. д. Но базовый принцип их работы не меняется.

Среди главных минусов литий-ионных аккумуляторов выделяют их относительно большую массу и размеры, низкую энергоэффективность и риск воспламенения при высоких температурах.

Несмотря на это, такой тип АКБ остается самым массовым, широко применяется в электрокарах, и с каждым годом ученые создают все более эффективные, долговечные и безопасные батареи.

Что произошло с ценами на сырье?

Финансовый кризис в 2022 году привел к подорожанию ряда продуктов. Больше всего инфляция коснулась наиболее уязвимых цепочек поставок, которые зависели от усилий множества стран. В такие цепочки входит и ключевое сырье для АКБ.

«Сейчас наблюдается нехватка критически важных минералов. Ожидается, что графит, литий и медь достигнут критического дефицита к 2030-му, исходя из текущих прогнозов предложения. Поскольку операции по металлургии и добыче полезных ископаемых требуют длительных сроков поставки, сбои в цепочке поставок почти неизбежны, что способствует колебаниям цен и колебаниям капиталовложений, необходимых для наращивания производственных мощностей», 一 пишет исполнительный директор поставщика сырья для АКБ электрокаров Graphex Technologies Джон ДеМайо.

По его словам, цена сподумена 一 минерала, богатого на литий 一 выросла на 480% в период с января 2021-го года по январь 2022-го. Учитывая, что большинство автопроизводителей планируют полностью отказаться от ДВС и выпускать исключительно электрокары в ближайшие десять лет, 一 спрос на литий должен вырасти еще как минимум в 20 раз к 2030 году.

Многие автомобильные компании уже анонсировали строительство собственных заводов для создания полного цикла производства аккумуляторных батарей.

«Критически важные полезные ископаемые в значительной степени импортируются. Самая высокая доля импорта графита США в период с 2017-го по 2020 год приходилась на Китай и составляла 33% Северная Америка отвечала только за 4% мировых поставок графита, причем это производство сосредоточено исключительно в Канаде и Мексике. Именно поэтому сейчас нужно сделать упор должен на расширение внутреннего производства», 一 уверен ДеМайо.

Вероятно, в ближайшее время страны по типу США, которые сделали ставку на внедрение электрокаров, будут наращивать усилия по разведке и разработке собственных источников минеральных ресурсов и полезных ископаемых для производства аккумуляторов.

Некоторые эксперты уже сегодня называют эти усилия «приоритетом национальной безопасности».

Во благо КНР

Кроме графита, Китай также контролирует не менее 70% глобальной цепочки поставок комплектующих для электрокаров и литий-ионных аккумуляторов.

Сегодня эта страна является является третьим по величине производителем лития в мире и первым экспортером аккумуляторов. Именно из-за проблем с китайской цепочкой поставок этого сырья, цены на литий взлетели вверх, потянув за собой стоимость конечного продукта (электрокаров).

Некоторые эксперты предполагают, что Китай столкнулся с проблемами в удовлетворении собственных энергетических потребностей, и текущий кризис может усугубиться уже ближайшей зимой.

Эксперты Европейской группы климатической кампании Transport and Environment (T&E) уверяют, что текущих добывающий и производственных мощностей, вероятно, хватит для производства до 14 млн электрокаров в 2023 году. Для сравнения, в прошлом году было произведено около 6,6 млн электрокаров.

По оценкам Всемирного экономического форума, общее количество произведенных электрокаров должно вырасти более чем в 300 раз в ближайшие 25 лет. А по состоянию на сегодня Австралия, Чили, Китай и Аргентина производят больше лития, чем все другие страны вместе.

Кроме привлечения внимания к проблемам нелегальной добычи и производства в этих страна, экологические группы также выступают против открытия новых литиевых рудников в других местах, включая Сербию.

Предотвратить ситуацию, в которой мир уже отказался от авто с ДВС, но не смог создать инфраструктуру для производства электрокаров, может новый тип аккумуляторов. Одной из наиболее перспективных разработок сегодня являются твердотельные АКБ, в которых в качестве твердого электролита используют керамику, стекло, сульфиды и другие материалы.

Как уже писал НВ, некоторые экспериментальные устройства доказали, что плотность энергии твердотельных батарей может быть как минимум на 50% выше, чем у АКБ с жидкими электролитами. Твердые электролиты также позволяют заряжать батарею в разы быстрее.

Среди минусов этой технологии — высокая стоимость разработки и производства, так как подобные системы на данном этапе считаются лишь перспективными. Твердотельные АКБ также могут терять эффективность при низких температурах и быстро изнашиваться после частых циклов зарядки.