Analisi principale di a tecnulugia di ricuperazione di a batteria nantu à u sviluppu di i veiculi elettrici

Auteur : Iflowpower - Fornitore di stazioni di energia portatili

Cume u mondu si rivolge à i veiculi elettrici per riduce u cambiamentu climaticu, quantificà a futura dumanda di materiali chjave di a batteria hè critica. In un novu rapportu, CHENGJIANXU, Bernhardsteubing è una squadra di ricerca in l&39;Università di Leiden Paesi Bassi è u Laboratoriu Naziunale di Agong di i Stati Uniti mostranu a dumanda di ossidi di litiu, nichel, cobalt è manganese in 2020 à 2050. Aumenterà parechji fatturi.

Dunque, a dumanda di a supply chain di lithium, cobalt è nickel si espansione, è pò esse bisognu di scopra più risorse. Tuttavia, relative à u sviluppu di a flotta elettrica è a capacità di a bateria di ogni vittura, l&39;incertezza hè assai grande. Prima di u 2050, u riciclamentu in ciclu chjusu hà ghjucatu un rolu secundariu, ma sempre più impurtante, in a riduzione di a dumanda di materia prima, è i circadori anu da studià strategie avanzate di riciclamentu, è riciclà economicamente i materiali à livellu di batterie da e cellule scrapped.

Stu travagliu hè avà publicatu in "Materiali di cumunicazione naturali". U sviluppu di i veiculi elettrici hè più chjucu cà l&39;impattu di i veiculi elettrici (EV) nantu à u clima cumparatu cù i veiculi cù motori di combustione interna. Stu vantaghju porta à un aumentu significativu di a dumanda, è a flotta glubale cresce da migliaia di millaie di navi à 7.

5 milioni di navi in ​​2019. Tuttavia, u mercatu globale di l&39;automobile mediu hè sempre limitatu, è a crescita futura hè prevista per fà l&39;aumentu assolutu in u passatu. A batteria di lithium-ion (libs) hè a tecnulugia mainstream di i veiculi elettrici, e batterie di lithium-ion tipiche di l&39;automobile sò cuntenute in lithium, cobalt è nickel, è l&39;anodu cuntene grafite, è altri cumpunenti cuntenenu aluminiu è ramu.

A tecnulugia di a batteria hè attualmente avanzata versu una direzzione chimica nova è mejorata. In questu travagliu, XU et al. Studia a dumanda di materiale di a batteria di i veiculi elettrichi di luce mundiale, da lithium, nickel, cobalt à grafite è silicium, è ligà a dumanda di materiale cù capacità di produzzione sustinuta è riserve cunnisciute per discutiri di batterie migliorate.

Fattore chjave. Stu travagliu aiuterà a transizione di u veiculu elettricu fornendu insights nantu à futuri materiali di batterie è fattori chjave chì guidanu a dumanda di materiale di batterie. Previsione globale di u sviluppu di i veiculi elettrici 2050.

Vettura elettrica pura, vittura elettrica ibrida plug-in, prugramma STEP, scenariu di pulitica naziunale, scenariu di sviluppu sustenibile. A squadra di l&39;Automobile Elettrica (EV) hà aumentatu a crescita di e flotte di vitture elettriche basatu nantu à i dui casi di l&39;Energia Internaziunale (IEA) finu à u 2030. Questi includenu pulitiche stabilite assuciate cù e pulitiche di u guvernu esistenti è i scenarii di sviluppu sustenibile (SD) coerenti cù l&39;obiettivu climaticu "Accordu di Parigi", vale à dì, veiculi elettrici 2030, vendite glubale righjuntu 30%.

In questa analisi, XU et al. Allargà questi scenarii à u 2050. Per scuntrà a suluzione STEP, da 2050, circa 6TWH capacità di bateria hè necessariu annu.

I requisiti di materiale dependeranu di a scelta di reagenti chimichi di batterie, è trè reagenti chimichi di batterie sò attualmente cunsiderati. A situazione più prubabile seguitarà l&39;attuale batterie di lithium nickel-cobalt aluminium (NCA) è lithium nickel-cobalt manganese (NCM) (in seguitu chjamate NCX, induve x rapprisenta l&39;aluminiu o manganese). Da u 2030, questu hà da purtà à u sviluppu di a chimica di batterie.

Cum&39;è un materiale di l&39;elettrodu pusitivu di a batteria di ioni di litio hè previstu di ottene più è più applicazioni in futuri veiculi elettrici. Ancu s&39;ellu hà da affettà l&39;ecunumia di carburante è u chilometru infinitu di i veiculi elettrichi cà l&39;energia, LFP hà i vantaghji di u costu di produzzione bassu, una bona stabilità termica è una longa vita. Ancu se a bateria LFP hè attualmente utile in i veiculi cummirciali cum&39;è l&39;autobus, ci hè ancu una larga applicazione in i veiculi elettrici leggeri cumpresi Teslas.

In u prugramma STEP, a quota di u mercatu di a bateria è a bateria di a vittura elettrica annu prima di 2050. (A) Scena NCX. (B) Scena LFP.

(C) Li-S / scena aerea. LFP batterie lithium ferru fosfatatu, NCM batterie lithium nickel-watenganese, NCM111, NCM 523, NCM622, NCM811, NCM 955 rapprisentanu rapportu di nichel, cobalt, manganese. Batteria d&39;aluminiu di lithium-nickel-cobalt NCA, grafite (Si) anodu di grafite cuntene siliciu parziale, batteria di sulfuru di litiu, batteria d&39;aria di lithium, TWH109KWH.

Dapoi u materiale batterie bisogni è ripresa, scentifichi hannu valutà a dumanda di batterie veìculi ilettricu (EV), è signalatu chì a crescita di lithium hè solu pocu affettata da cumpunenti chimichi specifichi batterie, è nichel è cobalt-specific cumpunenti chimichi batterie More influenza nant&39;à i so bisogni. Da u 2020 à u 2050, a dumanda di batterie di lithium-ion aumenta ancu. In questu modu, anu preditu chì a dumanda accumulata di litiu da 2020 à 2050 era trà 7.

3 milioni di tunnellate è 18,3 milioni di tunnellate, a dumanda accumulata di cobalt era 3,5 milioni di tunnellate à 1.

88 milioni di tunnellate, è a dumanda accumulata di nichel era 181 milioni. Tonnest à 889 milioni di tunnellate. Xu et al.

Accantu à i materiali chì cambianu cù u tempu in a batteria di scarti è discute cumu riciclà sti materiali aiutanu à riduce a produzzione di materiali primari. U metudu di riciclamentu cummerciale di a batteria di vittura elettrica esistente hà dui tipi di metudu seccu è umitu. U metudu di u focu include a fusione di a bateria sana o di u pacchettu di batterie pretrattatu.

A metallurgia umida hè basatu annantu à l&39;immersione à l&39;acidu è u materiale di a batteria ricuperatu da u metudu di estrazione di solventi è precipitazione. In a circulazione di ciclu chjusu, u trattamentu metallurgicu umitu pò esse realizatu dopu chì u metudu di u focu hè trattatu, è l&39;alea hè cunvertita in un sal di metallu. U scopu di u metudu di ricuperazione diretta hè di ricuperà u materiale di cathode, mantenendu a so struttura chimica per ottene vantaghji ecunomichi è ambientali, ma questu approcciu hè sempre in u primu stadiu di u sviluppu.

In NCX, LFP è Li-S / Air Battery Solutions, i materiali di batterie di litiu, nichel è cobalt scorri da u 2020 à u 2050. (A) A dumanda di materia prima. (B) Rifiuti materiali batterie.

Scenariu STEP - Scenariu di Pulitica Ordinariu, Scenariu di Sviluppu Sostenibile, Scenariu di Sviluppu Sostenibile di Milioni di Tunnellate. Electric Automotive Outlook hà sviluppatu mudelli in questu modu, Xu Chengjian, Bernhad Steve è i so culleghi sviluppati per vede cumu a capacità di a bateria di lithium, nickel è cobalt crescerà significativamente, perchè ancu prima di 2025, e vitture elettriche A crescita di a dumanda pò ancu superà a velocità di produzzione attuale. I materiali di batterie ponu esse furniti senza superà a capacità di produzzione esistenti, ma deve esse aumentatu per risponde à i bisogni di l&39;altri dipartimenti.

Overview of supply risks pò cambià cù a scuperta di novi riserve. A dumanda di capacità di a batteria dependerà di fatturi tecnichi, cum&39;è u disignu di u veiculu, u pesu è l&39;efficienza di u carburante, è ancu a dimensione di a scala di a flotta è u cunsumadore à a dimensione è a gamma di veiculi elettrici. A ricuperazione diretta hè u metudu di circuitu chjusu più ecunomicu è ecologicu, perchè pò ricuperà i materiali di catodi senza fusione è lixiviazione.

A transizione di successu à u carru elettricu dependerà di s&39;ellu si pò seguità cù u supply continuu di materiale di l&39;industria. A valutazione di a sustenibilità scientifica, cumpresa a valutazione di u ciclu di vita di e sustanzi chimichi, guidà a scelta di i chimichi di a bateria è di e materie prime. A dumanda glubale prevista a dumanda glubale hè ancu una piattaforma per monitorizà l&39;ambiente ecunomicu glubale è l&39;impattu suciale di i veiculi elettrici è e so batterie.