Зніжэнне даступнасці гэтай вельмі неабходнай сыравіны ў спалучэнні з усё большай занепакоенасцю геапалітычнымі і часам рэпутацыйнымі рызыкамі, звязанымі з пошукам іх з шахт у краінах, якія сутыкаюцца з сацыяльна-эканамічнымі і экалагічнымі праблемамі, выклікае пошук альтэрнатыўнай хіміі батарэі.
У той час як літый шырока даступны ў зямной кары, нядаўні глабальны штуршок да вытворчасці электрамабіля (BEV) выклікаў попыт на гэтую сыравіну, а кошты павялічыліся ў геаметрычнай прагрэсіі. У 2015 годзе толькі 30% попыту літыя былі для батарэй, але да 2030 года гэта, як чакаецца, павялічылася да 95%.
У справаздачы, апублікаваным нядаўна прасунутым рухальным цэнтрам Вялікабрытаніі, прыйшоў, што сціплы глабальны дэфіцыт літыя, верагодна, у 2025 годзе, значна пашыраецца да 2030 года. Калі цяперашнія шахты не могуць задаволіць сусветны попыт, то вытворцы батарэі не змогуць знайсці літый літый Ім трэба, патэнцыйна спыняючы вытворчасць BEV і прадухіленне выканання мэтаў выкідаў чыстага нуля. Стварэнне новых мін - гэта варыянт, але гэта зойме гады.
Літый - не адзіная праблема, нікель і кобальт таксама не хапае. Праблемы, звязаныя з практыкай, якія выкарыстоўваюцца для здабывання гэтых канкрэтных мінералаў, таксама з'яўляюцца важнымі для вытворцаў аўтамабіляў. Нядаўна Tesla выклала сваю стратэгію пошуку мінералаў непасрэдна з шахтаў, імкнучыся забяспечыць пастаўкі і ўважліва сачыць за якасцю і этычнымі стандартамі.
У гонцы, каб пазбегнуць крызісу паставак на шляху да электрыфікацыі, вытворцы аўтамабіляў вывучаюць патэнцыял альтэрнатыўных хімічных батарэй. Tesla выкарыстоўвае батарэі літыя жалеза (LFP) для сваёй мадэлі 3 і іншых стандартных дыяпазонаў. У той час як батарэі LFP маюць меншую шчыльнасць энергіі, характарыстыкі зарадкі і бяспекі лепш, чым іх аналагі на аснове нікеля і карыстаюцца больш працяглым тэрмінам службы.
Іншыя хімічныя батарэі, якія зараз распрацоўваюцца, ўключаюць батарэі графена, якія могуць замяніць патрэбу ў літый-іённых батарэях у будучыні. Для вытворцаў акумулятараў графен мае некалькі пераваг у дачыненні да існуючых літый-іённых хімічных рэчываў, уключаючы больш хуткі час падзарадкі, большы ўстойлівасць да зносу, павышэнне бяспекі і больш працяглы тэрмін службы. У цяперашні час галоўным недахопам з'яўляецца кошт, хоць гэта можа паменшыць у будучыні. Кітайскі вытворца аўтамабіляў, GAC, упершыню выйшаў на рынак з графенным акумулятарам у сваім электрычным пазадарожніку Aion V, які ўвайшоў у вытворчасць у мінулым годзе.
Акумулятары All-Folid-State (ASSB) таксама з'яўляюцца ў цэнтры ўвагі вялікай колькасці інавацыйнай дзейнасці, а дзейнасць па падачы патэнтаў інтэнсіўная. Гэтая вобласць НДДКР была апісана як "святы грааль" для вытворцаў батарэі EV, прынамсі ў кароткатэрміновай перспектыве, дзякуючы патэнцыялу ўдвая большая шчыльнасць энергіі стандартнай літый-іённай батарэі. Тэхналогія прадугледжвае замену вадкага электраліта цвёрдым электралітам, які, хоць і больш, можа павялічыць прадукцыйнасць батарэі і, што немалаважна для аўтамабіліста, павялічыць дыяпазон руху.
Літый-іённыя гіганты, такія як Samsung, Panasonic, LG і Toyota, актыўна працуюць у гэтай галіне, і, як мяркуецца, можна будзе працягваць інавацыі ў цвёрдым стане наперад. У прыватнасці, Toyota ахоплівае тэхналогіі цвёрдага стану і нясе адказнасць за падачу прыблізна 15% усіх патэнтных заявак, якія тычацца тэхналогій цвёрдага стану ў Еўрапейскім патэнтным ведамстве (EPO) у перыяд 2014 - 2018 гг. Усяго некалькі гадоў, і большасць вытворцаў аўтамабіляў ужо працуюць з тэхналагічнымі партнёрамі, каб распрацаваць гэтую тэхналогію.
Хоць гэта яшчэ трэба камерцыялізавацца, яшчэ адзін бягун у гонцы, каб пазбегнуць крызісу харчавання батарэі EV,-гэта тэхналогія натрыю-іёнаў. Нягледзячы на тое, што ў будаўніцтве з літый-іённымі батарэямі, батарэі натрыю іённыя патэнцыйна больш экалагічна чыстыя, паколькі яны ў асноўным выкарыстоўваюць натрый-хлорыд, які багата ў акіяне, і доступ адносна лёгка. У адрозненне ад літый-іённых батарэй, яны не залежаць ад нікеля, кобальту і марганца, а замест гэтага выкарыстоўваюць шырока даступныя матэрыялы, такія як прускі сіні, фераціанідную соль, якая больш часта выкарыстоўваецца ў якасці пігмента ў фарбе. Тэхналагічная кампанія Natron распрацавала шэраг вядучых у галіны тэхналогій батарэі натрыю і павінна пачаць масавую вытворчасць свайго камерцыйнага прадукту ў 2023 годзе.
Гонка да EVS - самая вялікая і хуткая змена аўтамабільнай прамысловасці, і ўзровень інавацыйнай дзейнасці, накіраваны на пошук новых хімічных батарэй, беспрэцэдэнтны.
Дадзеныя, апублікаваныя EPO, пацвярджаюць, што патэнтныя заяўкі на вынаходніцтвы па хіміі іёнаў няўхільна павялічваюцца. Застаецца незразумелым, якія тэхналогіі ў будучыні стануць дамінуючымі, але пераможца, верагодна, стане тым, хто здольны пазбегнуць крызісу паставак, забяспечваючы пры гэтым больш устойлівае рашэнне, якое дае аўтамабілістам спектакль, які яны чакаюць.
Бэн Палмер з'яўляецца партнёрам і патэнтным адвакатам у еўрапейскай фірме інтэлектуальнай уласнасці, Withers & Rogers. Ён валодае спецыялізаванымі ведамі па тэхналогіях батарэі і індустрыі EV.
