Не фоне резкого роста спроса на никель и кобальт и в целом значительной нестабильности рынка автопроизводители вынуждены искать новые технологические решения и вырабатывать новые стратегии защиты бизнеса.
А прошло всего лишь два десятка лет с тех пор, когда Барт Райли с другими соучредителями A123 Systems предприняли неудачную попытку (компания вскоре закрылась) сделать свой бизнес на аккумах без никеля и кобальта.
Райли со товарищи были уверены, что такая технология дает автопроизводителю целый ряд весьма существенных в условиях зарождающейся тогда индустрии электромобилей преимуществ.
Не пропустите: ПИК ЦЕН НА БАТАРЕИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ GOLDMAN SACHS ПРОГНОЗИРУЕТ НА 2023 ГОД
Как теперь вспоминает Барт Райли, что в течение нескольких лет (с 2008 по 2011 год) их компания настойчиво предлагала Tesla свои аккумы, которые, как выяснилось, тогда попросту никому не были нужны. Ни Tesla, ни General Motors (для Chevrolet Bolt), никому…
GM вскоре начала работать с аккумуляторами LG, содержащими никель и кобальт. А A123 Systems, которая так и не успела стать прибыльной, вынуждена была прекратить свою деятельность. В 2012 году компания подала заявление о банкротстве.
Зато теперь, спустя всего 10 лет, литий-железо-фосфатная (LiFePO4) батарея Райли у всех на слуху и ей пророчат большой коммерческий успех. И не только ей.
Не пропустите: МАСК УПРЕКНУЛ APPLE ЗА 100% КОБАЛЬТА В БАТАРЕЯХ
Аккумуляторы, которые пыталась продвигать на рынок компания Райли, нынче стремительно набирают популярность, поскольку даже ведущим автопроизводителям приходится в срочном порядке искать альтернативу быстро дорожающим (потому что редким и трудно извлекаемым) никелю и кобальту.
В особенности после того, как Tesla официально объявила в апреле, что батареи почти половины электромобилей марки, реализованных за первые три месяца этого года, больше не содержат ни никеля, ни и кобальта.
Рост спроса на LiFePO4
В общем, сегодня мировой электро-автопром, в частности такие его знаменитости, как Tesla и китайская BYD, более чем активно осваивает батареи LiFePO4, которые были разработаны в Америке в 1990-х годах и от которых тогда автопром американский отказался.
Более того, сегодня профильные эксперты уже твердят, что именно эта технология дает Tesla преимущество перед теми конкурентами, которые по-прежнему предпочитают ее игнорировать. И даже озвучиваются мнения, что по значимости для автомобильной промышленности литий-железо-фосфатные аккумуляторы нынче догнали нефть.
А еще эксперты также напоминают, что химический состав аккумулятора оказывает огромное влияние на его стоимость, безопасность, мощность и долговечность. И не безосновательно.
Не пропустите: БАТАРЕЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ: ЧТО ДЕЛАТЬ И ЧЕГО НЕ ДЕЛАТЬ, ЧТОБЫ ОНА РАБОТАЛА ДОЛГО И ХОРОШО
Никель и кобальт — сырье не просто дефицитное
Большинство произведенных в США электромобилей комплектуются литий-ионными батареями, технология изготовления которых предусматривает применение кобальта и никеля. А они сегодня не только редки и дороги, но и добываются очень не просто.
Добыча никеля — процесс трудозатратный, экологически вредный и опасный. Рынок никеля в последнее время крайне нестабилен, а цены на него взлетели с 29000 долларов за тонну до почти 100000 (данные за март). С кобальтом ситуация аналогичная. С той лишь разницей, что мир «вдруг» вспомнил о том, что в Демократической Республике Конго добыча кобальта иногда осуществляется детьми, планомерность его поставок теперь никто не гарантирует (вроде как).
Тем не менее, вопреки всем перечисленным факторам нестабильности, ожидается, что спрос на никель и кобальт в ближайшие годы вырастет еще минимум на 60-70%. А некоторые автопроизводители начали заключать контракты на их поставку непосредственно с добывающими компаниями, поскольку нарастающих дефицит этих металлов грозит самыми тяжелыми последствиями для бизнеса.
Что же касается технологии производства литий-железо-фосфатных батарей (в которую активно инвестирует Tesla), то для неё хоть и требуется тоже дефицитный литий, но вместо кобальта и никеля, она позволяет применять железо, которого много и оно дешевое.
Не пропустите: СКОЛЬКО ЛИТИЯ ХВАТИТ МИРУ: ПРОГНОЗЫ НЕОДНОЗНАЧНЫ — BLOOMBERG
Почему американский автопром отказался от LiFePO4?
По мнению автомобильных экспертов, американские автовладельцы и тогда, и сейчас очень ценят такой параметр автомобиля, как запас хода.
А LiFePO4 аккумы в версии 1990-х и 1980-х годов существенно отставали от литий-ионных прежде всего по мощности, и, следовательно, обеспечивали меньший километраж на одной зарядке.
Поэтому компании-автопроизводители в США и не заинтересовались данной технологией в том варианте, который продвигала A123 Systems. Но заинтересовались китайские, которые основной акцент делали на выпуске недорогих электромобилей так называемого «ближнего радиуса действия» и которым для этого батареи LiFePO4 вполне себе подходили.
В итоге на рынке батарей LiFePO4 сейчас полностью доминирует Китай. Такими аккумами комплектуется подавляющее большинство китайских электромобилей, выпускаемых для внутреннего рынка. Для равнения, в Европе таких всего 6%, а в США и Канаде — не более 3% (данные Benchmark Mineral Intelligence).
Не пропустите: BYD БОЛЬШЕ НЕ БУДЕТ ВЫПУСКАТЬ АВТО НА «ГОРЮЧИХ ВИДАХ ТОПЛИВА»
Основные преимущества аккумуляторов LiFePO4
Возможности LiFePO4 аккумуляторов заметно выросли прежде всего благодаря новым достижениям в области технологий их производства и применения. До такой степени, что они имеют целый комплекс преимуществе и помимо экономии на никеле и кобальте (по крайней мере, на этом теперь акцентируют внимание потенциального покупателя компании-производители).
Во-первых, аккумуляторы LiFePO4 в современном их виде более стабильны в работе и менее склонны к возгоранию (чем аккумы, содержащие никель и кобальт), и поэтому позволяют сэкономить на соответствующей защите.
Во-вторых, LiFePO4 батареи без ущерба переносят большее количество циклов разрядки и зарядки, что значительно продлевает срок их службы. Их можно регулярно заряжать до 100%, что не рекомендуется для электромобилей с никель-кобальтовыми батареями (так как многократная полная зарядка сокращает срок службы аккумулятора).
В-третьих, изготовление и эксплуатация батарей LiFePO4 на 20% сокращают выбросы парниковых газов на единицу энергии, чем «обычные» батареи с никелем и кобальтом.
Не пропустите: ПЛАГИН-ГИБРИДЫ ВЫБРАСЫВАЮТ В 2-4 РАЗА БОЛЬШЕ CO2, ЧЕМ ОБЕЩАЮТ ПРОИЗВОДИТЕЛИ
Основные недостатки литий-железо-фосфатных аккумуляторов
Они, конечно же, тоже есть. Первый и самый существенный (с точки зрения потребителя): такие аккумы хуже работают в холодном климате. Второй: переход на LiFePO4 ставит большинство производителей в зависимость от китайских поставщиков.
И есть еще третий: переработка LiFePO4 менее выгодна, в сравнении с переработкой никелевых и кобальтовых батарей.
Здесь нельзя не вспомнить, что сторонники электромобилей очень часто ссылаются на «экономику замкнутого цикла», в которой новые батареи якобы изготавливаются из материалов, полученных после переработки батарей старых, и мир от этого становится все прекраснее.
Не пропустите: ЛИТИЙ-ИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ ТЕРЯЮТ ЁМКОСТЬ ВМЕСТЕ С КИСЛОРОДОМ — ИССЛЕДОВАНИЕ
Так вот, по мнению специалистов, если производители электромобилей перейдут на батареи LiFePO4, то проблем с экологией станет еще больше. Просто потому, что литий-ионные батареи до сих пор выгодны переработчикам (рентабельны), потому что из них можно извлечь как раз дефицитные никель и кобальт. LiFePO4 в переработке гораздо менее рентабельны, но их все равно придется куда-то девать…
Не пропустите: КОГДА НАЧНУТ ДЕШЕВЕТЬ ЭЛЕКТРОМОБИЛИ?
Удивительный потенциал LiFePO4!
Тем не менее к технологии LiFePO4 автопроизводители проявляют самый живой интере. Как отметил в недавнем интервью каналу CNN представитель Rivian, в LiFePO4 его компания видит «огромный потенциал».
Напомним, в минувшем году Rivian впервые объявила, что планирует использовать такие аккумуляторы в автомобилях «стандартной дальности».
А не так давно, схожие заявления сделали компании VW (которая планирует комплектовать батареями LiFePO4 электромобили «малых размеров») и Ford (которая «рассматривает возможность» разработки и производства литий-железо-фосфатных аккумуляторов).