facebook
Накопители, Транспорт

Кобальт для электромобилей: грозит ли дефицит?

Кобальт для электромобилей

Продолжаем обсуждать вопросы химии — состава литий-ионных аккумуляторов и проблемы ограниченности химических элементов, из которых эти батареи состоят.

В прошлом месяце мы обсудили литий. Сегодня поговорим о кобальте, основываясь на новой статье, которую опубликовал Bloomberg.

В 2008 году комплект Li-ion батарей для электромобиля Tesla Roadster содержал в себе 38 килограммов кобальта, ключевого химического элемента, который, по мнению ряда экспертов, может закончиться. В 2017 году батарея для Tesla такого же размера содержала уже 4,8 кг кобальта.

Вывод и этого очевиден: следует с осторожностью относиться к прогнозам 1) спроса на сырьё и 2) будущих (непременно) высоких цен, превышающих $100 тыс за метрическую тонну кобальта.

Сложный химический состав аккумуляторов обеспечивает возможность сэкономить любой материал, который становится слишком дорогим.

Кобальт — важный ингредиент для производства катодов большинства литий-ионных аккумуляторов, «положительного полюса» батареи.

Спрос на такие катоды возрастает по мере роста выпуска электромобилей, что может отражаться на стоимости материала.

По данным Metal Bulletin, в 2016 цена на кобальт подскочила почти на 50% с $10,30 за фунт до $14,70. С тех пор она более чем удвоилась, достигнув $29.85/фунт или $65,808 за тонну. (Однако, то что мы видим сегодня — это ещё не исторический максимум).

цена на кобальт

Частично данный рост связан с рисками устойчивости поставок кобальта. Более половины мирового производства сконцентрировано в Демократической Республике Конго, которая, несмотря на название, является не очень демократической и не слишком стабильной. Кроме того, часть конголезского кобальта добывается практически вручную с использование детского труда, что беспокоит мировую общественность и, в частности, некоторых покупателей.

Другая часть поставок кобальта на рынок обеспечивает никелевая промышленность, поскольку кобальт здесь является побочным продуктом производства основного — никеля. То есть в данном случае на поставки кобальта влияет конъюнктура на рынке никеля, которая в последние годы была не очень благоприятной (низкие цены и сжимание производства).

Напомню, что для страховки от неустойчивой конъюнктуры и перебоев с поставками, Фольксваген планирует заключить десятилетнее соглашение на покупку кобальта с фиксированными условиями.

Вернёмся к растущему спросу на металл со стороны автомобильной промышленности.

При производстве литий-ионных аккумуляторов используются разные пропорции разных материалов — великое разнообразие химических соединений. Одна из причин, по которой вырос спрос именно на кобальт — это новое регулирование в Китае, которое обусловило отход от производства популярных на местном рынке железо-фосфатных катодов (LFP), в которых не используется кобальт, и, напротив, развитие производства никель-марганец-кобальтовых (NMC), требующих примерно 12,3 кг кобальта на аккумуляторный блок ёмкостью 53 кВт*ч (считается, что литий-никель-марганец-кобальтовые батареи лучше подходят для электромобилей по ряду параметров, в частности они отличаются меньшим самонагревом в сравнении с литий-железо-фосфатными).

Однако, необходимо отметить, что существует множество вариаций никель-марганец-кобальтовых батарей, которые отличаются содержанием кобальта. Считается, что пик применения батарей NMC111 с самым высоким содержанием этого металла уже прошёл. На арену выходят другие химические соединения, в которых используется существенно меньше кобальта. Более того, в новой «химии» — батареях NMC622 и NMC811, которые, по прогнозам Bloomberg New Energy Finance (BNEF), будут становится все популярнее, используется существенно большие никеля, чем в «выходящих из моды» NMC111. Это может опосредованно повлиять и на предложение кобальта на рынке, как субпродукта производства никеля (рост доли новых типов батарей – рост спроса на никель – рост предложения кобальта).

кобальт в аккумуляторах

Итак, мир современных аккумуляторов — это большое количество «находящихся в движении» химических соединений. Требования к характеристикам и, соответственно, химическому составу батарей варьируются в зависимости от назначения (стационарные накопители энергии, электромобили, грузовики… самолеты…) и изменяются по мере развития технологий.

Люди нередко думают и предсказывают, что тот или иной товар будет в цене всегда, и эта цена будет только расти. Таким образом, часто недооценивается способность человечества к инновациям, умение найти что-то лучшее. Каменный век, как мы помним, закончился не потому, что закончились камни. Медные артефакты, выплавленные семь тысяч лет назад, свидетельствуют, что недооценка творческих способностей человека — это, как правило, проигрышная ставка.

Предыдущая статьяСледующая статья

3 Comments

  1. Хотелось бы почитать статью о том, как обстоит дело с перспективами утилизации отработанных батарей,т.е. с извлечением из них и повторным использованием дефицитных материалов

      1. И чем изощренней будет состав, тем хуже и дороже будет его переработка.
        ЗЫ. Тут либо поточные батареи спасут (хотя дешевыми они не будут, ибо все запатентовано — драть будут патентодержатели — мало не покажется),либо водородные — там все упирается в производство дешевого водорода.
        А больше вариантов нет, потому что то что предлагают — тупиковый путь. Зарядка батарейных авто уложат существующие сети на лопатки очень легко и быстро. А строить новые (минимум удвоив пропускную способность, а генерацию увеличив от 20 до 40 % — и это расчеты экспертов!), + налог на дороги, как для обычных ДВС = дешевле ходить пешком и старый добрый чадящий ДВС будем со всеми налогами все равно дешевле.

Добавить комментарий для Владимир Сидорович Отменить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *