प्रकृति के हाल ही में प्रकाशित अंक में, "टेनिअर्स बाल्टोरिडेग्निग्लिथियम-आयनबैटरीज" नामक एक लेख ने बताया कि लिथियम-आयन बैटरी प्रदर्शन और मूल्य का विकास धीमा हो रहा है। यदि हम प्रचुर मात्रा में लौह, तांबे और अन्य सामग्रियों के आधार पर इलेक्ट्रोड सामग्री पर अनुसंधान में वृद्धि नहीं करते हैं, तो बिजली के वाहनों का बड़े पैमाने पर विकास सीमित होगा।
इलेक्ट्रिक कारों को शक्तिशाली, हल्के और किफायती बैटरी की आवश्यकता होती है। सबसे अच्छी पसंद व्यावसायिक लिथियम-आयन बैटरी है - वे अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट और स्थिर हैं। लेकिन वे अभी भी बहुत भारी और महंगा हैं जिनका व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है।
बीस साल, रिचार्जेबल लिथियम आयन बैटरी के प्रदर्शन में तेजी से वृद्धि हुई है। ऊर्जा बैटरी पैक में संग्रहीत की क्षमता आकार की तुलना में अधिक तीन गुना है, प्रति लीटर 200 वाट से (Wh-1) 700 वाट (Wh-1 की वृद्धि हुई )। 30 बार नीचे लागत, के बारे में $ 150 प्रति किलोवाट घंटे के लिए गिरा दिया, लेकिन यह अभी भी प्रति सामर्थ्य लक्ष्यों संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए बिजली के वाहनों के लिए ऊर्जा विभाग (50-100 kWh) द्वारा निर्धारित की डॉलर की 100 से अधिक किलोवाट घंटे का होता है बैटरी काफी मजबूत है, लेकिन अभी भी लगभग 600 किलोग्राम वजन का होता है, अंतरिक्ष के 500 लीटर लेता है।
साथ परंपरागत तकनीक मौलिक सीमा दृष्टिकोण, तकनीकी प्रगति की गति इलेक्ट्रोड सामग्री के अंतराल के क्रिस्टल संरचना में शुल्क की राशि धीमी हो रही है सैद्धांतिक अधिकतम प्रत्याशित बाजार के विकास के करीब रखा जा सकता है काफी की कीमतों को कम नहीं करेंगे - बाजार बड़ा अच्छा रहा है ।
शोधकर्ताओं ने चेतावनी दी है विकल्प के रूप में जल्द ही कोबाल्ट, निकल और अन्य धातुओं के रूप में पाया जाना चाहिए कि, आदेश, इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी के लिए बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए है क्योंकि उनके कमी की कीमतों को बढ़ा रहे हैं में: पिछले दो वर्षों में, कोबाल्ट, निकल और अन्य दुर्लभ धातु की कीमतों प्रति किलोग्राम $ 22 से $ 81 के लिए चार गुना प्रति किलोग्राम तक,। निर्माताओं को ध्यान में रखते कोनों, पर्यावरण और सुरक्षा नियमों के उल्लंघन, वैज्ञानिकों और कटौती इंजीनियर के रूप में, इस तरह के लोहे और तांबे के रूप में एक सस्ती, आम धातु विकसित करने के लिए आग्रह किया गया है संभावित विकल्प।
शोधकर्ताओं कि लिथियम आयन बैटरी दो इलेक्ट्रोड के बीच लिथियम आयनों को ले जाकर एनोड से प्लाज्मा निर्वहन वर्तमान, बिजली कारों। जब बैटरी चार्ज किया जाता है, लिथियम आयनों भाटा के कैथोड के लिए काम करना संकेत दिया।
इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए आज इस्तेमाल वाणिज्यिक बैटरी में, लिथियम आयनों क्रिस्टल मिनट के अंतर इलेक्ट्रोड (जो मध्यनिवेश इलेक्ट्रोड क्रिस्टल कहा जाता है) का गठन करने में संग्रहीत हैं। एनोड आम तौर पर ग्रेफाइट से बना है, कैथोड एक धातु ऑक्साइड से बना है इलेक्ट्रोड के लिए सामग्री, इस तरह के कोबाल्ट और निकल, दोनों दुर्लभ और महंगी के रूप में विशेष रूप से कीमती धातुओं, में।
हमारी राय में, सबसे होनहार विकल्प इलेक्ट्रोड में रूपांतरण सामग्री का उपयोग किया जा सके। तांबा, लोहा, फ्लोराइड, और लिथियम आयनों सिलिकॉन के साथ प्रतिक्रिया। कैथोड में कन्वर्ट संक्रमण धातु मानक लिथियम परमाणुओं से कैथोड 6 गुना अधिक समायोजित कर सकते हैं इस सामग्री को अधिक फैलता अधिक लिथियम परमाणुओं को समायोजित करने के।
अगर कोई परिवर्तन होता है तो मांग 20 वर्षों में उत्पादन अधिक होगा। हम उम्मीद करते हैं कोबाल्ट की कीमतों 2030 में वृद्धि होगी, निकल की कीमतों 2037 या उससे भी पहले में वृद्धि होगी।
कार निर्माताओं और सरकार भविष्यवाणी की है कि 2025 तक 10 मिलियन करने के लिए 20 लाख इलेक्ट्रिक कारों एक वर्ष का उत्पादन करेगा हर वाहन बैटरी कोबाल्ट, 2025 की 10 किलोग्राम की आवश्यकता है, इलेक्ट्रिक वाहन प्रति वर्ष कोबाल्ट की 10-20 लाख टन की आवश्यकता है - - इस सबसे वर्तमान विश्व उत्पादन वैसे ही है, और अधिक धातु का इस्तेमाल किया आज जब ट्रकों, बसों, विमानों और जहाजों बैटरी की शक्ति पर जाने के लिए आप की जरूरत का 20-40% के लिए लेखांकन, प्रति वर्ष निकल के 40-80 टन की जरूरत है। और अधिक शक्ति।
2050 तक, प्रति वर्ष 50 मिलियन से 80 मिलियन इलेक्ट्रिक वाहनों के उत्पादन के लिए 500,000 से 800,000 टन कोबाल्ट की आवश्यकता होगी। 2030 तक, यह मौजूदा खनन क्षमता से काफी दूर होगा। इसी प्रकार, 2050 तक, निकल की मांग होगी 2-3 गुना बढ़ाएं। 1 9 30 के मध्य तक, निकल की कमी स्पष्ट होगी।
पुनर्चक्रण आपूर्ति 15 की लिथियम आयन बैटरी जीवन की भरपाई नहीं कर सकते हैं - 20 वर्ष, नेतृत्व एसिड बैटरी 5 - रिफाइनरी 3 बार 7 साल जीवन विशेष रूप से कीमत बढ़ जाती है के मामले में, खनन अयस्क की खराब गुणवत्ता का हो सकता है। लेकिन उच्च संसाधन की लागत मूल्य को धक्का। एक बार की आपूर्ति अपने चरम पर थी, हमारा अनुमान है इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी की कीमत 1,000 से अधिक $ बढ़ सकता है। आप कम धातु कैथोड का उपयोग करते हैं, 'कोबाल्ट शिखर' कई वर्षों के विलंब हो सकता है। हालांकि, कैथोड सामग्री में कम कोबाल्ट का उपयोग विकसित किया जा रहा है, तेजी से गिरावट, अधिक बार बदलने की जरूरत हो।
