Ha azt hiszed, hogy a Lítiumos akksi egy modern technológia akkor ki kell, hogy ábrándítsalak. A Li-ion-akkumulátor létrehozásával először M. S. Whittingham foglalkozott az 1970-es években, majd kereskedelmi bevezetését a John Goodenough által vezetett kutatócsoport munkája tette lehetővé, erre alapozva a Sony 1991-ben rukkolt elő az első lítiumos akksival a kereskedelemben.
Mivel a lítium a legkönnyebb fém, így az ebből készült akkumulátorok sokkal könnyebbek voltak a nikkelalapúaknál és tartósabbak is. Továbbá nincs memóriaeffektus: egyáltalán nem képződnek kristályok az akkumulátorban, így nem kell gondot fordítani a rendszeres tréningeztetésre. Sőt a Li-ion-akkumulátoroknak nem is tesz jót, ha teljesen kisütik őket.
Azonban a túltöltés vagy az ajánlottnál magasabb feszültséggel való töltés esetén hő fejlődik, ami az akku felrobbanásához is vezethet ezért az akkumulátornak védőáramkörökre van szüksége. Öregedési és elhasználódási probléma: hasonlóan a nikkelalapú akkumulátorokhoz (a 40% töltöttségi szint körüli, hideg (kb. 0 °C-os), száraz helyen való tárolás lassítja az öregedési folyamatot.) <— forrás: Wikipedia
Kína beszorította magát a lítiumos technológiába?
Az okostelefonokhoz nélkülözhetetlen a lítium, amelyből Kínában nem bányásznak eleget. Ezért Afrikában idén már a harmadik bányát vásárolják meg.
378 millió dollárért vette meg egy ausztrál cégtől Zimbabwéban a Csöcsiang Huaoju Cobalt Afrika egyik legnagyobb lítiumbányáját, amelyikből 42,3 millió tonna nyersanyagot lehet a felszínre hozni – írja a francia közszolgálati portál, az RFI.
Kína az elmúlt 5 évben megduplázta a saját kitermelését, pedig ennek óriási környezetkárosító hatása van. A kínaiak ezért is igyekeznek külföldről biztosítani a lítiumot, mert a bányavidéken holdbéli táj alakul ki, amely károsíthatja az ott élők egészségét.
2021. december. 29 HVG
Tehát kijelenthetjük, hogy Kína nagyon sok erőforrást és pénzt fektetett a lítium bányákba és ha kifutna a technológia, vagy egyes helyeken betiltanák azt, az nagy eséllyel komoly érvágás lenne a kínai állami mobilcégek, bányavállaltok és így a gazdaságuk számára is. Kijelenthetjük, hogy nagy valószínűséggel egy nagyon erős tőkésréteg nem engedheti el a lítiumos technológiát, hiszen így a bányáik értéktelenné válnának.
ÉS mielőtt azt gondolnánk, hogy a technológiát uralja Kína úgy tűnik, sem az alapvető technológia nem Kínából ered sem az ezzel kapcsolatos a legújabb fejlesztések, hiszen épp Angliában fejlesztették ki az új lítium – szén alapú akksikat. A brit Allotrope Energy azt állítja, hogy olyan lítium-karbon akkumulátort fejlesztett ki mopedekhez és robogókhoz, amelyek akár 90 másodperc alatt újratölthetők. Az új akkumulátort a Mahle Powertrain, az autóipari és mobilitási piac globális Tier One beszállítója szállítja a gyártóknak. Úgy tűnik, hogy Kína nem technológia gazda, hanem inkább az ásványi kincseket próbálja uralni.
Sajnos mikor egy ilyen erős ország “ráépíti” a politikáját és hatalmas befektetéseket eszközöl egy nyersanyagra, akkor szinte mindig nagyon erős világszintű lobbitevékenység követi a befektetéseit azért, hogy megvédjék, terjesszék azt a technológiát, ami alapja az általa “uralt” nyersanyagnak / bányáknak. Nagyon úgy tűnik, hogy a kínai államnak erős érdekei fűződnek ahhoz, hogy ne terjedjen el más nyersanyagon alapuló technológia, mint a lítium.
Mit jelent uralni egy globálisan elterjedt technológia nélkülözhetetlen nyersanyagának a készletét? Azt gondolom, hogy hatalmas erőt képviselhet a világban egy ország, ha a lítium készletek nagy részét uralja, hiszen a lítium ugyan hatalmas mennyiségben áll rendelkezésre, azonban annak kibányászása, vagy kinyerése sok esetben körülményes ill. nagyban környezetkárosító hatású is. Bár lítium rengeteg van a tengervízben is és egy kínai technológiával a tengervíz sótalanítása alkalmával ki is nyerhető a lítium belőle, meg kell jegyezni, hogy a lítium alapú akkumulátorok gyártása is nagymértékű környezetszennyezéssel jár. Tehát aki uralja a gyártást és a nyersanyagkészletet, az zsarolhatja a világot, akkor ha a világ rá van kényszerülve a lítium alapú energiahordozókra.
A lítiumbányák részvényei szárnyalnak és a tőzsdei bereketetők is erősen építettetek az elmúlt időben erre a nyersanyagra és az ezzel kapcsolatos papírokra, tehát a spekulánsok egyelőre a lítium szekerét tolják.
Sajnálatos módon az elmúlt 2 évben meg kellet tapasztalnunk Oroszország lobbierejét a földgázzal kapcsolatban, ami egy élő elrettentő példa lehet Európa számára, hogy milyen erővel rendelkezik egy ország amelytől függőségi viszony alakul ki egy fontos nyersanyag tekintetében.
Az EU hasonló lobbierőt nem adhat a kínai bányarészvényesek és a kínai állam kezébe a lítium akkumulátorokkal kapcsolatban. A világ változóban, az energiaipar a forradalmának közepén van és egy ilyen helyzetben a technológiai fejlesztéseket olyan irányba kell terelni, hogy a kontinens kitettsége/zsarolhatósága a minimumra csökkenjen.
A “neokonzervatív” nézőpont persze ebben az esetben is az, hogy nincs más alternatíva (mint ahogy pl. az atomenergiával kapcsolatban) és lehetetlen lítium nélkül megoldani az átállást a széntüzelésű energiahordozókról az elektromos, ill. alternatív energiahordozók/termelők felé.
Úgy tűnik, hogy hónapok óta nem hallani azokról a konzervatív nézeteket valló szakértőkről, akik azt szajkózták eddig, hogy elfogy a lítium és nem kellenek az akku gyárak, csak az olaj és gáz az atomerőmű létezik alternatívaként, mostanában ezek a hangok elhalkultak Magyarországon, azonban előtérbe helyezkedtek azok a hangok, melyek azt mondják, hogy a lítium akkumulátorok a megmentőink, hiszen az autóipar 2035-re átáll az elektromos meghajtású járművek gyártására és szükséges és jó húzás a kínai akkugyárakat idetelepíteni.
De vajon ez egy jó stratégia – tényleg a lítiumé lesz a jövő?
Az EU több szankcióval is készül a kínai tech cégek hegemóniájának a letörésére, mint arról már írtam. Drezdában már elkezdték a chipgyártást, az Intel (a világ legnagyobb processzor gyártója) gyárat épít Németországban. A mobil piacot uraló kínai és amerikai cégek termékei is erős szabályzás alá fognak kerülni. Nem lehet majd beépített akksikat alkalmazni a gyártás során, így minden mobilban újra cserélhető kell, hogy legyen az akkumulátor és a frissítést a készülékekhez 5 éven keresztül biztosítani kell. Ezen szabályozások bevezetésétől nyilvánvalóan azt reméli az EU, hogy kevesebb készüléket fognak kidobni az emberek és kevesebb lesz a mobilcégek forgalma – ez nyilvánvalóan egy a pazarlást megregulázó szabályalkotás, de a mobilpiacot uraló Kína számára akát gazdasági támadásnak is felfogható, hiszen ezen cégek látszólag sok esetben arra építették a stratégiájukat, hogy a körülményesen javítható akkuproblémás mobilokat lecserélik az emberek, főleg ha már frissítés sem érkezik arra.
Egy nagyon érdekes pontja még van ennek a szabályozásnak. A felhasználó a jövőben eldöntheti, hogy a megvásárolt mobiljába milyen akkumulátort tesz. Legyinthetnénk, hogy “nem mindegy, hiszen mind a kínai lítium bányákból és gyárakból jön” – úgy tűnik, hogy egyáltalán nem mindegy. Sőt nagy valószínűséggel új technológiák látnak majd napvilágot az akkumulátorgyártásban és úgy látszik, hogy az új technológiákra vevő lesz Európa, hiszen már talán tanult az orosz gáz kitettségből, feltehetően arra törekszik az EU, hogy ne kerüljön többször nyersanyag függésbe a jövőben.
A Cornell Egyetem kutatói Lynden Archer mérnök professzor vezetésével alacsony költségű anyagok felhasználását kutatták újratölthető akkumulátorok létrehozására, amelyek megfizethetőbbé teszik az energiatárolást. Most kimutatták, hogy az alumíniumon alapuló új technika olyan újratölthető akkumulátorokat eredményez, amelyek akár 10 000 hibamentes ciklust is biztosítanak.
Ez az új típusú akkumulátor biztonságosabb és környezetbarátabb alternatívát jelenthet a lítium-ion akkumulátorokkal szemben, amelyek jelenleg uralják a piacot, de lassan töltődnek, és könnyen meggyulladnak. A kutatók a Nature Energy című cikkben számolnak be munkájukról .
Amellett, hogy a földkéregben bővelkedik, az alumínium háromértékű és könnyű is, így sokkal nagyobb energiatároló képességgel rendelkezik, mint sok más fém. Az alumíniumot azonban nehézkes lehet az akkumulátor elektródáiba integrálni: kémiai reakcióba lép az üvegszál-leválasztóval, amely fizikailag elválasztja az anódot és a katódot, ami az akkumulátor rövidzárlatát és meghibásodását okozza.
A kutatók megoldása az volt, hogy egy olyan szubsztrátot tervezzenek összefonódó szénszálakból, amely még erősebb kémiai kötést képez az alumíniummal. Az akkumulátor feltöltésekor az alumínium kovalens kötéssel, azaz az alumínium és a szénatomok közötti elektronpárok megosztásával lerakódik a szénszerkezetbe.
“Ennek az akkumulátornak egy nagyon érdekes tulajdonsága, hogy csak két elemet használnak az anódhoz és a katódhoz – alumínium és szén -, mindkettő olcsó és környezetbarát” – mondta Zheng.
Míg a hagyományos újratölthető akkumulátorok elektródái csak kétdimenziósak, ez a technika háromdimenziós – vagy nem síkbeli – architektúrát használ, és mélyebb, egyenletesebb alumíniumréteget hoz létre, amely finoman szabályozható.
Ezek az alumínium-anód akkumulátorok gyakorlati körülmények között sokkal többször – egy vagy több nagyságrenddel – feltölthetők és kisüthetők, mint más alumínium újratölthető akkumulátorok.
Ez a történet a Cornell Egyetem anyagából készült , a Materials Today által végzett szerkesztési változtatásokkal. A cikkben kifejtett nézetek nem feltétlenül képviselik az Elsevierét. Link az eredeti forráshoz .
Forrás: materialstoday.com
Az aluminium-szén akkumulátorok nem károsodnak a 100%-os feltöltéskor és a teljes lemerítéskor sem.
Sz.Balazs
