Всем привет! Около года не писал статей в Пульсе. На то были различные причины. И вот в преддверии первого отчёта {$QS} в 2023 и выхода одного интересного материала решил поделиться с вами информацией и мыслями. Надеюсь будет полезно и интересно. 26.01.2023 в научном журнале Nature вышла статья под заголовком «Неакадемический взгляд на будущее литиевых батарей» (ссылка будет в первом комменте, хипстерам рекомендую к прочтению целиком)) под авторством специалистов из Volta Energy, Scania (является частью VW Group, которая является инвестором QS), Sphere Energy. В двух словах суть в необходимости преодоления разрыва в академических и промышленных исследованиях (чтобы то, чем занимается наука, было бы более востребовано в реальной жизни). Что интересного можем почерпнуть для себя как акционеры QS: • Авторы предлагают адаптированную под разработку АКБ шкалу зрелости технологии TRL (Technology Readiness Level), см. ниже. Она отражает рост риска неудачи в разработке и рост затрат на развитие технологии. С каждым следующим шагом риск снижается, стоимость затрат растёт. Мы сейчас находимся на «экваторе» TRL5. • Батареи в исследовательской лаборатории часто тестируются в условиях и с параметрами, очень далекими от коммерческих устройств. Научные исследования в области электрохимического накопления энергии, как правило, страдают от искажения данных и отсутствия прозрачности. В приведённой ниже таблице можно например сравнить как параметры лабораторного масштаба (свободного от некоторых ограничений, которые определяют практическое применение) могут отличаться от параметров завершённого аккумулятора (автомобиля Volkswagen ID.3 в данном примере) В этой области существуют и свои «малинки» - Envia, Sakti3. • Разработки в области неорганических твердотельных электролитов пока не позволили его использовать в EV. Но у предположительно нашего (LLZO) есть плюс в качестве термодинамической стабильности. Тут хотел бы напомнить что при этом мы не можем говорить что QS разработал твердотельный образец, так как используется ещё и специальный гель в качестве католита. Но как заявляет руководство — они стараются преодолеть трудности, которые пока не дают право именоваться твердотельным. • Но то что образец QS литий-металлически и безанодный — это факт. Такая конструкция предполагает наибольшую плотность энергии на аноде с использованием лития. Но безанодныеэлементы также подвержены большим колебаниям объема между зарядом и разрядом (обратимое и необратимое набухание элемента, называемое «дыханием»), что может потребовать высокого давления в пакете, а также привести к сложной интеграции в аккумуляторе на уровне упаковки. В тестах QS можете заметить что давление около 3.4 атм. При литировании происходит обратимое увеличение объёма упаковки на 10-20%, что необходимо учитывать при сборке аккумуляторных элементов. • В настоящее время нет производственных предприятий, способных увеличить производство металлической литиевой фольги для крупномасштабного производства элементов. Это является открытым вопросом, который необходимо решить, чтобы использовать электроды из металлического лития для аккумуляторной промышленности. • Необходимо учитывать вопрос цепочки поставок сырья. Например, годовой объем производства лантана, используемого в LLZO, в 2019 году составил около 50 000 тонн. По оценкам авторов, для производства 1 ГВтч батарей с электролитом LLZO толщиной 20 мкм и положительным электродом NMC811 толщиной 80 мкм потребуется около 255 тонн лантана. Таким образом, текущее производство лантана может поддерживать около 200 ГВтч производства полностью твердотельных аккумуляторов. К слову водном из ранних прогнозов QS ожидала выход на производство 93ГВтч/год к 2028. Так же в статье обсуждается общее увеличение спроса на литий, но другие статьи на данную тему которые мне попадались не рассматривают этот вопрос как наиболее насущный, так как покуда высокий рост потребностей в литии вполне удовлетворяется наращиванием производства.