Kredi: David Giral Fotoğrafçılık | Nano One Materials'ın ilk olarak 2012'de işletmeye alınan Montreal fabrikası, Kuzey Amerika'da anlamlı miktarlarda lityum demir fosfat üretebilen tek tesistir.

ÖZET: KISA

Kuzey Amerika'daki elektrikli otomobil şirketleri, nikel ve kobaltla yapılan alternatiflerden daha ucuz olan lityum demir fosfat (LFP) ham maddesiyle yapılan pilleri benimseyerek maliyetleri düşürmeyi planlıyor.

Pek çok otomobil üreticisi de Çin'den gelen bileşenlere olan bağımlılıklarını azaltmaya çalışıyor, ancak neredeyse tüm LFP pilleri ve bunları yapmak için kullanılan hammaddeler şu anda Çin'den geliyor. Bazı şirketler şu anda Kuzey Amerika'daki ilk büyük ölçekli LFP fabrikalarını kurmayı planlıyor. Bazıları yerleşik şirketlerle ortaklık kuruyor ve diğerleri Çinli rakiplerini geride bırakacak yeni teknolojiler getirmeyi umuyor.

HİKAYENİN GERİ KALANI

Denis Geoffroy, Montreal yakınlarındaki evindeki bir kitaplıkta, LFP olarak bilinen barut grisi bir toz olan küçük bir şişe lityum demir fosfat bulunduruyor. Malzemeyi yaklaşık 20 yıl önce, Kanadalı Phostech Lithium firmasının pilin pozitif ucu olan ve maliyetinin büyük kısmını oluşturan katotlarda kullanım için üretimi artırmasına yardım ederken yaptı.

O zamanlar Phostech, yılda yalnızca yaklaşık 1 metrik ton (t) LFP üretiyordu. Geoffroy öncüleri Quebec'teki bir tesiste karıştırdı ve karışımı 700 km'den daha uzaktaki Ontario'daki bir fırında pişirdi. “Sonra onu arabama koyar ve eve götürürdüm” diyor. "Müşterilere göndermek için FedEx'e giderdim."

Sonunda, Phostech mezun oldu daha büyük LFP fabrikaları, 2,400'de Montreal yakınlarında yılda 2012 ton kapasiteli bir fabrika ile doruğa ulaştı. İlerlemeye rağmen LFP, Kuzey Amerika'da elektrikli araç aküleri için bir kimya olarak hiçbir zaman yakalanmadı. Bölgedeki otomobil üreticileri bunun yerine daha yüksek enerji yoğunluğu ve daha fazla menzil sunan nikel ve kobalttan yapılmış katotları tercih ettiler. 2021 yılında, 2015 yılında Montreal tesisini satın alan Johnson Matthey, fabrikayı satışa çıkarmak.

Bununla birlikte, nikel ve kobalt fiyatları son birkaç yılda önemli ölçüde arttı ve kar amacı gütmeyen bekçiler, metal madenciliğinin Çevre sorunları ve çocuk işçiliği. Nikel bazlı pillerin de alev alma olasılığı daha yüksektir ve LFP piller kadar şarj edilemez.

Başlangıçta kimyayı küçümsedikten sonra, birkaç büyük otomobil üreticisi şimdi lityum iyon pil maliyetlerini düşürmenin bir yolu olarak LFP'ye dönüyor.

Ford, Rivian ve Volkswagen, LFP'yi Kuzey Amerika arabalarında kullanma planlarını açıkladılar ve General Motors da ilgileniyor. Ekim 2021'de Tesla'nın sorumlu olduğu bir dönüm noktası geldi. Geçen yıl ABD elektrikli otomobil tescillerinin üçte ikisi, dünya çapındaki tüm standart sınıf araçları için LFP akülerine geçeceğini açıkladı.

Batılı otomobil üreticileri de Çin'den gelen malzemelere olan bağımlılıklarını azaltmak istiyor. Şu anda Çin, neredeyse tüm LFP pillerinin ve bunları yapmak için gereken katot tozlarının kaynağı, ancak birkaç şirket bunu değiştirmeye çalışıyor.

Ekim ayında İsrailli kimya üreticisi ICL Group, Missouri'de bir LFP katot tozu fabrikası kurma planlarını duyurdu. Norveçli start-up Freyr Battery ve Utah merkezli American Battery Factory, sırasıyla Georgia ve Arizona'daki pil fabrikaları için ABD'de LFP katot malzemesi yapmayı planlıyor. Bu arada Çinli Gotion High-Tech, Michigan'da LFP katot malzemesi üretimi kurmayı umuyor. Diğer Çinli üreticiler de Kuzey Amerika'daki uzmanlıklarından nasıl yararlanacaklarını değerlendiriyor.

Kasım ayında, devreye alma Nano Tek Malzemesonuçlandırıldı Montreal'deki eski Phostech LFP fabrikasının satın alınması, mevcut yöntemlere göre daha az enerji gerektirecek ve daha az atık üretecek bir üretim süreci başlatma sözü veriyor. Artık Nano One'ın ticarileştirme başkanı olan Geoffroy, yeni süreci denemek ve ölçeğini büyütmek için fabrikaya döndü.

“Tasarladım, inşa ettim, yönettim, bıraktım. . . ve şimdi yeniden inşa ediyoruz,” diyor Geoffroy. "Benim için, yapmayı planladığım şeyi inandığım bir süreçle yapma şansı."

ABD'DE DOĞDU

Bir elektrikli arabaya güç sağlayan enerji, bir lityum-iyon pilin anot adı verilen negatif yüklü elektrotundan gelen elektronlar motordan pilin pozitif yüklü katoduna aktığında salınır. Anottan ayrılan elektronları dengelemek için, katot aynı anda bir elektrolit çözeltisinden pozitif yüklü lityum iyonlarını kabul etmelidir.

Çok fazla elektron üreten anotlu piller ve onları emmeye hevesli katotlar, belirli bir hacimde daha fazla enerji depolamalarına izin veren yüksek voltaja sahiptir. Daha fazla lityum iyonu depolayabilen katot ve anot malzemeleri kullanılarak enerji yoğunluğu artırılabilir.

Nikel ve kobalt katot malzemeleri çok miktarda lityum depolayabildiğinden ve yüksek voltaj üretebildiğinden, ilk ticari lityum iyon pillerin bazılarında kullanıldılar. Ancak pil geliştirmenin ilk günlerinde bile, araştırmacılar iyileştirme için alan gördüler.

Nano One Materials, yeni üretim sürecini 100 L'lik cam tanklardan çok daha büyük fabrikalara ölçeklendirmelidir. İlk denemeler bu ay başladı. Kredi bilgileri: David Giral Fotoğrafçılık

On yıllardır pil öncüsü John Goodenough ile çalışan ve temellerini atan Teksas Üniversitesi araştırmacısı Arumugam Manthiram, "Maliyeti azaltmak istedik, bu nedenle bol miktarda bulunan ve daha ucuz bir metal olan demire dayalı katotları takip ettik" diyor. LFP içeren katot sınıfı için.

1990'ların ortalarında, Goodenough'un laboratuvarından diğer araştırmacılar, ucuz ve toksik olmadığını savunarak LFP kullanmayı önerdiler. Ancak malzeme çok iletken değildi ve bu da kullanımını sınırlıyordu. Birkaç yıl sonra, Goodenough laboratuvarının ilk keşfini temel alan Hydro-Québec ve Montreal Üniversitesi'ndeki bilim adamları, LFP'yi karbonla kaplayarak iletkenlik sorununu çözdüler. LFP pilleri hala nikel bazlı pillerin enerji yoğunluğuna yetişemese de, düşük maliyetleri onları çekici kılıyordu.

2003 yılında Hydro-Québec ve Montreal Üniversitesi, Phostech'e LFP'yi ticari olarak üretmesi için ilk lisansı verdi. Ancak Kuzey Amerika projelerini destekleyen yatırımcılar temkinliydi ve ilerleme yavaştı. Geoffroy, "3 yıl hayatta kalmak için yarım milyon dolarımız vardı" diye hatırlıyor. "Numune satarak kendime para ödüyordum."

Phostech için işler, 2005 yılında farklı bir LFP üretim süreci geliştiren Alman kimya şirketi Süd-Chemie'nin Phostech'in çoğunluk hissesini satın almasıyla hızlandı. Süd-Chemie, pilot tesisleri ve Montreal yakınlarındaki 2,400 tonluk tesisi finanse etti, ancak Alman firmasının hidrotermal prosesinin Phostech'in katı hal yönteminden daha pahalı olduğu ortaya çıktı. Clariant, 2012'de Süd-Chemie'yi satın aldı ve LFP işini hemen Johnson Matthey'e sattı.

Geoffroy, tesisin otomobil endüstrisine anlamlı bir şekilde tedarik sağlayacak kadar büyüdüğünü görmeden 2019'da Johnson Matthey'den ayrıldı. "2007'de araziyi satın aldığımızda genişleme planlanmıştı" diye hatırlıyor. "Asla genişlemedik."

Diğer Kuzey Amerika şirketleri de sınırlı bir başarı ile LFP'nin keşfinden yararlanmaya çalıştı. 2009'da Massachusetts Institute of Technology, A123 Sistemlerini piyasaya sürdü ilk halka arzda 350 milyon dolar topladı, Michigan'da LFP'nin değiştirilmiş bir versiyonunu üretmeyi hedefliyor. Ancak yeterince otomobil üreticisi ilgilenmedi ve A123 2012'te iflas etti. Firmanın varlıklarının çoğu Çinli Wanxiang Group tarafından satın alındı.

MADE IN CHINA

LFP, Kuzey Amerika'da icat edildi ve geliştirildi, ancak 1990'larda Hydro-Québec için çalışan Concordia Üniversitesi'nde pil bilimcisi Karim Zaghib'e göre, teknolojiye ilk büyük bahsi koyanlar Çinli şirketlerdi.

Zaghib, LFP pillerini 2008 Pekin Olimpiyatları öncesinde otobüslere başarılı bir şekilde taktıktan sonra, kimyanın nikel bazlı pillere kıyasla gelişmiş yangın güvenliğinden etkilenen Çin'in LFP üretimini ulusal bir proje haline getirdiğini söylüyor. "Çin hükümeti ve Çinli şirketler LFP'ye çok yatırım yaptı."

Ve malzeme bir hit oldu. Pazar araştırma şirketi Adamas Intelligence'a göre, 2021'de Çin'de satılan elektrikli araçların %40'ından fazlasının pillerinde LFP vardı. “Çin'de küçük elektrikli araçlar. . . 120 km'lik bir menzile sahip olanlar çok popüler,” diyor Adamas'ın veri analitiği başkanı Alla Kolesnikova. "Çoğunluğu LFP tarafından destekleniyor."

Çin'deki çoğu fabrika, demir fosfat üretmek için demir sülfat ve fosforik asidin reaksiyonuyla başlayan katı hal sürecini kullanarak LFP üretir. Genellikle demir fosfat daha sonra lityum karbonat ve iletken kaplamayı oluşturan bir karbon kaynağı ile karıştırılır.

Tayvanlı Aleees onlarca yıldır Çin dışında lityum demir fosfat üretiyor ve şimdi diğer firmaların Avustralya, Avrupa ve Kuzey Amerika'da fabrika kurmasına yardım ediyor. XNUMX kredi

Bu karışım daha sonra seramik bir pota içinde 700–800 °C sıcaklığa ulaştığı bir fırına gönderilir. Isı, malzemeyi amorf bir karışımdan katot olarak işlev görmesini sağlayan olivin yapısına değiştirerek sinterler.

Hong Kong merkezli pil danışmanlık firması Electrios Energy'nin genel müdürü Cormac O'Laoire'a göre, 2010 ile 2016 arasında Çin'in LFP hücreleri veya bireysel pil birimleri üretme kapasitesi 100 kat arttı. 2021 yılına kadar Çinli şirketlerin dünyadaki LFP tozunun %90'ından fazlasını ürettiğini söylüyor.

10 yıldan biraz fazla bir süre içinde Çinli bir şirket olan Shenzhen Dynanonic, yıllık LFP kapasitesini 500 tondan 265,000 tona çıkardı. Çin'deki diğer firmaların aksine Dynanonic, Süd-Chemie'nin Montreal'de kullandığı hidrotermal prosese benzeyen, çözüme dayalı bir üretim yöntemi kullanıyor.

Dynanonic'in denizaşırı pazarlardan sorumlu hesap yöneticisi Suki Zhang, büyümesinin çoğunun son 2 yılda, Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) gibi Çinli pil üreticilerinin LFP'ye yoğun yatırım yaptığı bir dönemde geldiğini söylüyor. "Burada çok fazla pilimiz var" diyor. "Talep, LFP'yi Çin'de inşa etmemizin büyük bir nedeni."

Çinli fabrikalar LFP'yi ucuza üretebiliyorlar, çünkü ilgili patentlere sahip olan kuruluşların konsorsiyumu (Fransa Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi, Hydro-Québec, Johnson Matthey ve Montreal Üniversitesi dahil) Çinli şirketlerden lisans ücreti almamayı kabul etti. göre, yalnızca Çin'de satılırsa ücretler Uluslararası Enerji Ajansı raporu. Buna karşılık, Tayvan merkezli LFP üreticisi Aleees, yakın zamana kadar satışlarının yaklaşık %10'unu lisans ücretleriyle ödediğini söylüyor.

Fikri mülkiyet, dünyanın diğer bölgelerinde daha yakından tutuldu. ICL'nin baş teknoloji sorumlusu Anantha Desikan, "Bu, LFP'nin ABD ve Avrupa'daki gelişiminin bir kısmını sınırlamış olabilir" diyor.

Risk sermayesi şirketi Volta Energy Technologies'in müdürlerinden James Frith, Çin'in başka avantajları olduğuna dikkat çekiyor. Demir sülfat orada ucuz çünkü titanyum dioksit üretiminin bir yan ürünü olarak mevcut, ki bu pigment üreticilerinin çoğunun farklı bir süreç kullandığı Çin dışında durum böyle değil. Frith, Çin'deki daha az sıkı çevresel düzenlemelerin de maliyetleri azaltabileceğini söylüyor.

Geçtiğimiz birkaç yılda, LFP üretiminin arkasındaki temel patentlerin süresi doldu ve LFP üretimiyle ilgilenen Çinli olmayan şirketler için bir engel kalktı. O'Laoire, son kullanma tarihlerinin Çinli şirketlerin daha önce patentlerin uygulandığı pazarlara hizmet vermesini de kolaylaştırdığını söylüyor.

Zhang, Dynanonic'in şu anda denizaşırı bir genişlemeyi düşündüğünü, ancak şirketin henüz belirli bir konumu açıklamadığını söyledi. Bu tür herhangi bir proje, diğer ülkelerdeki pil üretiminin gücüne ve aynı zamanda ABD'nin dönüm noktası olan Enflasyon Azaltma Yasası gibi temiz enerji politikalarının uygulanmasına yönelik kurallara bağlı olacaktır. 142 milyar dolar enjekte etmesi bekleniyor ABD'de pil veya pil bileşenleri üreten şirketlere dönüşüyor.

Diğer Çinli pil şirketleri şimdiden denizaşırı genişlemeye başladı. 2007'den beri Çin'de LFP pilleri ve katot malzemeleri üreten Gotion High-Tech, önümüzdeki 100 yıl içinde Çin dışında 3 GWh pil hücresi kapasitesi oluşturmayı planlıyor. Haziran 2022'de en büyük hissedarı Volkswagen olan Gotion, Avrupa'daki ilk LFP pil fabrikasını kurma planlarını duyurdu.

Aleees'in lityum demir fosfat tozunun taramalı elektron mikroskobu görüntüsü. XNUMX kredi

Birkaç ay sonra Michigan'daki bir ekonomik kalkınma ajansı, Michigan, Big Rapids'de 2.4 milyar dolarlık bir tesisin inşasına yardımcı olması için Gotion'ın ABD'deki yan kuruluşuna hibeler ve vergi teşvikleri verdi. Planlandığı gibi inşa edilirse, fabrika yılda 150,000 ton LFP katot malzemesi üretecek.

Gotion'ın başkan yardımcısı Chuck Thelen, "Ürünün nasıl üretileceğini anlayan şirketler diğer bölgelerde büyümek istiyor" dedi. Aralık bilgilendirme toplantısıBig Rapids yetkililerinin ev sahipliğinde.

EVE GELİŞ

Kuzey Amerika'da LFP katot üretimi kuran bazı Batılı firmalar, ortaklarla çalışmayı ve yerleşik süreçleri kullanmayı planlıyor. Diğerleri, Çinli firmaları yeni teknolojilerle rekabet etmeyi umuyor.

Endüstriyel fosfatlar ve diğer kimyasalları üreten ICL, yıllardır LFP endüstrisinin çevresinde yer almaktadır. Şirket iflas etmeden önce A123'ten gelen katod malzemelerini analiz etti ve 2021'de Çin'deki LFP firmalarına fosfat hammaddeleri sağlamaya başladı. 2022'nin başlarında ICL, LFP'nin Çin dışında kendi başına pil malzemelerine girmeyi garanti edecek kadar ivme kazandığına karar verdi.

ARTAN TALEP

Elektrikli binek araçlarında lityum demir fosfat (LFP) pillerine yönelik ABD talebinin yerel üretim kapasitesini aşmaya devam etmesi bekleniyor. Kaynak: Bloomberg NEF.

Ekim ayında 2022, şirket 200 milyon dolarlık ABD Enerji Bakanlığı hibesi aldı yüzyıldan fazla bir süredir fosfor kimyasalları üreten Saint Louis tesisinde yılda 30,000 ton LFP katot malzemesi fabrikası inşa etmek. ICL'nin Ar-Ge direktörü Tom Murray, "1876'dan beri fosfat tuzları yapıyoruz" diyor. "Lityum demir fosfat çok farklı değil."

Çin fabrikalarından bir potansiyel fark, ICL'nin başlangıç ​​malzemeleri olabilir. Şirket, Çin dışında tedarik edilmesi zor olabilecek demir sülfat yerine demir oksit kullanmayı değerlendiriyor. Demir oksit daha pahalıdır, ancak Murray, sürecin daha yüksek kaliteli LFP ürettiğini söylüyor.

ICL, Missouri fabrikasında yaklaşık 2 yıldır LFP malzemeleri üreten Aleees'in teknolojisini kullanacak. Murray, ortaklığın Aleees'in yüksek kaliteli LFP üretimindeki derin deneyimini ICL'nin büyük ölçekli kimyasal üretimdeki uzmanlığıyla birleştirdiğini söylüyor. "Onlar olmadan, bu işe atlamak ve herhangi bir ilerleme kaydetmek bizim için bir mücadele olurdu" diyor.

1876'dan beri fosfat tuzları yapıyoruz. Lityum demir fosfat da pek farklı değil.” Thomas Murray, Ar-Ge Direktörü, ICL Group

Aleees'in lisanslama işinin başkanı Eric Chang, şirketin Tayvan'da genişleme yeteneği arazi fiyatıyla sınırlı olduğu için ICL gibi şirketlerle ortak olmaya istekli olduğunu söylüyor. Son 6 ayda şirket, katod üretim teknolojisini Norveç'in Freyr ve Avustralya'nın Avenira'sına da sağlamayı kabul etti.

Kasım ayında Freyr, Gürcistan'da 1.7 milyar dolarlık, 34 GWh kapasiteli bir pil fabrikası kuracağını duyurdu ve Chang, Aleees'in Freyr'e ​​bu tesisi tedarik etmek için LFP katot malzemeleri yapmasına yardım etmeyi planladığını söyledi.

Sabit enerji depolama pazarına hizmet etmeyi uman Utah merkezli bir şirket olan American Battery Factory, ABD'de LFP katod malzemelerinin üretimini kurmak için henüz adı açıklanmayan köklü bir katod üreticisiyle de ortaklık kuruyor. Ürettiği toz, şirketin Arizona'daki önerilen hücre fabrikasını tedarik edecek ve diğer şirketlere de satılabilecek.

Denis Geoffroy, Kanada'da iki lityum demir fosfat fabrikasının kurulmasına yardım etti, ancak malzeme Kuzey Amerika'da asla tutulmadı. Şimdi Nano One Materials ile tekrar deniyor. Kredi bilgileri: David Giral Fotoğrafçılık

Frith, Çin'in ucuz işgücü, enerji ve hammaddelerinin Batılı firmaların ülkenin düşük üretim maliyetine ayak uydurmasını zorlaştıracağını, ancak Enflasyon Düşürme Yasası'ndaki hükümlerin ABD'deki şirketlere yeterince destek sağlayabileceğini söylüyor. "Bu olmadan, LFP üretiminin Çin dışına taşındığını bulmanızın pek mümkün olmadığını düşünüyorum" diyor. “Ekonomi, onu teşvik etmek için gerçekten orada değil.”

Aleees'in ürününün maliyeti Çin'de üretilen LFP'den daha pahalı olsa da Chang, firmanın üretimini belirli müşteriler için özelleştirmede Çinli rakiplerinden daha iyi olduğunu savunuyor. "LFP'nin parametrelerine veya özelliklerine veya özelliklerine ince ayar yapma esnekliğinden yoksunlar" diyor. "Bunu özel bir kimyasaldan çok bir meta gibi yapıyorlar."

GELECEK NESİL

Bazı Batılı şirketler, daha düşük çevresel ayak izi ile yüksek kaliteli LFP üretebilen yeni teknolojilerle Çinli rakiplerini yenmeyi umuyor.

Nano One CEO'su Dan Blondal, Çin'in Kuzey Amerika'daki katı hal sürecini taklit etmenin çok fazla sülfat atığı oluşturduğu için zor olabileceğini söylüyor. "Çin bunu büyük ölçüde halının altına süpürüyor" diyor. “Bunu Çin'den başka her yere getirmeye çalıştığınızda, bu büyük bir engel. Buna izin vermek cehennem gibi olacak.”

Bunun yerine Nano One, sülfat atık akışını ortadan kaldırarak bir LFP öncüsü olarak saf demir metali kullanmayı planlıyor. Şirket ayrıca bu yöntemin pişirme adımını daha verimli hale getirdiğini ve enerji tasarrufu sağladığını iddia ediyor.

Nano One, yakın zamanda satın aldığı Montreal fabrikasında mağaza açmaya başlıyor. Tavandan şirketin adının yazılı olduğu geçici pankartlar sarkıyor, ancak fabrikanın bir avuç çalışanı hâlâ Johnson Matthey üniformaları giyiyor ve geçişten arta kalan LFP torbaları Johnson Matthey logosunu taşıyor.

Fabrika zemininde, Nano One'ın şu anda prosesi için kullandığı 100 L'lik cam reaktör 20 m'nin önünde küçük görünüyor.³ paslanmaz çelik reaktör Johnson Matthey LFP yapmak için kullandı.

Geoffroy'un görevi, bu reaktörü ve Montreal tesisinin geri kalanını süreçle çalışacak şekilde yenilemek. Bir sonraki adım, teknolojiyi daha büyük ölçekte göstermek için yan tarafta yeni bir fabrika inşa etmek. İki tesis önemli olmakla birlikte, büyük ölçüde Nano One'ın ortak girişimler veya daha büyük şirketlerle lisans anlaşmaları yoluyla inşa etmek istediği daha büyük tesisler için bir plan görevi görecek.

Montreal fabrikası tamamen farklı bir süreç için tasarlandı, bu nedenle ölçeği büyütmek uzun bir yol olacak. Büyük bir reaktörün tepesindeki bir kapağı işaret eden Geoffroy, Nano One işleminin test edilmesinin başlangıçta ham maddelerin elle boşaltılmasını gerektirebileceğini söylüyor.

Ancak Geoffroy, Phostech için bir katı hal tesisi ve Süd-Chemie için hidrotermal santral inşa ederken, ekibinin çoğuyla birlikte bu durumu iki kez yaşadığına dikkat çekiyor. Şimdi tek fark, boyutun çok daha büyük olacak olmasıdır. "Ticari olarak Kuzey Amerika'da yapılan tüm LFP'ler gerçekten burada yapıldı" diyor. “Bütün bu bilgi orada. Biz bunu miras alıyoruz.”

Nano One, Rio Tinto'nun Quebec, Sorel-Tracy'deki metal işleme tesisinden gelen demir tozunu kullanmayı umuyor. Kredi bilgileri: Rio Tinto

Massachusetts start-up'ı 6K, daha az enerji kullanan ve daha az atık üreten bir katot malzeme üretim süreci ile yerleşik Çinli oyunculara da meydan okumak istiyor.

6K CEO'su Aaron Bent, "Aynı teknolojiyle doğrudan rekabet edemeyeceğimiz için birdirbir ilerlememiz gerekiyor," diyor. ABD'de “iş gücü daha pahalı, elektrik daha pahalı” diyor. “Kitlesel olarak farklılaştırılmış bir yaklaşıma sahip olmalısınız.”

6K'nın yaklaşımı, lityum, demir ve fosfor kimyasalları içeren bir öncü karışımın 5,700 °C'ye ulaşan bir mikrodalga plazma reaktörüne enjekte edilmesini içeriyor. Şirket, plazmadaki ısı ve reaktif iyonların öncüleri saniyeler içinde bir katot malzemesine dönüştürdüğünü, fırınlama aşamasına olan ihtiyacı ortadan kaldırdığını ve yan ürünlerin çoğunun atıkları azaltmak için işleme geri dönüştürülebileceğini söylüyor. .

ICL gibi 6K da Ekim ayında bir DOE hibesi aldı. Araştırma merkezi şu anda yılda 400 tona kadar katot malzemesi üretebiliyor ve firma 10,000 yılına kadar 2026 tonluk bir tesis kurmayı umuyor. 6K ayrıca bir hücre fabrikasına LFP katod üretim kapasitesi kurmak için ABD'li pil firması Our Next Energy ile çalışıyor. Michigan'da.

"Aynı teknolojiyle doğrudan rekabet edemeyiz çünkü birdirbir atlamak zorundayız." Harun Bent, CEO, 6K

Concordia Üniversitesi pil bilimcisi Zaghib, Kuzey Amerika'da bir LFP ekosistemi oluşturmanın anahtarının yeni teknoloji olduğundan şüpheleniyor. Katı hal sürecinin iyi çalıştığını ve yeni teknolojilerin fiyatına yetişmek için mücadele edeceğini söylüyor. "LFP'yi hızlandırmak istiyorsak, GM Ford'a ihtiyacımız var. . . Tesla ya da bazı hükümetler para biriktirmeye başlayacak” diyor.

Ford, yerel olarak LFP pil kapasitesi oluşturmak için CATL ile ortaklık kurmayı umuyor, ancak Ocak ayında Virginia valisi Glenn Youngkin, bunu yaptığını söyledi. kendi eyaletinde bir CATL fabrikası için bir teklifi iptal etti, Göre, Virginia Merkür. Şimdilik, Ford ve diğer otomobil üreticileri Çin'de üretilen pillere güvenecekler.

Menzil Kaygısı

Kuzey Amerika'da LFP malzemeleri yapmayı planlayan şirketler, LFP ile çalışan arabaların daha düşük maliyetinin, ABD'li tüketicilerin sınırlı menzile ilişkin endişelerinin üstesinden gelmesine yardımcı olacağına bahse giriyor, ancak bu bir garanti olmaktan çok uzak. ABD'li sürücüler, genellikle yüksek kapasiteli piller gerektiren yol gezilerini ve SUV'ları sever.

Avicenne Energy'de akü endüstrisi analisti olan Michael Sanders, "Sürüş modellerimiz Asya ve Avrupa'da gördüğünüzden çok farklı" diyor. "Menzil kaygısının burada, Kuzey Amerika'da çok daha büyük bir rol oynayacağını düşünüyorum."

Sorunu aşmanın birkaç yolu vardır. Başka bir Çinli pil üreticisi olan CATL ve BYD Auto, LFP pil paketlerini aşırı verimli olacak şekilde tasarladı ve aynı miktarda alana fazladan katot malzemesi sıkıştırarak kapasiteyi artırdı. Ford, bu teknolojiyi LFP araçlarında kullanmak istiyor.

Pil kimyalarının bir kombinasyonunu kullanmak da mümkündür. Next Energy, günlük kullanıma uygun bir birincil LFP pili, gerektiğinde bir otomobilin menzilini artırabilecek küçük bir lityum metal pille birleştirmeyi umuyor. Lityum metal piller, diğer pil kimyalarından daha fazla enerji taşır, ancak kısmen az sayıda şarj-deşarj döngüsünden sonra bozundukları için henüz ticarileştirilmemiştir.

6K, yeni katot üretim teknolojisini Our Next Energy tarafından işletilen bir pil fabrikasında kurmayı umuyor. O zamana kadar, Yeni Enerjimiz denizaşırı ülkelerden gelen katot malzemesine güvenecek. Kredi: Sıradaki Enerjimiz

Başka bir yaklaşım, basitçe demir bazlı pilleri daha iyi hale getirmektir. Kaliforniya merkezli Mitra Chem'in yapmaya çalıştığı şey de bu. Şirket, enerji yoğunluğunu artırmak için demiri manganez gibi diğer metallerle birleştiren yeni katot malzemeleri oluşturmak için makine öğrenimini kullanıyor. “Sonunda ulaşmak istiyoruz. . . LFP 2.0, LFP 3.0, rekabet edebilen daha yüksek enerji yoğunluklu ürünler. . . nikel ile," diyor Mitra Chem'in kurucu ortağı ve CEO'su Vivas Kumar.

LFP'nin daha düşük enerji yoğunluğuna rağmen, aralarında Sanders'ın da bulunduğu birçok analist, teknolojik gelişmelerin ve düşük maliyetlerin, pil kimyasının Kuzey Amerika'da bir yer bulacağı anlamına geldiğini söylüyor. BloombergNEF, 2020'de LFP ile çalışan ABD arabası olmadığını söylüyor, ancak LFP ile çalışan arabalara olan talebin, on yılın sonunda elektrikli arabalara yönelik toplam talebin %160'ını temsil eden 40 GWh'yi aşmasını bekliyor.

Bu veriler Eylül 2022'de yayınlandığında, yalnızca bir avuç şirket ABD'de LFP fabrikaları kurma planlarını açıklamıştı. O zamandan beri birçoğu hızlandı ve BloombergNEF'in enerji depolama başkanı Yayoi Sekine, özellikle Enflasyon Düşürme Yasası pil üreticilerini bir ABD tedarik zinciri kurmaya teşvik ettiğinden, daha fazlasının geleceğini düşündüğünü söylüyor.

Geoffroy, Kuzey Amerika'da LFP ile çalışan arabalara olan talebin sıfıra yakın olduğu zamanları hatırlıyor. Yaklaşık 10 yıl önce, Phostech'in ilk tesislerinden birinde çalışırken, tesisinden LFP ile yapılmış bir şey almaya karar verdi. Ne yazık ki, bir araba bir seçenek değildi. "Balığa gittiğimde elektrikli trol motoruma güç sağlamak için küçük LFP pilleri aldım" diyor. "Yani LFP'den güç alıyorum."

Nano One ve diğer şirketler Kuzey Amerika'da LFP fabrikaları kurmaya başlarken, Geoffroy daha önemli bir şey umuyor. Tesisinden LFP ile üretilmiş bir araba çıkar çıkmaz onu satın alacaktır.

DÜZELTME:

Bu hikaye, Nano One Materials CEO'sunun adını doğru şekilde hecelemek için 30 Ocak 2023'te güncellendi. Dan Blondal, Don Blondal değil.

.wordads-ad-wrapper { display:none; yazı tipi: normal 11px Arial, sans-serif; harf aralığı: 1px; metin süslemesi: yok; genişlik: %100; kenar boşluğu: 25 piksel otomatik; dolgu: 0; } .wordads-ad-title { kenar boşluğu: 5px; } .wordads-ad-controls { üst marj: 5 piksel; metin hizalama: sağ; } .wordads-ad-controls yayılma { imleç: işaretçi; } .wordads-ad { genişlik: içeriği sığdır; kenar boşluğu: 0 otomatik; }

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://genesisnanotech.wordpress.com/2023/01/30/building-a-better-battery-for-america-in-america-is-lithium-iron-phosphate-lip-making-a-comeback-in-north-america/