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कोबाल्ट की कीमतों में गिरावट, नई सामग्रियों और विघटनकारी प्रौद्योगिकियों की खोज, कारखानों का निर्माण... पिछले 2 महीनों में इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए बैटरी के क्षेत्र में खबरें सघन रही हैं। ऑटोमोबाइल-प्रॉपर ने आपके लिए सबसे महत्वपूर्ण जानकारी संकलित की है
कोबाल्ट: कीमतों में तीव्र गिरावट और खदानें बंद होना
जब 2018 की गर्मियों में एलएमई (लंदन मेटल एक्सचेंज) पर एक टन कोबाल्ट की कीमत लगभग €80.000 के शिखर पर पहुंच गई, तो कुछ विशेषज्ञों ने बैटरी इलेक्ट्रोड की संरचना में उपयोग की जाने वाली इस रणनीतिक धातु की आसन्न कमी की भविष्यवाणी की। उनका मानना था कि कोबाल्ट और अधिक महंगा होता जाएगा और यह स्थिति इलेक्ट्रिक वाहनों के बाजार के विकास में भी बाधा बन सकती है। हालाँकि, तब से विपरीत घटना घटी है: प्रति टन कीमत में गिरावट जारी है और 14 अगस्त को €27.500 पर प्रदर्शित की गई, जो कि वहां के मूल्य का बमुश्किल एक तिहाई है। एक साल पुराना।
एक ऐसी गिरावट जिसने दुनिया में कोबाल्ट के सबसे बड़े उत्पादकों में से एक, ग्लेनकोर जैसे कुछ खनन दिग्गजों को मुश्किल में डाल दिया है। एंग्लो-स्विस समूह ने 32 की पहली छमाही के लिए अपने परिणामों में 1% की गिरावट की घोषणा की है, जिसके कारण शेयर बाजार में इसके शेयरों की सूची 2019 के बाद से सबसे कम हो गई है। इस प्रक्रिया में, ग्लेनकोर के सीईओ इवान ग्लासेनबर्ग ने घोषणा की इसका इरादा कांगो में मुटांडा खदान को बंद करने का है, जो कोबाल्ट के निष्कर्षण के लिए दुनिया की सबसे बड़ी खदान है।
कई कारण इस विकास की व्याख्या कर सकते हैं। हाल के वर्षों में, कोबाल्ट उत्पादकों ने न केवल इलेक्ट्रोमोबिलिटी बाजार (जो मांग का केवल 20% है) बल्कि मोबाइल उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए भी लिथियम-आयन बैटरी के उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि की उम्मीद करने के लिए अपनी उत्पादन क्षमता में वृद्धि की है। लेकिन बाद के लिए बाजार गति खो रहा है और मांग में वृद्धि उम्मीद के मुताबिक तेजी से जारी नहीं रह रही है। सेल निर्माता अपने इलेक्ट्रोड में शामिल कोबाल्ट की मात्रा को काफी कम कर रहे हैं। कुछ के लिए लगभग 50%; टेस्ला, उसके साझेदार पैनासोनिक या स्वोल्ट जैसे अन्य लोग भी कोबाल्ट-मुक्त बैटरी बनाने का लक्ष्य बना रहे हैं। इसलिए कोबाल्ट बाजार अत्यधिक क्षमता में है और आपूर्ति और मांग का नियम तार्किक रूप से कीमतों में गिरावट का कारण बनता है। इलेक्ट्रिक वाहन के विकास के लिए यह वास्तव में बुरी खबर नहीं है।
भविष्य की बैटरियों के लिए एक क्रांतिकारी सामग्री की खोज
सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट बैटरी तकनीक को व्यापक रूप से लिथियम-आयन बैटरी के विकास में अगले व्यवधान के रूप में देखा जाता है। यह अधिक ऊर्जा घनत्व और बढ़ी हुई सुरक्षा का वादा करता है क्योंकि यह सेल इग्निशन और इसलिए वाहन में आग लगने के जोखिम को समाप्त करता है। हालाँकि, उच्च-प्रदर्शन वाली ठोस बैटरी के विकास में एक बड़ी बाधा बनी हुई है: इस ठोस इलेक्ट्रोलाइट के निर्माण के लिए परिकल्पित सामग्रियों में लिथियम आयनों की कम गतिशीलता। एक दोष जो बैटरी को चार्ज करने और डिस्चार्ज करने में बढ़ती धीमी गति का पर्याय है और इसलिए बाजार की अपेक्षाओं के अनुरूप नहीं है।
हालाँकि, विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने एक नए क्रिस्टल की खोज की है, जिसकी संरचना अब तक अध्ययन की गई बैटरियों के सभी इलेक्ट्रोलाइट्स की तुलना में लिथियम आयनों की उच्च गतिशीलता की अनुमति देती है। इसका नाम: लिथियम-टाइटेनियम ट्राइफॉस्फेट या LTPS जिसका रासायनिक सूत्र LiTi2(PS4)3 है।
शोध दल के सदस्य, यूसीएलौवेन (बेल्जियम) के प्रोफेसर जियोफ्रॉय हाउटियर के लिए, "यह नई सामग्री बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग गति को इतनी तेज गति से बढ़ाने में सक्षम है, जो पहले कभी नहीं देखी गई"। एक और प्रमुख लाभ: इस क्रिस्टल में आयनों की गतिशीलता बहुत कम तापमान (-253 डिग्री सेल्सियस से नीचे) पर भी उच्च बनी रहती है, जो अत्यधिक सर्दियों की स्थिति में भी तेजी से चार्ज होने का सुझाव देती है।
हालाँकि, वैज्ञानिकों का कहना है कि हमें कई वर्षों तक इस तकनीक का उपयोग करने वाली बैटरियों के बाज़ार में आने की उम्मीद नहीं करनी चाहिए। इनका औद्योगीकरण शुरू करने से पहले अभी भी कई कदम उठाए जाने बाकी हैं।
एलटीपीएस बैटरी को चार्ज करने और डिस्चार्ज करने की गति को इतनी तेज गति से बढ़ाने में सक्षम है जो पहले कभी नहीं देखी गई
बैटरियों के ऊर्जा घनत्व का 2 या 3 से गुणा?
केरासेल, एक सिलिकॉन वैली स्टार्टअप, ने लिथियम-आयन कोशिकाओं के निर्माण के लिए एक तकनीक विकसित करने का दावा किया है जो एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट, लिथियम धातु एनोड और एक 3 डी प्रिंटिंग विनिर्माण तकनीक को जोड़ती है। इसकी प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, इसकी बैटरियों का ऊर्जा घनत्व 2 से 3 गुना अधिक होगा और उनकी लागत वर्तमान में उत्पादित बैटरियों की तुलना में 2 गुना कम होगी।
कंपनी ने घोषणा की है कि उसने प्रमुख जापानी ऑटोमोटिव आपूर्तिकर्ता मुसाशी सेमित्सु इंडस्ट्री के साथ रणनीतिक साझेदारी की है। इसका उद्देश्य नई बैटरियों के विकास और विपणन में तेजी लाना है।
हालाँकि, केरासेल इस तकनीक से संबंधित कोई तकनीकी विवरण प्रकट नहीं करता है...
इमेक उच्च घनत्व वाली ली-मेटल बैटरी विकसित करने के लिए नैनो तकनीक का उपयोग करता है
इमेक लौवेन (बेल्जियम) में स्थित माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और नैनोटेक्नोलॉजी में एक अंतर-विश्वविद्यालय अनुसंधान संस्थान है। इसके वैज्ञानिक "ठोस" लिथियम-धातु बैटरी के लिए कोशिकाओं के विकास की घोषणा करते हैं। वे 400 Wh/लीटर की ऊर्जा घनत्व वाली बैटरी विकसित करने के लिए एक मानक लिथियम आयरन फॉस्फेट (एलएफपी) कैथोड और एक लिथियम धातु एनोड के संयोजन में एक नैनोकम्पोजिट इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करते हैं। उनका लक्ष्य 1000 तक 2024 Wh/l तक पहुंचना है।
नवप्रवर्तन में नए इलेक्ट्रोलाइट को तरल रूप में शामिल करना शामिल है। इलेक्ट्रोड के छिद्रों में रखे जाने के बाद ही यह कठोर हो जाता है और ठोस में बदल जाता है। इस प्रकार ठोस इलेक्ट्रोलाइट और छिद्रित इलेक्ट्रोड की सामग्री के बीच संपर्क तरल इलेक्ट्रोलाइट की तरह अधिकतम होता है।
इमेक के अनुसार, इन कोशिकाओं को "थोड़ा संशोधित" ली-आयन बैटरी उत्पादन लाइनों पर इकट्ठा किया जा सकता है।
इसलिए विकसित प्रक्रिया का औद्योगीकरण दुनिया भर के विभिन्न अनुसंधान केंद्रों में विकसित अन्य नई सॉलिड-स्टेट बैटरी प्रौद्योगिकियों की तुलना में तेज़ हो सकता है।
एयरबस बैटरी: यूरोप में कम से कम 16 सेल उत्पादन संयंत्र होंगे
जबकि कुछ समय पहले इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए लिथियम-आयन बैटरी के अधिकांश सेल एशिया में उत्पादित किए गए थे, यूरोप विशेष रूप से जर्मनी और फ्रांस द्वारा शुरू की गई एयरबस बैटरी परियोजना के माध्यम से जाग गया है और जिसके बाद से अन्य यूरोपीय राज्यों ने भी इसकी ओर रुख किया है। में शामिल हो गए। हाल के महीनों में, यूरोप में नियोजित नई सेल उत्पादन फ़ैक्टरियों में निवेश की घोषणाएँ कई गुना बढ़ गई हैं। एनजीओ ट्रांसपोर्ट एंड एनवायरनमेंट ने पहले से ही चालू, निर्माणाधीन या योजनाबद्ध 16 कारखानों की गिनती की है। एशियाई निर्माता भी अपने यूरोपीय ग्राहकों के करीब आने का इरादा रखते हैं।
इस प्रकार, चीनी कार निर्माता ग्रेट वॉल की सहायक कंपनी, स्वोल्ट एनर्जी टेक्नोलॉजी, 100 तक कुल 2025 GWh की वैश्विक उत्पादन क्षमता विकसित करने की योजना बना रही है और यूरोप में कम से कम एक संयंत्र के निर्माण की योजना बना रही है। कोरियाई एसके इनोवेशन ने हाल ही में हंगरी में दूसरी फैक्ट्री के निर्माण की घोषणा की है, पहली फैक्ट्री का निर्माण एक साल से अधिक समय पहले ही शुरू हो चुका है। दो अन्य कोरियाई निर्माता, एलजी केम और सैमसंग पहले से ही एक यूरोपीय संयंत्र संचालित करते हैं, पहला पोलैंड में और दूसरा हंगरी में भी।
CATL ने अपने यूरोपीय सेल कारखाने के लिए नियोजित निवेश में उल्लेखनीय वृद्धि की है
ठीक एक साल पहले, बैटरी सेल की चीनी निर्माता CATL ने एक यूरोपीय कारखाने के निर्माण में 240 मिलियन यूरो के निवेश की घोषणा की थी। जर्मनी के एरफर्ट में योजना बनाई गई, जो ज़्विकाउ में वीडब्ल्यू फैक्ट्री और लीपज़िग में बीएमडब्ल्यू की फैक्ट्री से ज्यादा दूर नहीं थी, शुरुआत में इसकी वार्षिक उत्पादन क्षमता 14 गीगावाट घंटे सेल थी। लेकिन जैसा कि लगभग सभी यूरोपीय निर्माता इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए अपने उत्पादन लक्ष्य को संशोधित कर रहे हैं, CATL अपनी योजनाओं को संशोधित कर रहा है और घोषणा कर रहा है कि कंपनी इस संयंत्र के लिए 1,8 बिलियन यूरो का निवेश करेगी। यह शुरू में नियोजित राशि से लगभग 8 गुना अधिक है। यदि यह योजना फलीभूत होती है, तो CATL की यूरोपीय फैक्ट्री, निर्मित होने पर, दुनिया में सबसे बड़ी होने की उम्मीद है, जो टेस्ला की गीगाफैक्ट्री 1 की उत्पादन क्षमता से कहीं अधिक होगी।
निर्माण स्थल इस शरद ऋतु में शुरू होगा। यूरोप के लिए CATL के जिम्मेदार मैथियास ज़ेंटग्राफ के अनुसार, आधारशिला सितंबर में रखी जाएगी।
जर्मनी: बैटरियों के निर्माण के लिए 3 कंसोर्टिया को सब्सिडी दी जाएगी
बैटरी सेल के घरेलू उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए, जर्मन अर्थशास्त्र मंत्रालय तीन कंसोर्टिया को कुल एक अरब यूरो का वित्तपोषण करेगा। अब तक, केवल प्यूज़ो, ओपल और फ्रांसीसी बैटरी निर्माता साफ्ट द्वारा गठित गठबंधन ही आगे आया है और वित्तपोषण प्राप्त करना पहले से ही लगभग निश्चित है।
पीएसए ने स्लोवाकिया में बैटरी उत्पादन शुरू किया
फ्रांसीसी समूह पीएसए अपनी नई इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड कारों के लिए बैटरियों का उत्पादन ट्रनावा में अपने स्लोवाकियाई संयंत्र में करेगा, जहां प्यूज़ो ई-208 को भी असेंबल किया जाएगा। बाद में, ज़रागोज़ा में ई-कोर्सा के असेंबली स्थान के करीब, स्पेन में विगो प्लांट में भी बैटरियों का उत्पादन किया जाएगा।
वोक्सवैगन यूरोप में बैटरी उत्पादन क्षमता में वृद्धि का वित्तपोषण करेगा
नॉर्थवोल्ट (यूरोपीय बैटरी सेल निर्माता) में 20% हिस्सेदारी की घोषणा करने के बाद, वीडब्ल्यू समूह अब कहता है कि वह साझेदारी में प्रवेश करने और अन्य सेल निर्माताओं को अपनी उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए मनाने के लिए वित्तपोषित करने के लिए तैयार है।
2025 से अपने कारखानों में दस लाख इलेक्ट्रिक वाहनों के वार्षिक उत्पादन का अनुमान लगाते हुए, समूह को डर है कि उसे जल्द ही कोशिकाओं की कमी का सामना करना पड़ेगा। वे कहते हैं, ''हमारे सभी आपूर्तिकर्ता इस बात को लेकर आश्वस्त नहीं हैं कि इलेक्ट्रिक मोबिलिटी में परिवर्तन कितनी जल्दी होगा।'' "इस कारण से, वोक्सवैगन अपने भागीदारों का समर्थन करने की पेशकश करता है, उदाहरण के लिए उत्पादन उपकरणों को पूर्व-वित्तपोषित करके और एक संयुक्त उद्यम में उद्यमशीलता जोखिम साझा करके"।
वोल्वो अपनी बैटरियों के लिए पुनर्नवीनीकृत कोबाल्ट का उपयोग करता है और ब्लॉकचेन का उपयोग करके इसकी उत्पत्ति सुनिश्चित करता है
इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों में प्रयुक्त कोबाल्ट खराब प्रेस हो जाता है। इस सामरिक धातु का मुख्य भंडार कांगो गणराज्य में स्थित है जहां कारीगर खदानों से बच्चों का शोषण होता है। कुछ लोग इस तर्क का उपयोग इलेक्ट्रिक कार की "हरित" छवि को धूमिल करने के लिए करते हैं। बीएमडब्ल्यू, फोर्ड और वीडब्ल्यू ग्रुप जैसे कई ऑटोमोटिव दिग्गजों ने अपनी आपूर्ति श्रृंखला में पारदर्शिता सुनिश्चित करने और यह सुनिश्चित करने के लिए पहले ही कदम उठाए हैं कि उनकी बैटरी में कोबाल्ट का खनन टिकाऊ और मानव अधिकारों का सम्मान करने वाली स्थितियों के तहत किया जाता है। वे इस उद्देश्य के लिए ब्लॉकचेन तकनीक का उपयोग करते हैं, जैसा कि खाद्य क्षेत्र की कंपनियां अपने कच्चे माल की उत्पत्ति का पता लगाने के लिए काफी समय से कर रही हैं।
चीनी दिग्गज जेली के स्वामित्व वाली वोल्वो कारों ने अपनी कोबाल्ट आपूर्ति को नियंत्रित करने के लिए किए गए प्रयासों का खुलासा किया है। निर्माता मुख्य रूप से चीन में एक रीसाइक्लिंग संयंत्र द्वारा उत्पादित कोबाल्ट का उपयोग करता है और CATL द्वारा निर्मित बैटरी कोशिकाओं में शामिल किया जाता है। वोल्वो इस आपूर्ति श्रृंखला को नियंत्रित करने के लिए ब्लॉकचेन का भी उपयोग करता है। वोल्वो ने कहा, "हमने दो महीने की अवधि में चीनी रीसाइक्लिंग प्लांट से झेजियांग में हमारे असेंबली प्लांट तक कोबाल्ट को ट्रैक किया।" उन्होंने कहा कि इसका लक्ष्य "पूर्ण पारदर्शिता और ट्रेसेबिलिटी" था।
वोल्वो ने यह भी घोषणा की कि उसने कोबाल्ट की "जिम्मेदार" सोर्सिंग में फोर्ड, आईबीएम, कोरियाई सेल निर्माता एलजी केम और चीनी कोबाल्ट निर्माता हुआयू कोबाल्ट के साथ साझेदारी की है। यह संघ आरसीएस ग्लोबल द्वारा समर्थित है, जो नैतिक और टिकाऊ तरीके से उत्पादित कच्चे माल के लिए एक ऑडिट और प्रमाणन कंपनी है।
विकासशील देशों में बिजली भंडारण के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरियों का उपयोग किया जाता है
इलेक्ट्रिक वाहनों से उपयोग की गई बैटरियों का उपयोग करके, वारविक विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने कम विकसित देशों या दूरदराज के समुदायों में ऑफ-ग्रिड अनुप्रयोगों के लिए एक छोटी परिवहन योग्य बिजली भंडारण प्रणाली विकसित की है। प्रत्येक इकाई की क्षमता लगभग 2kWh है और यह "एक छोटी दुकान, एक खेत या पृथक आवासों के समूह" को बिजली प्रदान कर सकती है।
वैज्ञानिकों को उपयोग की गई बैटरियों की लागत को कम करने और उनके रखरखाव को सुविधाजनक बनाने के साथ-साथ उनकी चार्ज क्षमता को संरक्षित करने के लिए कई चुनौतियों का सामना करना पड़ा। अन्य बातों के अलावा, लिथियम-आयन कोशिकाओं को ओवरचार्जिंग और गहरे डिस्चार्ज से बचाया जाना चाहिए। विशेष रूप से, उन्होंने विभिन्न निर्माताओं की कोशिकाओं को संगत बनाने की मांग की। टीम ने एक नई बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) डिजाइन की जो केवल मानक और सस्ते घटकों का उपयोग करती है। इस बैटरी को सेकेंड हैंड लैपटॉप चार्जर से रिचार्ज किया जा सकता है।