Эксперты GM, Hyundai и Honda по литий-металлическим батареям и расцеплению цепочки поставок между США и Китаем

Несмотря на то, что миллиарды долларов были потрачены на поиск прорывов в области аккумуляторов для электромобилей, мировые автопроизводители General Motors, Hyundai и Honda считают, что им еще предстоит пройти долгий путь, чтобы вывести на рынок аккумуляторные технологии следующего поколения.

Выступая 14 декабря во время онлайн-конференции, организованной SES, производителем аккумуляторов, зарегистрированным в Нью-Йорке, руководители крупнейших мировых автопроизводителей заявили, что они все еще ищут путь к масштабированию литий-металлических аккумуляторов, которые могли бы обеспечить более высокую плотность энергии при меньший вес по сравнению с существующими батареями.

По словам исполнительного директора Ху Цичао, SES, опираясь на список крупных автомобильных компаний, в который входят GM, Hyundai и Honda, теперь ожидает, что ее литий-металлические батареи будут массово использоваться в дронах для доставки грузов в течение следующих трех лет. Он добавил, что компания не будет выпускать батареи для электромобилей до 2025 года.

Литий-металлические батареи содержат чистый металлический литий в аноде и не содержат углеродных материалов, которые используются в существующих литий-ионных батареях. Их внедрение может позволить автопроизводителям разрабатывать электромобили с большим запасом хода и большим пространством в салоне.

Участники отрасли также стремятся разработать твердотельные батареи с литий-металлическим анодом, которые имеют твердый электролит для зарядки и разрядки и считаются более безопасными, чем те, которые используются в настоящее время. В продуктах SES используются жидкие материалы, такие как современные литий-ионные батареи, поэтому были рассмотрены «мост» между существующими предложениями и твердотельными.

Помимо проблем, связанных с коммерциализацией новейших аккумуляторных технологий, представители трех автопроизводителей, SES, канадской горнодобывающей группы Ivanhoe Mines и китайского производителя лития Tianqi Lithium рассказали о продолжающемся стремлении США отделить цепочку поставок от Китая на мероприятии 14 декабря. .

Приведенный ниже текст был сжат и отредактирован для ясности.

Тимоти Грю, директор по стратегии электрификации, General Motors

Мы очень рады литий-металлическим батареям и ускорению их выхода на рынок. У General Motors есть специальная архитектура для электромобилей, которую мы называем Ultium, и мы специально разработали ее, чтобы принять эту новую технологию с минимальным нарушением производственного процесса.

Мы активно развиваем эту технологию и пытаемся ускорить ее как можно быстрее. Мы думаем, что доказали долговечность образцов аккумуляторов SES, проехав 150 000 миль в лаборатории. Следующий шаг: «Как нам передать это людям в руки?»

По мере того, как мы расширяемся до этого легкого и объемного приложения, будет происходить естественная локализация. Это верно для всего, что мы делаем в крупномасштабном автомобильном бизнесе. И теперь у нас есть некоторые из этих ускорителей, такие как Закон о снижении инфляции или некоторые другие действия майнеров, направленные на то, чтобы сделать цепочку поставок более локальной, где люди используют продукты, и мы можем развивать всю экосистему.

Одной из самых важных вещей в крупносерийном производстве всегда является обеспечение стабильных поставок. Это всегда имеет для нас большое значение и является основой нашей бизнес-модели. Как сделать так, чтобы производство никогда не прерывалось? У нас есть многочисленные процессы и контракты, чтобы убедиться, что это происходит.

Йонгджун Джанг, главный специалист по исследованиям и разработкам, Hyundai

Чтобы сделать батарею с более высокой плотностью энергии, металлический литий может стать материалом следующего поколения для анода, и в нем есть два разных пути: жидкий подход и твердотельный подход.

В литий-металлических батареях используются высококонцентрированные жидкие электролиты, поэтому необходимо вызывать стабильные окислительно-восстановительные реакции, чтобы предотвратить чрезмерное истощение жидкого электролита и литий-металлического анода на границе раздела. С другой стороны, в полностью твердотельных батареях используются твердые электролиты, а твердые электролиты необходимы для поддержания постоянного тесного контакта с металлическим литием и предотвращения коротких замыканий батареи.

По этим причинам оба электролита являются важными факторами, определяющими долговечность батарей с более высокой плотностью энергии. В крупноформатных батареях она становится даже более чувствительной и важной, чем в меньших. Мы должны решить эти проблемы до коммерциализации этих новых батарей.

SES быстро развивает технологию производства литий-металлических аккумуляторов, обеспечивая полноту производства крупноформатных аккумуляторных элементов емкостью 50 Ач с высокой плотностью энергии. Если долгосрочная стабильность батареи будет обеспечена за счет применения технологии искусственного интеллекта, это очень поможет автомобильным компаниям.

Йошия Джошуа Фудзивара, инженер-эксперт, Honda

Honda фокусируется на безопасных, надежных и недорогих технологиях, таких как технология полностью твердотельных аккумуляторов с литий-металлическим анодом. Мы думаем, что это святой Грааль недорогой аккумуляторной технологии из-за ее высокой плотности энергии. Мы надеемся осуществить коммерциализацию в течение этого десятилетия, до 2030 года.

Подход, который использует SES, — это более гибридный производственный процесс, похожий на литий-ионный. Honda работает над обеими технологиями одновременно. Мы не знаем, какой из них дешевле на данный момент, но полностью твердотельная технология является новой по сравнению с тем, что использует SES.

Локализация — один из наших принципов. С начала прошлого века мы эксплуатируем объекты и строим цепочки поставок на местном уровне в США. Honda сделает то же самое для электромобилей, и мы сосредоточимся на США и Китае, двух основных рынках, где нам необходимо установить нашу цепочку поставок индивидуально. В частности, нам срочно необходимо наладить цепочку поставок в Северной Америке в связи с Законом о снижении инфляции. Мы считаем, что для нас важно контролировать и интегрировать нашу цепочку поставок на местном уровне.

Элис Лей, старший аналитик Tianqi Lithium

Будучи восходящим игроком в цепочке поставок аккумуляторов, Tianqi уделяет большое внимание инновациям в области материалов, связанных с литием, таких как литий-сера и металлический литий. Вот почему мы инвестировали в SES, поскольку мы пытаемся работать с производителями аккумуляторных элементов, чтобы убедиться, что мы знаем, какие литиевые материалы им нужны. Мы очень рады представить на рынок новые аккумуляторные технологии, но потребуется много смелости и времени, чтобы коммерциализировать прорывную технологию, такую ​​как полноценная твердотельная батарея.

Мы считаем, что глобальная цепочка поставок аккумуляторов, созданная за последнее десятилетие, вероятно, будет изменена и станет более локализованной в ближайшие несколько десятилетий. В Законе о снижении инфляции разъяснено, что большинство важнейших полезных ископаемых и материалов могут производиться в США, и мы думаем, что в будущем в Европе, вероятно, появится собственный закон о батареях. Поэтому важно выбрать наше следующее место расширения, чтобы соответствовать тенденции и справиться с геополитической напряженностью.

Ху Цичао, основатель и генеральный директор SES

Что касается наращивания цепочки поставок для новых технологий, наша литий-металлическая батарея во многом разделяет цепочку поставок с текущими литий-ионными батареями, например, катод и производственный процесс. Однако есть разные части, и текущая цепочка поставок литиевых анодов очень фрагментирована и недостаточна.

Поэтому мы работаем с партнерами, чтобы сделать процесс, от майнинга до конечного анода, максимально простым, упорядоченным, оптимизированным и с участием как можно меньшего числа игроков. Я думаю, что это может быть действительно ключевым фактором для расширения цепочки поставок литий-металлических батарей.

Что касается геополитических вопросов, мы признаем возрождение производства в Северной Америке, где есть большой потенциал для производства аккумуляторов: обилие сырья, относительно дешевая электроэнергия и доступ к хорошо обученной рабочей силе и высоким технологиям. Поэтому мы готовимся выстроить всю эту цепочку поставок в Северной Америке, например, электролит, анод и аккумулятор. Это направление предлагает много возможностей.

Роберт Фридланд, основатель и исполнительный сопредседатель, Ivanhoe Mines

Каждое действие порождает равное и противоположное противодействие. Когда вы балканизируете мировую экономику, вы делаете упор на интегрированную мировую экономику со стороны предложения. Это означает, что критическое сырье, необходимое нам для осуществления этой энергетической революции, становится еще более важным, и поэтому мы называем это местью шахтеров.

Мы определили очень важные ресурсы лития в США, которые могут производить металлический литий быстро и эффективно. Мы искали новые способы изготовления фольги из металлического лития и типы отложений, которые позволят нам это сделать. Все эти инструменты будут частью оркестра, необходимого для того, чтобы США имели собственную безопасную внутреннюю цепочку поставок для новых аккумуляторных технологий.

Металлический литий имеет самую высокую плотность энергии на анодной стороне батареи. Таким образом, мы будем очень дешевым производителем металлического лития и частично решим эту проблему. Что касается меди, никеля и кобальта, это то, чем мы занимались последние десятилетия. Мы намерены обеспечить, чтобы вся цепочка поставок могла быть проверена, тщательно изучена и выполнена более качественно и ответственно.