Производство аккумуляторов для электромобилей расширяетсяАвтомобили на альтернативном топливе

Аккумулятор – это сердце электромобиля и, следовательно, самый важный и самый дорогой компонент. Поэтому рынок аккумуляторных батарей огромен и будет расти в ближайшие несколько лет.

1. Lithium Americas (LAC).

Lithium Americas

Lithium Americas – канадская компания по добыче лития. Загвоздка с LAC заключается в том, что два ее крупных проекта по литиевому рассолу (один в Аргентине, а другой в Неваде) все еще находятся в стадии разработки. Когда они войдут в производство, это будет иметь большое значение. Аргентинское месторождение считается третьим по величине в мире, и, по оценкам LAC, после ввода в эксплуатацию оно будет эксплуатироваться в течение 40 лет.

Акции LAC выросли за год на 360%. Вероятно, эта тенденция продлиться и весь 2021 год, учитывая планы господина Байдена по субсидиям в зеленую энергетику, в том числе.

Растущий рынок аккумуляторов

С ростом скорости электромобиля рынок аккумуляторов также быстро рос. И спрос на аккумуляторные батареи будет продолжать расти: консультант по вопросам управления Роланд Бергер предполагает, что в 2030 году миру понадобится 1600 гигаватт-часов (ГВт*ч) емкости аккумуляторов в год, чтобы иметь достаточно аккумуляторов для растущего числа электромобилей. До этого 20 миллионов электромобилей можно было регистрировать каждый год. Для сравнения: в 2017 году мощность аккумуляторных элементов по-прежнему составляла 70 гигаватт-часов.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Портал Statista создал рейтинг крупнейших производителей сотовых электромобилей по продажам в первой половине 2018 года. Наиболее важные производители аккумуляторов:

1. Panasonic (Япония)
Помимо прочего, Panasonic снабжает американского автопроизводителя Tesla батареями и производит их непосредственно на Gigafactory Tesla в Неваде. В первой половине 2018 года Panasonic продала аккумуляторные батареи общей мощностью 5,9 ГВт*ч.

2. CATL (Китай)
CATL является крупнейшим производителем сотовых телефонов в Китае, а также значительно вырос за последние годы. В 2017 году объем продаж компании, основанной в 2011 году, составил 1,1 миллиарда долларов, что составляет 30% рынка Китая. В 2018 году цифра выросла до 4,4 миллиарда долларов. Сегодня CATL строит несколько заводов в Китае и еще один в Тюрингии. Оттуда китайцы хотят обеспечить доступ к европейскому рынку и планируют увеличить производственную мощность завода до 100 ГВт*ч к 2025 году. CATL продал батареи мощностью 5,7 ГВт*ч в первой половине 2018 года.

3. BYD (Китай)
BYD со штаб-квартирой в Шэньчжэне занимается производством электромобилей и электрических автобусов, а также производит свои аккумуляторы. В первой половине 2018 года BYD продал батареи общей мощностью на 3,3 ГВт*ч.

4. LG Chem (Южная Корея)
LG Chem родом из Южной Кореи, но сейчас также активен в Европе. Производитель управляет заводом по производству аккумуляторов в Польше и поставляет их Audi, Daimler и Jaguar. Аккумуляторы, которые LG Chem продав по всему миру в первой половине 2018 года, имели общую емкость 2,8 ГВт*ч.

5. AESC Automotive Energy Supply Corp. (Япония)
AESC является совместным предприятием Nissan, NEC и NEC Energy Devices. Компания AESC продала 1,8 ГВт*ч батареи в первые 6 месяцев 2018 года.

6. Samsung SDI (Южная Корея)
Samsung SDI производит свои аккумуляторные батареи в Южной Корее и Китае, но также расширяется в Европе. Производитель поставляет батареи европейским автопроизводителям из Венгрии. В первой половине 2018 года Samsung продала батарей общей мощностью 1,3 ГВт*ч.

7. Farais (Китай)
Китайский производитель Farais в первой половине 2018 года продал батарей общей мощностью 1,1 ГВт*ч. Farais больше не хочет производить исключительно в Китае, и также стремится к Европе.

ТОП 7 главных производителей аккумуляторов для электромобилей

Рейтинг показывает, что на рынке аккумуляторных батарей доминирует Азия. Поэтому европейские автопроизводители крайне зависимы. Чтобы изменить это и обеспечить стабильные отношения с поставщиками в будущем, в настоящее время существуют два европейских консорциума по производству аккумуляторов. Эти бизнес-объединения компаний из нескольких стран ЕС должны использовать субсидии для наращивания производства аккумуляторов в Европе в ближайшие несколько лет. опубликовано econet.ru по материалам energyload.eu

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление – мы вместе изменяем мир! © econet

Как производят аккумуляторные батареи для электромобилей?

Первый этап в изготовлении батареи — изготовление двух видов смесей: из токопроводящей добавки и анодного или катодного порошка. Для однородного соединения ингредиентов используют связующее вещество на основе деионизированной воды и специальный бак с миксером. Этот миксер оснащен двумя типами лопастей. Большие и гладкие лопасти (на картинке сверху) отвечают за смешивание компонентов, а маленькие зубчатые (снизу) — за их гомогенизацию смеси, то есть ее однородность. Получаются два типа смесей — анодная отвечает за положительную полярность, а катодная — за отрицательную.

Изготовление двух видов смесей для акб

Изготовление двух видов смесей для акб

Смеси наносят тонким слоем на фольгу — анодную на медную, а катодную — на алюминиевую. При этом на краю листа фольги оставляют чистый край — из него потом будут вырезаны выводы. Нанесенная смесь содержит лишнюю влагу из-за связующего вещества, поэтому после нанесения ее дополнительно сушат. Рулоны фольги прокатывают, чтобы добиться оптимальной плотности нанесенного вещества. Из обработанной фольги вырезаются электроды с выводами, и на этом подготовительный этап завершается — осталось только собрать экологичный аккумулятор.

Электроды поочередно укладывают в стопку, а между ними протягивают ленту сепаратора. Каждая пара анодного и катодного электрода — это гальванический элемент, то есть батарейка, источник питания. Чем больше таких пластинок содержит аккумулятор, тем выше его емкость. Стопки анодов и катодов нужной емкости упаковывают в листы сепаратора. На картинке выводы выглядывают из упаковки справа — серые алюминиевые и оранжевые медные.

Изготовление АКБ для электромобилей

Изготовление АКБ для электромобилей

Выводы обжимают клеммами, и в таком виде питательный блок отправляется на сушку в печь. Высушенный блок упаковывают в корпус с отверстиями для клемм. Теперь осталось лишь залить проводник — электролит. Его вливают в аккумулятор через предохранительный клапан на корпусе, который есть в любом Li-ion аккумуляторе. Готовые аккумуляторы собираются в большие питательные элементы по 10, 20 и даже 40 штук. Именно в таком виде они и поставляются для питания электромобилей.

В России производством аккумуляторных батарей занимается завод «Лиотех», открывшийся в Новосибирске в 2010 году. Именно на таких батареях ездят экологичные троллейбусы Санкт-Петербурга и Москвы.

2019: Топ крупнейших аккумуляторов для электромобилей

27 ноября 2019 года агентство Reuters опубликовало статью, в котором назвало имена крупнейших в мире производителей аккумуляторных батарей для электромобилей.

Contemporary Amperex Technology (CATL)

CATL является лидером рынка электромобильных батарей. Компания сотрудничает с такими гигантами, как BMW, Volkswagen, Daimler, Volvo, Toyota и Honda.

Reuters опубликовало статью, в котором назвало имена крупнейших в мире производителей аккумуляторных батарей для электромобилей

Reuters опубликовало статью, в котором назвало имена крупнейших в мире производителей аккумуляторных батарей для электромобилей

CATL заняла первое место во многом благодаря программам государственного субсидирования продаж электрокаров, оснащённых аккумуляторами китайского производства. Рынок электрических машин в КНР является крупнейшим в мире, однако в 2020 году субсидии планируется отменить.

Panasonic

Panasonic производит аккумуляторы для электромобилей в Японии, Китае и планирует перевести некоторые из своих заводов в новое совместное предприятие с Toyota. Однако главная фабрика у Panasonic расположена в Неваде (США), там производятся батареи для машин Tesla.

BYD

Китайская компания BYD, в которую инвестировал Уоррен Баффет, входит в тройку крупнейших в мире производителей аккумуляторов для электромобилей. BYD использует батареи в основном для собственных автомобилей и автобусов. Компания планирует запустить производство в Европе.

LG Chem

LG Chem считается одним из первых производителей аккумуляторов для электромобилей, когда начала поставлять их компании General Motor. В число клиентов южнокорейского вендора также входят Ford, Renault, Hyundai Motor, Tesla, Volkswagen и Volvo.

Samsung SDI

Эта компания изготавливает батареи для электромобилей в Южной Корее, Китае и Венгрии. Samsung SDI имеет заказы от BMW, Volvo и Volkswagen. Южнокорейская компания намерена инвестировать 1,2 млрд евро в расширение своего завода в Венгрии, а европейские власти изучают, соответствует ли финансовая поддержка Будапешта европейскому законодательству.[1]

Что представляют из себя аккумуляторы для электромобилей

АКБ — самая большая, тяжелая и дорогая деталь машины. В большинстве случаев она располагается в днище, занимает практически всю его площадь, весит до полутонны. Батареи для электромобилей состоят из нескольких тысяч ячеек разного вида. У компании Tesla, например, они цилиндрические, напоминающие батарейки типа АА.

В Nissan Leaf ячейки собраны в пакеты, заключенные в отдельные коробчатые корпуса. Аккумулятор для электромобиля вырабатывает большую мощность, сильно греется и поэтому требует собственной системы охлаждения, лучше всего жидкостного.

Литий-ионные АКБ

Большинство современных е-карс оснащено источниками энергии данного типа. За их совершенствование, кстати, была присуждена Нобелевская премия по химии 2019 года. Чистый литий в конструкции отсутствует, он слишком активен и, как следствие, пожаро- и взрывоопасен.

В современных источниках энергии используется его соединение с кобальтом. При зарядке ионы лития перемещаются по электролиту в угольный анод из катода, под нагрузкой происходит обратный процесс. Однако катод не восстанавливается полностью, в нем накапливаются окислы, и емкость батареи падает. Ее уменьшение на 30 % считается полной потерей работоспособности. В зависимости от интенсивности эксплуатации на это требуется 2–5 лет, или 500–1000 циклов заряда-разряда.

Достоинства литий-ионных АКБ:

  • Плотность накопленной энергии — до 400 Втч/кг.
  • Достигаемое напряжение выше, чем у других типов АКБ.
  • Саморазряд не более 6 % в месяц и 20 % в год.
  • Нет «эффекта памяти», вследствие чего отпадает необходимость «тренировки» аккумулятора несколькими циклами перезарядок.
  • До 1000 циклов перезаряда.
  • Срок эксплуатации — до 10 лет.

Литий-ионные АКБ

Недостатки литий-ионных АКБ:

  • Узкий температурный диапазон от –20 до +50 °C. На морозе резко падает емкость, при жаре работа АКБ нестабильна.
  • Опасность пожара и взрыва при авариях, ударах, разгерметизации ячеек.

Литий-полимерные АКБ

Проблемы с безопасностью ликвидируются заменой жидкого электролита на негорючий и невзрывоопасный полиэтиленоксид. До недавнего времени главным недостатком этой технологии было малое число циклов перезаряда. Но добавление в полимер нановолокон оксида алюминия повышает этот показатель до 300, что уже сравнимо с литий-ионными. Аккумуляторы такого типа стоят в электрокарах Hyundai Ionic Electric и Kia Soul EV.

Литий-железо-фосфатные АКБ

Они отличаются от классических материалом катода. Вместо кадмиевой соли лития используется его соединение с железом и фосфором. Их преимущества таковы:

  • длительный срок службы;
  • стабильность напряжения вплоть до полного разряда;
  • высокий ток разряда;
  • экологическая безопасность вследствие отсутствия ядовитого кадмия;
  • температурная устойчивость.

Подобные источники широко используются в электропогрузчиках, тягачах, электробусах, например, китайском BYD K9.

Литий-никель-марганец-кобальт-оксидные АКБ

Материалом катода служит сплав упомянутых в названии металлов. Эти батареи имеют следующие особенности:

  • высокое напряжение элемента — 4,3 В;
  • более 1000 циклов перезаряда;
  • плотность энергии — 200 Втч/кг.

Данные накопители энергии сравнительно дешевы, поэтому часто используются в тяжелой технике. На них же построена силовая установка гиперкаров Concept One, S и Two компании Rimac Automobili.

Как будет развиваться производство аккумуляторов для электромобилей

В ближайшее время должны проявиться результаты сразу нескольких серьезных проектов. Они получат свое развитие в разных точках мирового пространства.

Что ожидается в Европе

Две французские компании – PSA Group и Saft создают совместное предприятие. Оно будет налаживать производство аккумуляторных батарей для электромобилей. Местом разворота событий станет завод компании Saft в городе Нерсаке.

Для компаний PSA Group потребность в аккумуляторах в ближайшее время существенно вырастетДля компаний PSA Group потребность в аккумуляторах в ближайшее время существенно вырастет

Новое предприятие получит название Automotive Cell Company. На стадии пилотного изготовления участники будут иметь равное количество акций (50% на 50%). Когда производство аккумуляторов для электромобилей достигнет коммерческого уровня, приоритетную долю получит PSA Group (70%).

На стартовом этапе предусмотрена интенсивная исследовательская работа. Ее результатом должно стать решение о создании мощной производственной установки. Ее начальная производительность ожидается на уровне 8 ГВт-час с дальнейшим развитием до 24 ГВт-час.

Далее, следуя договоренностям с Европейской комиссией и ее членами, Германия готова реализовать вторую часть проекта. На ее производственных площадях будет освоена такая же мощность — 24 ГВт-час. В итоге суммарный показатель составит 48 ГВт-час.

Читайте также: Аккумуляторы нового поколения для электромобилей

Финансирование и сроки реализации проекта

Производство аккумуляторов для электромобилей на заводе компании Saft в Нерсаке начнет функционировать летом 2021 года. Количество инвестиций составит около 200 миллионов евро. Имеет место и финансовая поддержка от Европейского союза, местных властей Франции и Германии. Сумма их помощи равна 1,3 миллиарда евро.

Электромобиль Renault ZoeЭлектромобиль Renault Zoe

На полную мощность предприятие должно заработать в начале 2023 года. Ожидаемая продукция будет иметь высшие показатели по энергоэффективности. Это положительно отразится, как на запасе хода электромобилей, так и на времени зарядки батарей.

Volkswagen со шведами построит завод аккумуляторов

Об этом заявил немецкий автогигант полгода назад. Мощное производство аккумуляторов для электромобилей ему очень важно. Сумма инвестиций составит около €900, 0 миллионов. Компаньоном станет шведская компания Northvolt AB, занимающаяся производством аккумуляторов. Volkswagen будет владеть 20% акций.

Volkswagen инвестирует немалые средства в производство источников питания для электромобилейVolkswagen инвестирует немалые средства в производство источников питания для электромобилей

Предприятие построят в Германии (город Зальцгиттер). Его годовая производительность составит 16 ГВт-час. Это далеко не полное удовлетворение потребностей для немцев. Их спрос с 2025 года заявлен на уровне 150 ГВт-час в год. Первая продукция сойдет с конвейера завода в 2023 году.

Производство аккумуляторов для электромобилей в Японии

Две мощных компании Toyota и Panasonic объединили свои усилия по разработке и производству источников питания. Ожидаемый результат — это высокоэффективные аккумуляторные батареи не только для электромобилей Toyota. В будущем владельцы готовы реализовывать продукцию любому потребителю.

Производство аккумуляторов для электромобилей организуют две японские компанииПроизводство аккумуляторов для электромобилей организуют две японские компании

Сегодня говорится о создании совершенно новых технологий и способов накопления энергии. Это могут быть, например, твердотельные батареи. Что касается источников питания для машин на электрической тяге, то здесь уже есть новшество. Они будут иметь призматическую форму. 

О таком намерении было заявлено еще год назад. Сейчас все решено. Совместное предприятие получило название Prime Planet Energy & Solutions. В его состав от Panasonic войдут пять действующих заводов в Китае и Японии.

Распределение долей участия примерно равное. Toyota владеет 51% акций, а Panasonic — 49%. Производство аккумуляторов для электромобилей начнется уже в апреле 2020 года.

Читайте также: Срок службы батарей электромобилей продлевается

Автор: Сергей Морозов

Внимание! Эта статья защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.

2. FMC (FMC).

FMC

FMC – давний производитель химикатов. Компания начала с пестицидов, затем расширилась до широкого ассортимента продукции, даже производила десантные машины во время Второй мировой войны. Однако причина, по которой FMC находится в этом списке, – интерес компании к литию.

Компания FMC занималась производством лития в течение 40 лет, задолго до того, как были изобретены литий-ионные батареи. Однако это направление деятельности внезапно стало очень интересным (и прибыльным), поскольку электромобили начали вызывать спрос на литий-ионные батареи. В 2018 году FMC выделила свой литиевый бизнес под названием Livent.

Две компании по-прежнему поддерживают связи на уровне руководства, но сама FMC больше не занимается литиевым бизнесом. Несмотря на это, акции FMC по-прежнему заслуживают внимания. Она находится в режиме роста на протяжении большей части этого столетия, особенно с 2016 года. Даже в тяжелый коронакризисный год FMC продемонстрировал приличный рост на 14% в 2020 году.

3. EnerSys (ENS).

EnerSys

Компания EnerSys из Пенсильвании занимается аккумуляторными батареями или, как компания описывает свой бизнес, «решениями с накоплением энергии». Если какая-либо компания входит в список, посвященный акциям производителей аккумуляторов, то это EnerSys.

Компания владеет рядом брендов аккумуляторов, включая PowerSafe, NexSys, Purcell, Odyssey и EnergyCell. Она поставляет аккумуляторы в широкий спектр секторов, включая военную промышленность. Она даже делает литий-ионные батареи, используемые для питания спутников.

У акций ENS были свои нестабильные моменты, но в последнее десятилетие они росли. Текущий интерес к электромобилям с батарейным питанием также распространяется на промышленные и коммерческие применения. Это делает EnerSys производителем аккумуляторов, на который стоит обратить внимание.

Годовой изменение акций +15%.

Как продлить срок службы АКБ

Простые правила эксплуатации продлят жизнь самой дорогого элемента конструкции электрокара:

  • Зарядку нужно делать перед поездкой и не оставлять машину долго без дела. Долгий простой приносит больше вреда, чем интенсивная эксплуатация.
  • Не доводите заряд до уровня 100 % и не разряжайте ниже 20 %. Это оптимальные щадящие границы ее эксплуатации.
  • Скоростные зарядные устройства уменьшают срок службы. Как можно чаще пользуйтесь домашней сетью через бортовое устройство. Желательно делать это в теплом гараже, особенно зимой.

Эти советы касаются прежде всего литий-ионных источников, другие технологии имеют свои особенности эксплуатации.

4. Enphase Energy (ENPH).

Enphase Energy

Это необычный выбор, потому что Enphase не добывает литий, и не производит аккумуляторы для электромобилей.

Так почему же акции ENPH в списке? Enphase – ведущий мировой поставщик микропреобразователей, используемых в солнечных энергетических установках.

Enphase также предлагает системы солнечных батарей Encharge. Они используют солнечную энергию для зарядки аккумулятора, предлагая интегрированное решение для резервного питания дома. То, что становится все более популярным в эпоху экстремальных климатических явлений, таких как лесные пожары, которые могут отключать электроэнергию на несколько дней.

По мере роста популярности электромобилей они проливают свет на домашние солнечные батареи и установки.

Этот эффект ореола привел к росту акций ENPH на 360% в 2020 году.

Проблема замены

Рано или поздно потребуется замена АКБ, но пока что комплексно решила эту задачу только китайская компания Nio. Перезарядка осуществляется так: машину ставят в специальный бокс, извлекают автоматическим манипулятором старую АКБ и вставляют новую, уже заряженную. Жаль, но проделать этот номер возможно только с электрокарами, произведенными упомянутой компанией; за пределами Поднебесной такой сервис недоступен. Аналогичную идею замены батареи пыталась внедрить Тесла, однако переключилась на развитие сети зарядок Supercharger.

5. Albemarle (ALB).

Albemarle

Albemarle из Северной Каролины описывает себя как «ведущего мирового производителя лития, брома и катализаторов». В компании работает более 5400 сотрудников, и она работает более чем в 100 странах. Большая часть ее бизнеса связана с производством специальных химикатов, но Albemarle – крупный игрок в производстве лития. Фактически, в настоящее время он считается крупнейшим производителем лития в мире.

Поскольку производство электромобилей растет, а производство электромобилей, как ожидается, утроит текущий спрос на литий, Albemarle может получить большую выгоду.

Акции ALB отражают эту сильную позицию, увеличившись в цене вдвое с начала 2020 года.

6. Livent (LTHM).

Livent

Livent ориентирована на инновации, основанные на использовании лития. Большая часть это – производство литий-ионных аккумуляторов для электромобилей, а также бытовой электроники, медицинского оборудования и бытовых приложений.

Итак, когда дело доходит до акций производителей аккумуляторов для электрокаров, Livent – это компания, которая должна быть на вашем радаре.

Частично привлекательность акций LTHM заключается в том, что они предлагают большой потенциал роста, связанный с их участием в лихорадке электромобилей. Но у LTHM также есть буфер на случай, если рынок неожиданно столкнется с “лежачим полицейским”. Легкие изделия из металлического лития используются в аэрокосмической промышленности, а также используются в военных целях. Livent также производит литиевые смазочные материалы. Его полимеры на основе лития используются для производства «экологически чистых» продуктов, таких как топливосберегающие автомобильные шины и модифицированный асфальт.

7. Sociedad Quimica y Minera de Chile (SQM).

Sociedad Quimica y Minera de Chile

Sociedad Quimica y Minera de Chile (давайте придерживаться SQM) также претендует на звание крупнейшего в мире производителя лития. В качестве побочного продукта работы с рассолом лития SQM также производит нитрат (который используется в удобрениях) и йод (используется в основном для рентгеновских сред).

Поскольку спрос на литий растет и ожидается, что он будет продолжать расти, поскольку производители электромобилей наращивают производство, SQM планирует увеличить производственные мощности. В своем отчете о прибылях и убытках за третий квартал генеральный директор компании сказал инвесторам: «Я рад сообщить, что сегодня Совет директоров одобрил дальнейшее расширение наших литиевых мощностей, чтобы к 2023 году достичь 180 000 и 30 000 метрических тонн карбоната лития и гидроксида лития соответственно».

Акции SQM сильно колебались за последние 15 лет, но с учетом роста акций электромобилей в 2020 году они выросли на 78%.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...