Записаться

Осин Алексей

Директор автоцентра

02.12.2021

Кобальт: слабое звено

Специалисты считают, что мировой транспортный энергопереход находится под угрозой срыва, и виной этому — кобальт. В состав современных литий-ионных аккумуляторов входит множество металлов и в их числе кобальт. Он составляет около 20% от массы каждого катода. Таким образом, на каждые 100 кВт‧ч тяговой батареи электромобиля приходится порядка 20 кг кобальта. Между тем, он оказался наиболее проблемным.

Во-первых, это достаточно редкий элемент, в земной коре он присутствует в минимальных количествах. Его добыча сопряжена с большими трудностями, а главное — с нарушением прав человека и многочисленными жертвами. Более половины кобальта добывается в Конго, где неправомерно используется детский труд.

Во-вторых, он стоит дороже, чем все остальные металлы в аккумуляторе, вместе взятые. К тому же, является побочным продуктом при добывании никеля и меди, следовательно, его цена зависит и от их стоимости. За текущий год он подорожал на 106%: сегодня тонна кобальта стоит около 66 тыс. долларов.

Естественно, наилучшим выходом из сложившейся ситуации было бы устранение кобальта из состава источников питания. К сожалению, современные технологии не позволяют сделать это без снижения эффективности.

Но многие ведущие производители уже осознали, насколько опасна кобальтовая зависимость, и вкладываются в разработку батарей с минимальным содержанием кобальта или совсем без него. Мало того, они готовы пожертвовать производительностью ради отказа от этого «слабого звена».

Например, Tesla уже заявила о том, что в бюджетных версиях ее электромобилей никель-кобальт-алюминиевые (NCA) аккумуляторы будут заменены на батареи с использованием литий-фосфата железа (LFP).

Несмотря на то, что такие аккумуляторы по-прежнему имеют невысокую плотность заряда, они обладают многими преимуществами. Например, они более долговечны. Очень важна их способность автоматически купировать тепловой разгон при повреждении аккумуляторного блока, что позволяет использовать гораздо меньшие объемы для охлаждения и защиты. Помимо прочего, эти батареи дешевле. А научные исследования дают возможность постепенно повышать и плотность энергии.

02.12.2021

999