Νέα του κλάδου

Η επόμενη γενιά μπαταριών λιθίου

2021-06-16

ΕΠΕΝΔΥΤΙΚΟ ΘΕΜΑ

Η επόμενη γενιά μπαταριών λιθίου

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου (Li-ion) έχουν γίνει βασικό στοιχείο της σύγχρονης τεχνολογίας τα τελευταία 20 χρόνια. Αλλά όπως όλες οι τεχνολογίες, τελικά θα αντικατασταθεί από κάτι ανώτερο. Μία από τις τεχνολογίες που διεκδικούν να είναι ο διάδοχος είναι το θείο λιθίου (Li-S). Μην ξεγελιέστε με το παρόμοιο όνομα - είναιπολύδιαφορετικό από το Li-ion, τόσο από τεχνική όσο και από πρακτική άποψη. Στο τεχνικό μέτωπο, οι μπαταρίες Li-ion χρησιμοποιούν άλας λιθίου και βασικά μέταλλα όπως το κοβάλτιο, το νικέλιο και το μαγγάνιο. Οι μπαταρίες Li-S από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούν μέταλλο λιθίου, αλλά δεν περιέχουν βασικά μέταλλα. Στο πρακτικό μέτωπο, οι μπαταρίες Li-S θα έχουν το μισό βάρος και αρκετές φορές πιο πυκνές σε ενέργεια από μια αντίστοιχη μπαταρία ιόντων λιθίου.



 

Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τις μπαταρίες Li-S είναι η αποφυγή υποβάθμισης σε πολλαπλούς κύκλους φόρτισης, με τις μπαταρίες να υποβαθμίζονται σε σημείο αστοχίας πολύ γρήγορα. Ωστόσο, μια συνεργασία μεταξύ του Πανεπιστημίου Deakin και του ομίλου PPK που είναι εισηγμένη στο ASX έκανε πρόσφατα μια σημαντική ανακάλυψη που θα μπορούσε να βοηθήσει να τοποθετήσετε αυτές τις μπαταρίες στο τηλέφωνό σας (ή στο ηλεκτρικό σας αυτοκίνητο) νωρίτερα.

 

Η Li-S Energy - η κοινοπραξία μεταξύ της Deakin και του Ομίλου PPK - ανακάλυψαν ότι χρησιμοποιώντας το νανοϋλικό, οι νανοσωλήνες νιτριδίου βορίου (BNNT) μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση των μπαταριών Li-S - διατηρώντας υψηλή ενεργειακή χωρητικότητα σε εκατοντάδες κύκλους.

 

Αποτελέσματα δοκιμής μπαταρίας Li-S μετά από 450 συνεχείς κύκλους. Η ειδική χωρητικότητα έχει διατηρηθεί σε μεγαλύτερη από 550 mAh/g, η οποία είναι περίπου 3 φορές μεγαλύτερη από την ειδική χωρητικότητα των σημερινών μπαταριών Li-ion.

 

          ΠΗΓΗ: DEAKIN UNIVERSITY




 

Εάν όλα πάνε καλά, η κλιμάκωση της παραγωγής φαίνεται εφικτή. Ο Δρ Chen λέει ότι οι διαδικασίες κατασκευής για μπαταρίες Li-S είναι αρκετά παρόμοιες με την υπάρχουσα κατασκευή ιόντων λιθίου, κάτι που θα επέτρεπε στους κατασκευαστές μπαταριών να ανανεώσουν τις υπάρχουσες εγκαταστάσεις, καθιστώντας την εμπορευματοποίηση ευκολότερη.



 


Η τεχνολογία Li-S δεν είναι νέα

Μην κάνετε το λάθος να πιστεύετε ότι πρόκειται για μια τεχνολογία που ανακαλύφθηκε πρόσφατα και ελάχιστα κατανοητή. Οι μπαταρίες Li-S κυκλοφορούν εδώ και αρκετό καιρό. Όπως τόνισε ο Roger Montgomery, Chief Investment Officer της Montgomery Investment Management:



 

Αλλά οι μεγάλες διαδρομές στην ανάπτυξη και την εμπορευματοποίηση είναι ο κανόνας με τέτοιες τεχνολογίες. Πράγματι, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου προτάθηκαν το 1973, αναπτύχθηκαν στις δεκαετίες του '70 και του '80 και οι πρώτες εμπορικές εκδόσεις κυκλοφόρησαν στην αγορά στις αρχές της δεκαετίας του '90. Ωστόσο, μόνο στα μέσα της δεκαετίας του '00 οι μπαταρίες Li-ion κυριάρχησαν πραγματικά στην αγορά.


Ανταγωνιστικές τεχνολογίες

Αλλά το Li-S δεν είναι το μόνο παιχνίδι στην πόλη φυσικά. Αναπτύσσονται επίσης νέες τεχνολογίες Li-ion που θα μπορούσαν να καταλήξουν πιο ελκυστικές για τους κατασκευαστές μπαταριών. Μια τέτοια τεχνολογία είναι η χημεία καθόδου NCM 811, η οποία χρησιμοποιεί υψηλότερες ποσότητες νικελίου από τις τρέχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου.


 


Ο Μοντγκόμερι περιέγραψε τη μάχη ως παρόμοια με το Betamax έναντι του VHS (ή ίσως HD-DVD έναντι Blu-ray, για το νεότερο κοινό μας).



 

Ένταση πόρων

Ένα βασικό πρόβλημα για κάθε νέα τεχνολογία μπαταριών είναι η διασφάλιση της σταθερής προμήθειας των απαιτούμενων εμπορευμάτων. Το ίδιο το λίθιο δεν είναι ένας σπάνιος πόρος, με μέσο όρο 20 mg ανά κιλό του φλοιού της Γης, καθιστώντας το το 25ο πιο άφθονο στοιχείο. Αν και η παραγωγή λιθίου θα πρέπει να κλιμακωθεί τα επόμενα χρόνια και δεκαετίες, ανεξάρτητα από την κυρίαρχη τεχνολογία. Οι πρόσφατες επιτυχίες στην εύρεση μεγάλων οικονομικών καταθέσεων υποδηλώνουν ότι αυτό είναι περισσότερο πρόβλημα κεφαλαίου, χρόνου και επιθυμίας. Με αρκετό χρόνο και κίνητρο, νέα ορυχεία θα τεθούν στο διαδίκτυο για να καλύψουν τη ζήτηση.

 

Ωστόσο, οι μπαταρίες Li-S απαιτούν μέταλλο λιθίου, όχι υδροξείδιο ή ανθρακικό λιθίου. Τα κοιτάσματα σκληρών πετρωμάτων, όπως αυτά που βρίσκονται στη Δυτική Αυστραλία, παράγουν υδροξείδιο του λιθίου ως εμπορεύσιμο προϊόν, ενώ τα κοιτάσματα άλμης, όπως αυτά που βρίσκονται στη Νότια Αμερική, παράγουν ανθρακικό λίθιο. Κανένα από τα δύο, ωστόσο, δεν παράγει μέταλλο λιθίου. Το μέταλλο λίθιο παράγεται από χλωριούχο λίθιο (και χλωριούχο κάλιο) και απαιτεί θερμοκρασίες 450 βαθμών Κελσίου.

Ωστόσο, η προμήθεια θείου είναι απίθανο να αποτελεί ανησυχία. Το θείο είναι το 16ο πιο άφθονο στοιχείο στον πλανήτη και παράγουμε ήδη περίπου 70 mt ετησίως.

Για τις μπαταρίες Li-ion, το κοβάλτιο προσφέρει τις μεγαλύτερες προκλήσεις. Το κοβάλτιο είναι ένα πολύ σπάνιο μέταλλο και αντιμετωπίζει σημαντικά προβλήματα στην εφοδιαστική αλυσίδα. Μεγάλο μέρος της παγκόσμιας προμήθειας προέρχεται από τη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό και παράγεται από «τεχνίτες ανθρακωρύχους», που είναι συχνά παιδιά, σε τρομερές συνθήκες. Όπως είναι λογικό, δεν θέλουν πολλοί κατασκευαστές ηλεκτρικών αυτοκινήτων ή smartphone να ασχοληθούν με αυτό. Οι οικονομικές καταθέσεις ήταν δύσκολο να βρεθούν αλλού.



 

Τι σημαίνει αυτό για τους επενδυτές (και τους καταναλωτές)

Αν και αυτή η τεχνολογία είναι απίθανο να έχει σημαντικό αντίκτυπο σε εταιρικό επίπεδο στο άμεσο μέλλον, είναι σημαντικό να την εξετάσουμε στο πλαίσιο της μακροπρόθεσμης ζήτησης πόρων. Εάν το Li-S γίνει η κυρίαρχη τεχνολογία αντί του NCM 811, τότε οι μακροπρόθεσμες προβλέψεις για τη ζήτηση νικελίου και κοβαλτίου μπορεί να χρειαστεί να προσαρμοστούν. Ενώ ο κάτοχος του 48% αυτής της τεχνολογίας (ASX:PPK) είναι μια εισηγμένη εταιρεία, θα πρέπει να σημειωθεί ότι είναι μια ζημιογόνος μικρή κεφαλαιοποίηση, με άλλες δραστηριότητες πιο σημαντικές για την κατάσταση P&L από οποιαδήποτε έσοδα που μπορεί ή ενδέχεται να δεν προέρχονται από την τεχνολογία μπαταριών Li-S.

Οι κατασκευαστές ηλεκτρικών αυτοκινήτων μπορεί να καταλήξουν να είναι ο μεγάλος ωφελούμενος, καθώς το άγχος της αυτονομίας μειώνεται και οι άνθρωποι εκτός πόλεων αισθάνονται πιο άνετα με την ιδιοκτησία ηλεκτρικού αυτοκινήτου.






+8613738042576
[email protected]