SVOLT: Η πρώτη μπαταρία χωρίς κοβάλτιο

Η SVOLT Energy Technology, Κινέζος κατασκευαστής μπαταριών, ανακοινώνει ότι έχει αναπτύξει δύο νέες τεχνολογίες ιόντων λιθίου: Μία χωρίς κοβάλτιο κι άλλη μία που συνδυάζει τέσσερα μέταλλα στην κάθοδο (NCMA).

Η οικογένεια των μπαταριών ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά οχήματα περιλαμβάνει διάφορες παραλλαγές (συνήθως αποκαλούμενες «χημεία») που διαφέρουν ανάλογα με τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται στις καθόδους των στοιχείων. Οι περισσότεροι κατασκευαστές χρησιμοποιούν καθόδους που συνδυάζουν νικέλιο, κοβάλτιο και μαγγάνιο σε διάφορες αναλογίες: Και αποκαλούνται «NCM». Πριν από λίγα χρόνια, η αναλογία αυτών των τριών μετάλλων στα στοιχεία ήταν πανομοιότυπη και αυτή η «χημεία» ονομάστηκε NCM 333 ή 111, με τα τρία ψηφία να υποδεικνύουν την αναλογία των τριών μετάλλων. Υπήρχε δηλαδή περίπου 33% κοβάλτιο στις καθόδους. 

Αλλά αυτό το στρατηγικό μέταλλο είναι πιο σπάνιο από τα άλλα δύο, αλλά επίσης και πιο ακριβό. Μεσοπρόθεσμα, με την επέκταση της ηλεκτροκίνησης, δεν αποκλείεται ο κίνδυνος παγκόσμιας έλλειψης. Αν και σήμερα η ηλεκτροκίνηση αντιπροσωπεύει μόλις το 9% της παγκόσμιας ζήτησης κοβαλτίου, το μερίδιο των EV αναμένεται να αυξηθεί εκθετικά τα επόμενα χρόνια. Ανάλογα με τη χωρητικότητα της μπαταρίας τους, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρειάζονται κατά μέσο όρο από 5,5 kg κοβαλτίου για μια μπαταρία 40kWh έως 11 kg για μια με ενεργειακή πυκνότητα 90kWh.

Επιπλέον, τα κύρια αποθέματα κοβαλτίου βρίσκονται στο Κονγκό. Η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό, όπου η Διεθνής Αμνηστία έχει ήδη σημάνει συναγερμό σχετικά με τη δυνητική εκμετάλλευση παιδιών για εξόρυξη, αντιπροσωπεύει μόνη της περισσότερο από το ήμισυ της παγκόσμιας παραγωγής. Από την άλλη έχουμε την Κίνα που παράγει το ήμισυ της παγκόσμιας παραγωγής εξευγενισμένου κοβαλτίου.

Για όλους αυτούς τους λόγους, οι κατασκευαστές προσπαθούν να μειώσουν την αναλογία του κοβαλτίου στις μπαταρίες τους, ενώ παράλληλα αυξάνουν την απόδοσή τους όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα και τη διάρκεια ζωής.

svolt

Οι κάθοδοι που χρησιμοποιούνται σήμερα από πολλούς κατασκευαστές είναι τύπου NCM 622 ή 523: Και στις δύο περιπτώσεις περιέχουν μόνο 20% κοβάλτιο. Πρόσφατα, εμφανίστηκαν στοιχεία τύπου NCM 811 που περιέχουν μόνο 10% κοβάλτιο. Έχουν ήδη διατεθεί στην αγορά για λίγους μήνες, κυρίως από τον Κορεάτη κατασκευαστή μπαταριών SK Innovation. Όσο για την Tesla και την Panasonic, εκμεταλλεύονται στο gigafactory της Nevada μια άλλη χημεία για τις καθόδους του Model 3. Με την ονομασία NCA, αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούν αλουμίνιο αντί για μαγγάνιο. Είναι γνωστό ότι έχουν λιγότερο κοβάλτιο από το NCM 622. Αυτό είναι τουλάχιστον που ισχυρίζεται συχνά πυκνά ο Elon Musk που δεν κρύβει την επιθυμία του να αναπτύξει μια χημεία χωρίς κοβάλτιο.

SVOLT: Ο στόχος επετεύχθη 
Σύμφωνα με τον Yang Hongxin, το αφεντικό της SVOLT, η χημεία καθόδου χωρίς κοβάλτιο που εξέλιξε η εταιρεία του (και που ονομάζει NMx) είναι εξίσου αποτελεσματική με τα πιο πρόσφατα στοιχεία του τύπου NCM 811. Αλλά και με κόστος κατασκευής κατά 5% χαμηλότερο. Η SVOLT δεν αποκάλυψε λεπτομέρειες σχετικά με τη σύνθεση και τη δομή αυτών των στοιχείων. Αλλά και δεν ανακοίνωσε το πότε θα ξεκινήσει η εμπορική διάθεσή τους. Το βέβαιο είναι ότι πρόκειται για μια «καινοτομία» που εξακολουθεί να περιβάλλεται από μπόλικο μυστήριο.

Η SVOLT ανακοίνωσε επίσης ότι έχει εξελίξει μια άλλη τεχνολογία για τα στοιχεία που συνδυάζει αυτή τη φορά τέσσερα μέταλλα: Νικέλιο, κοβάλτιο, μαγγάνιο και αλουμίνιο -NCMA. Αλλά η εταιρεία δεν αποκαλύπτει τις αναλογίες τους στις καθόδους. Ο Yang Hongxin είπε ότι τα νέα στοιχεία θα είναι πιο αποδοτικά από το NCM 811. Θα έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, καλύτερη αντοχή στη θερμότητα και θα ήταν πιο «ασφαλή». Ωστόσο, η SVOLT δεν παρέχει λεπτομέρειες σχετικά με αυτούς τους ισχυρισμούς. Θα θέλαμε προφανώς να γνωρίζουμε την αναλογία του κοβαλτίου που εξακολουθούν να περιέχουν.

svolt

Πέντε εργοστάσια, το ένα στην Ευρώπη
Η SVOLT είναι θυγατρική της κινεζικής κατασκευάστριας αυτοκινήτων Great Wall που αρχικά ειδικεύτηκε στα επαγγελματικά οχήματα τύπου pick-up. Από το 2010 όμως, η Great Wall είναι ο μεγαλύτερος Κινέζος κατασκευαστής SUV.

Η SVOLT ξεκίνησε στην Changzhou την κατασκευή του πρώτου εργοστασίου συστοιχιών μπαταριών, με αρχική δυνατότητα 12GWh ετησίως.

Σε δεύτερη φάση θα πρέπει να ανεβάσει την παραγωγή της στις 70 GWh. Σύμφωνα με τον Yang Hongxin, σχεδιάζονται συνολικά πέντε εργοστάσια σε όλο τον κόσμο, περιλαμβανομένου ενός στις ΗΠΑ και ενός άλλου στην Ευρώπη. Η κατασκευή του τελευταίου, με δυναμικότητα 20GWh, θα ξεκινήσει το δεύτερο 6μηνο του 2020 και θα προγραμματίζεται να τεθεί σε λειτουργία το 2022. 

Η εταιρεία θα επενδύσει περισσότερα από δύο δισεκατομμύρια ευρώ για το σκοπό αυτό. Ο τόπος κατασκευής του ευρωπαϊκού εργοστασίου δεν είναι ακόμα γνωστός.