Ключ для чугунных батарей: Ключ для чугунных радиаторов

Щелкните идентификатор продукта , чтобы просмотреть и загрузить спецификацию (pdf). Многие из этих материалов все еще разрабатываются и характеризуются, поэтому спецификации и/или файлы SDS могут быть доступны не для всех продуктов. Пожалуйста, периодически проверяйте наличие обновлений.

Na-ионные электроды доступны в количестве: 2 листа (минимум), 5 листов, 10 листов и более.

Запросить цену на электроды

Наверх

Страница обновлена ​​18 мая 2023 г.

Литий-ионные аккумуляторы должны быть более экологичными и этичными 70% кобальта добывается в Демократической Республике. Конго, где работают дети и семьи, а условия небезопасны. Фото: Себастьян Мейер/Corbis News/Getty

Низкоуглеродное будущее основано на важной, но в то же время проблематичной технологии. Литий-ионные аккумуляторы, которые уже широко используются в ноутбуках и смартфонах, станут сердцем электромобилей и многих других устройств. Они также необходимы для питания мировых электросетей, поскольку возобновляемые источники, такие как солнечная и ветровая энергия, по-прежнему не могут обеспечивать энергией 24 часа в сутки. По прогнозам отрасли, рынок литий-ионных аккумуляторов вырастет с 30 млрд долларов США в 2017 году до 100 млрд долларов США в 2025 году9.0003

Но это увеличение само по себе не является бесплатным, как Nature Reviews Materials исследовал в недавней серии статей.

Политики, лидеры отрасли и исследователи должны смягчить эти проблемы и быстро, чтобы уменьшить непредвиденные последствия важной технологии. Одним из важнейших мероприятий, требующих дальнейшего изучения, является ускорение повторного использования аккумуляторов вместо или в дополнение к их переработке или захоронению на свалках.

Взлет и подъем лития

Около одной трети лития в мире — основного компонента батарей — поступает из солончаков в Аргентине и Чили, где этот материал добывается с использованием огромного количества воды в засушливой местности. Батарейный литий также можно производить, подвергая материал воздействию очень высоких температур — процесс, используемый в Китае и Австралии, — который потребляет большое количество энергии.

Кобальт является важной частью электрода батареи, но около 70% этого элемента находится только в одной стране: Демократической Республике Конго (ДРК). Около 90% кобальта в ДРК добывается на промышленных рудниках (90 000 тонн в год). Но в стране, где люди зарабатывают в среднем менее 1200 долларов в год, мировой спрос на кобальт привлек тысячи частных лиц и малых предприятий, называемых старателями-кустарями, а детский труд и небезопасные методы работы широко распространены.

Химики изучают способы замены кобальта более распространенными металлами, такими как железо или марганец (J. V. Laveda et al. Chem. Commun. 52 , 9028–9031 (2016); R. Sharpe и др. J. Am. Chem. Soc., 142 , 21799–21809; 2020). Но правозащитные группы, такие как Amnesty International, говорят, что это не должно мешать очистке существующей промышленности ДРК за счет создания рабочих мест в безопасных условиях.

Многие страны осознают, что добыча полезных ископаемых должна осуществляться ответственно и более устойчиво. Тем не менее, некоторые из них выступают за политику, особенно в отношении утилизации аккумуляторов, которая может нанести вред окружающей среде.

Мир без электронных отходов

Европейский союз, например, требует, чтобы компании собирали батареи в конце их срока службы и либо перепрофилировали их, либо демонтировали для переработки. Текущее требование состоит в том, чтобы собирать 45% использованных батарей в ЕС, но немногие из них являются литий-ионными батареями. Отчасти это связано с тем, что такие батареи часто встроены в устройства, которые они питают, и их трудно демонтировать, или же сами устройства представляют ценность, а это означает, что они, вероятно, будут экспортированы для перепродажи и исчезнут из ЕС без регистрации. Между тем, ЕС рассматривает цель сбора 70% аккумуляторов к 2030 году. Кроме того, он хочет, чтобы к 2030 году 4% лития в новых батареях, произведенных в ЕС, были из переработанного материала, а к 2035 году этот показатель должен увеличиться до 10%.

Такие требования могут иметь непредвиденные последствия. По мере улучшения аккумуляторов они будут работать дольше. Но если ЕС предписывает более высокий уровень сбора, компании могут быть вынуждены преждевременно вывести их из эксплуатации — чтобы выполнить количественный показатель по сбору — даже если у них еще может быть срок полезного использования.

Точно так же могут быть неблагоприятные последствия обязательного включения большего количества переработанного материала в литий-ионные батареи. Уже не хватает переработанного материала. Таким образом, чтобы соответствовать новым правилам утилизации, европейским производителям, возможно, придется импортировать переработанные материалы, в частности, из Китая, который, наряду с Южной Кореей, стал важным мировым центром переработки аккумуляторов. Это будет иметь значительный углеродный след. Существует также риск остановки производства аккумуляторов из-за нехватки переработанного материала.

Повторное использование аккумуляторов — это одно из возможных решений, которое следует рассмотреть большему количеству стран — цель повторного использования еще не является частью предложения ЕС. Хотя батареи в конечном итоге полностью разряжаются, многие из них выводятся из эксплуатации, когда они просто становятся неэффективными для конкретного использования, например, для питания автомобиля, но все еще имеют достаточно времени для менее интенсивных приложений, таких как возобновляемые источники энергии. хранения, как пишут Анке Вайденкафф из Исследовательского института материалов им. Фраунгофера в Германии и ее коллеги (A. Weidenkaff и др. Природа Преподобный Матер. 6 , 462–463; 2021).

Без стимулов для повторного использования и перепрофилирования аккумуляторов сжигание аккумуляторов или их отправка за границу для переработки останется более экономичной. Необходим сдвиг в мышлении: ученые должны подумать о том, как материалы могут быть переработаны, повторно использованы и перепрофилированы при их разработке.

Батареи имеют решающее значение для низкоуглеродного будущего Земли. Все заинтересованы в том, чтобы убедиться, что они чистые, безопасные и экологичные.