Nissan предприема дълъг и комплексен подход за рециклиране на стари батерии за EV – AUTOZONA.bg
Connect with us

Технологии

Nissan предприема дълъг и комплексен подход за рециклиране на стари батерии за EV

Публикувано преди

на

В малко крайбрежно градче в североизточна Япония работници във фабрика разглобяват стари батерии от първите масови електрически автомобили в света и ги подготвят за втори живот. Повторното използване на батерии може да помогне на автомобилната индустрия да изпълни обещанието си да направи наистина зелен преход. Но това отнема много време и засега нерентабилно.

Ранните модели на изцяло електрическия Leaf на Nissan Motor Co., който за първи път беше пуснат в продажба преди почти 13 години, започнаха да достигат края на живота си. В опит да направят края на живота на автомобилите толкова екологичен, колкото беше експлоатацията им, използваните им батерии се събират в представителствата на Nissan в САЩ и Япония и се изпращат до фабриката в Намие, Фукушима, град, опустошен през 2011 г. от цунами и ядрена катастрофа.

Инженерите в завода, управляван от 4R Energy Co. — съвместното предприятие на Nissan с търговската къща Sumitomo Corp. — прекарват часове върху всеки пакет батерии, преди да ги изпратят, най-вече за да бъдат използвани отново в друго електрическо превозно средство, но понякога за да бъдат преназначени в други устройства , като резервни генератори.

Събирането и повторното използване на EV батерии ги предпазва от изхвърляне на сметища, където могат да отделят токсини, или от разтопяване и разглобяване заради металите им, което може да бъде опасно, когато се прави неправилно. Това също ще намали зависимостта на индустрията от добива на скъпи редкоземни елементи като литий и кобалт и ще намали въглеродните емисии, свързани с производството на EV батерии – тъмната страна на бизнеса със зелени автомобили.

Нещо повече, създаването на по-голям пазар за използвани батерии може да стимулира и пазара на електрически автомобили втора употреба, като удължи живота им и повиши стойността им при препродажба, което би ускорило приемането им, казва Ютака Хорие, президент на 4R Energy. „За да се разпространят електромобилите, трябва да стане по-лесно за клиентите да купуват и продават“, каза Хори, докато обикаляше фабриката, която отвори врати през 2018 г. с подкрепата на местното правителство. Служители на Namie се опитват да привлекат индустрии в района, след като той загуби 90% от населението си при евакуациите след бедствието във Фукушима.

Тъй като всички ядрени реактори в района вече са изведени от експлоатация, служителите се стремят да приемат фирми, занимаващи се с възобновяема енергия и други нови технологии. Тъй като проектът ще помогне да се изпълни целта на Nissan да направи електромобилите по-устойчиви и популярни, рентабилността никога не е била спешен приоритет. Но 4R се надява, че с времето ще се превърне в печеливш бизнес сам по себе си.

На пръв поглед фабриката не изглежда много модерна. Роботи и друго оборудване за автоматизация, често срещана гледка в повечето автомобилни заводи в наши дни, не се забелязват. Вместо това по-голямата част от работата се извършва ръчно от нейните девет, предимно местни инженери.

Повторно използваната EV батерия може да струва около половината от цената на нова, според анализатора на Bloomberg Intelligence Тацуо Йошида. Той казва, че това, което отличава Nissan от другите производители на EV, е, че неговият филиал 4R се концентрира върху повторното използване на батериите, вместо върху рециклирането им. Повторната употреба включва подмяна на повредени клетки със здрави, за да се удължи живота на остаряла, но все още работеща батерия. При рециклирането на батерия нейните редкоземни метали и други полезни части се извличат и използват за производството на нещо ново.

В завода на 4R в Нами процесът започва с разрязване на батерийните пакети, за да се оцени състоянието им. Всяка опаковка тежи 300 килограма (661 паунда) и съдържа 48 модула, всеки от които се състои от две батерии. След като вътрешностите са изложени, те се включват в компютър за първоначална оценка.

Работниците подлагат опаковките на стрес тест в запечатана стая, която наричат сауна, като многократно ги излагат на изключително високи и ниски температури. Това осигурява данни за степента на влошаване и оставащия обхват на всяка батерия. „Тези данни са всичко“, казва Хори, махвайки към сауната.

Данните, заедно с основна информация за предишни собственици – която понякога може да включва всичко от техните географски местоположения до история на шофиране – предлагат прозрения за това как EV батериите се разграждат с течение на времето в различни среди, полагайки основата за бъдещи подобрения в развитието на батериите, казва той.

Този тежък, трудоемък подход е в рязък контраст с метода за рециклиране, преследван от автомобилни производители като Tesla и BYD, които разграждат излезлите от употреба батерии и извличат техните сурови минерали, за да ги използват повторно в напълно нови батерии. Докато и двата метода предпазват използваните батерии от свършване на бунището, обширните тестове на 4R Energy му позволяват да спаси повече от това, което остава, което означава, че има по-малко отпадъци. Но отчасти поради събирането на данни процесът отнема много повече време.

Рециклирането на батерии може да бъде по-лесно да се увеличи с нарастването на обема, но както рециклирането, така и повторното използване ще играят роля в бъдеще, казва анализаторът на BloombergNEF Колин Маккерахър. „Промяната на предназначението на батерията често отнема повече време от рециклирането, но позволява на компанията да използва повторно повече от материалите за батерията“, казва той.

4R няма да разкрива финансови подробности, освен да каже, че вярва, че по-големият мащаб в крайна сметка ще му помогне да реализира печалба. Хори казва, че потреблението на 4R се удвоява годишно от 2018 г. насам и сега получава „хиляди батерии“ всяка година. Освен това сега има капацитет за съхранение на 2000 батерии на три места във Фукушима. Но дори и при такъв растеж, не е ясно дали 4R ще достигне мащаба, необходим за реализиране на печалба.

Leaf на Nissan така и не успя да се наложи сред шофьорите, като продаде само 646 000 коли от началото на производството през 2010 г. Ранните потребители на екологични превозни средства вместо това се насочиха към хибриди като Toyota Prius, а през последните години вниманието се насочи към по-елегантните изцяло електрически модели на Tesla.

Понастоящем 4R Energy работи само със стари батерии Leaf, но планира да разшири мащаба си, като работи с други модели на Nissan, включително Sakura, по-нов EV, популярен в Япония. Освен това се опитва да превърне старите батерии в по-голямо разнообразие от оборудване, включително модули за съхранение на енергия за вятърна, слънчева и друга възобновяема енергия.

Тору Футами, който е работил в 4R Energy след кариера в Nissan, разработвайки Leaf, казва, че батериите, които се правят днес, имат по-добър обхват и по-дълъг живот от старите, което затруднява конкуренцията на използваните батерии. Но той вярва, че това предимство ще намалее с течение на времето, тъй като батериите с голям обсег се присъединят към потока за рециклиране и подобренията в платото на производителността на батерията. „С течение на времето тази разлика ще се стесни“, казва Футами, сега научен сътрудник в компанията за мобилни игри и електронна търговия DeNa Co. в Токио.

Leaf беше лидерът, но батериите от първите Tesla и други ранни електромобили също са към края на употребата си, което означава, че рециклирането и обновяването на батерии тепърва започва да се развива. Скорошният скок в продажбите на електромобили означава по-голям растеж. Според прогнозите на BNEF около 77 милиона електромобила могат да бъдат по пътищата до 2025 г., с 229 милиона до 2030 г.

Дори в Япония, където електромобилите представляват само 1,7% от продадените пътнически автомобили миналата година, нещата се променят. През февруари Nissan каза, че ще представи 27 EV модела. И Toyota Motor Corp., след години, прекарани в фокусиране върху хибриди и бензинови автомобили, планира бързо да разшири производството на EV през следващите няколко години.

Японските производители на автомобили все още изостават далеч зад Tesla и други в електромобилите, въпреки ранния им старт в екологичната категория. В наши дни китайските производители доминират във веригата за доставка на батерии за електромобили, от добива до сглобяването, а капацитетът им за рециклиране също нараства. Анализаторите казват, че 4R Energy в крайна сметка ще почувства по-голям конкурентен натиск.

„4R е лидерът в Япония, но има десетки като тях в Китай“, казва Хидеки Кидохши, старши специалист по енергетика и транспорт в Японския изследователски институт. Той казва, че така или иначе не е реалистично да се очаква финансова жизнеспособност за усилията на компанията. „Не става въпрос за това дали този бизнес има смисъл сега“, казва той. „Става въпрос за намаляване на разходите в подготовка за бъдещ растеж.“

autoblog.com

Продължи с четенето

Интересно

Батерия от Тофу – бъдещето на електромобилите

Published

on

By

Изследователи от Хонконг и Китай са разработили нов тип батерия на водна основа, която използва саламура от тофу. Звучи необичайно, но резултатите са впечатляващи: над 120 000 цикъла на зареждане — в сравнение с едва 1 000–3 000 при стандартните литиево-йонни батерии. Данните за пробива са публикувани в престижното научно списание Nature.
Новата батерия е нетоксична, по-безопасна и щадяща околната среда. Тя разчита на по-достъпни и по-рядко използвани материали, което я прави потенциална алтернатива на лития — ресурс, свързан както с екологични проблеми, така и с риск от пожари.
Пробивът идва в ключов момент, когато светът активно търси начини да диверсифицира доставките на батерии и да ускори прехода към чиста енергия. Технологията би могла да има сериозни последици както за съхранението на енергия в мрежов мащаб, така и за бъдещето на електрическите превозни средства.
⚡ Ако разработката достигне до масово производство, тя може да означава батерии, които издържат десетилетия без значителна загуба на капацитет — и значително по-ниски разходи за подмяна при електромобилите.
Как мислите — тофуто ли е следващата голяма стъпка към по-зелено и устойчиво бъдеще? 🌍
Колаж: Dochef Design

Продължи с четенето

Новини

Доставчикът на Hyundai, Gangfeng Lithium, започна производство на батерии с мощност 650 Wh/kg

Published

on

By

Доставчикът на Changan & Hyundai, Gangfeng Lithium, е започнал масово производство на твърдотелни батерии с енергийна плътност 650 Wh/kg, използващи литиева сплав. Компанията е и в етап на производство на мостри на изцяло твърдотелни батерии.

Gangfeng Lithium е основана в Китай през 2000 г. като производител на литиева сол и батерии. През 2017 г. компанията започва да доставя батерии за леки електрически автомобили. През 2023 г. Gangfeng Lithium подписа меморандум за разбирателство с Changan Automobile . Подобно споразумение беше постигнато с Hyundai година по-късно.

Наскоро представители на Gangfeng Lithium разкриха информация за последните бизнес развития на компанията. Литиево-хибридна твърдо-течна батерия с енергийна плътност от 400 до 650 Wh/kg стана един от най-новите продукти на компанията, съобщава Autohome . Такава батерия в момента се използва в сегменти, различни от автомобилния сектор. Има обаче вероятност подобна технология да бъде възприета от бъдещи електрически превозни средства.

Gangfeng Lithium постигна подобрена плътност на батериите, използвайки по-високоефективни материали за положителни и отрицателни електроди. Представители на компанията споделиха, че литиево-металните аноди с нисък потенциал и висок капацитет са от решаващо значение за създаването на батерии с висока плътност.

В момента литиевите батерии са се превърнали в индустриален стандарт в световен мащаб. Те обаче имат няколко недостатъка. В такива пакети лесно могат да се образуват литиеви дендрити, което води до късо съединение. Животът на литиевите батерии е сравнително кратък. Gangfeng Lithium обаче е решила тези проблеми, като е използвала легиран литиев метал за подобряване на електрохимичната стабилност.

Тази технология с многоелементни сплави позволи на Gangfeng Lithium да потисне растежа на литиеви дендрити. В същото време компанията постигна критична плътност на тока от 50 mA/cm² и площен капацитет от 1 mAh/cm². Такива батерии отговарят на изискванията за 3C бързо зареждане. Литиевите сплави образуват рамка за поддържане на контакт между електрода и електролита.

Друг акцент на твърдо-течната батерия на Gangfeng Lithium е анодът от литиева сплав с „нулево напрежение“, съчетан със серен катод. Той постига обемно разширение от 3% – 5% по време на зареждане и разреждане. Такава батерия е преминала и тестове за проникване и нагряване до 250°C. Екзотермичната реакция между сплавта и сулфидите е с повече от 90% по-ниска от тази на чистия литий.

Както бе споменато, тези технологии бяха възприети от твърдотелни батерии на Gangfeng Lithium. Те все още не са използвани в автомобили. Производителят на батерии обаче вярва, че подобен опит ще му помогне да създаде изцяло твърдотелни батерии с аноди от литиева сплав. Компанията вече е достигнала етап на производство на мостри. Повече за Gangfeng Lithium, когато я получим.

carnewschina.com

Продължи с четенето

Новини

Nio извършва 175 976 смени на батерии — ЗА ЕДИН ДЕН

Published

on

By

Докато инфраструктурата за бързо зареждане с постоянен ток и страхът от пробег доминират в западните новини за електромобили, системата за смяна на батерии на Nio в Китай достигна нов етап, който доказва, че технологията за смяна на батерии може да се конкурира с традиционните модели за зареждане с гориво в голям мащаб: клиентите на Nio извършиха над 165 000 смени на батерии само за един ден.

Това се е случило по време на третия ден от честванията на китайската Лунна Нова година, отбелязвайки третия подобен рекорд за Nio за почти толкова дни – но компанията не спря дотук. Нови доклади сочат, че компанията е счупила този рекорд отново на 21-ви, извършвайки почти невероятните 175 976 смени на батерии само за един ден!

Ако направите сметка, 175 976 смени на батерии за един 24-часов период се равняват на по-малко от две (2) смени всяка секунда в мрежата на Nio в Китай. Рязкият скок дойде, когато милиони шофьори на електрически превозни средства тръгнаха на път за пътуването обратно по случай Лунната Нова година – традиционно най-натовареният ден за пътуване в годината и взискателен годишен стрес тест за транспортната инфраструктура на страната.

И от всичко, което можем да видим, станциите за смяна на батерии на Nio се справиха с деня точно с вида високотехнологична прецизност, която очакваме от марката, която твърди, че смяната на батериите , а не все по-бързото зареждане, е правилното решение за пътуващите.

Въпреки редица ранни потребители на електрически превозни средства с прекалено развита концепция за собственост, технологията за смяна на батерии се е доказала като изключително ефективна и изключително положителна за цялостното преживяване при притежаване на електромобил. За шофьорите процесът е прост: шофьорът паркира на станция за смяна и след три до пет минути тръгва с напълно заредена батерия. Няма нужда да излизате в дъжд или сняг, няма притеснения, че ще останете заседнали в неподвижно превозно средство, ако някой ви тормози отвън, няма притеснения, че възрастни или инвалиди шофьори ще се спънат в кабелите за зареждане.

Умножете това удобство по 175 000 потребители за един ден и това, което виждате, не е просто PR-удобен маркетингов рекорд – това е доказателство, че смяната на батерии работи.

electrek.co

Продължи с четенето
Реклама

ПОПУЛЯРНО