Gå til innhold

Vil lage elbilbatteri helt fritt for kobolt


Anbefalte innlegg

Videoannonse
Annonse

Fint at de forsøker å dempe bruken av Kobolt, men det hadde kanskje vært enklere å laget vanlige komersielle gruver, med gravemaskiner osv, slik de har i mange land (med andre grunnstoffer) slik som Australia, Canada, USA, og tidligere massevis rundt i vesteuropa (også noen i Norge).

Som det står i artikkelen så finnes det allerede gode batterier uten Kobolt. LithiumIronPhosfate (LiFePO4) har i tillegg den gode egenskapen at det omtrent ikke brenner. Dessverre er LiFePO4 ca 50% dyrere enn vanlig LiCoO2 pluss at man får 90-120Wh/kg, mot kobalt-versjonen LiCoO2 som har hele 150-190Wh/kg, nesten det doble.

LithiumTitanate er jo også bra, da det er ganske lett, har samme sikkerhets/brann egenskaper som LiCoO2 men enda dyrere enn LiFePO4. Lithium Titanate har også en levetid på typisk 6-20 000 oppladinger (om du lader helt ut bilen en gang for dagen vil bilbatteriet vare i 20-50år!). Dessverre er det typisk dobbelt så dyrt som LiCoO2.

Li-Polymer har nesten samme vekt/Wh som LiCoO2, men det er enda dyrere enn LithiumTitanate igjen, pluss ganske brannfarlig...

Som med så mye annet så er det først og fremst prisen som bestemmer. På andre plass kommer kanskje sekundære ting som politiske utfordringer vektmessige problemer, problemer med å sikre batteriet (brannfare) o.l

LiCoO2 er både billigst og lettest og foreløpig ganske tilgjengelig.

Om de vil bedre livssituasjonen for dem i Kongo er det nok bedre å prøve seg med politisk motivasjon, slik man f.eks gjør med miljømerking/opprinnelses merking av regnskogs-tømmer eller lignende.

https://www.epectec.com/batteries/cell-comparison.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-titanate_battery

  • Liker 7
Lenke til kommentar
MrAHB skrev (2 timer siden):

Fint at de forsøker å dempe bruken av Kobolt, men det hadde kanskje vært enklere å laget vanlige komersielle gruver, med gravemaskiner osv, slik de har i mange land (med andre grunnstoffer) slik som Australia, Canada, USA, og tidligere massevis rundt i vesteuropa (også noen i Norge).

Som det står i artikkelen så finnes det allerede gode batterier uten Kobolt. LithiumIronPhosfate (LiFePO4) har i tillegg den gode egenskapen at det omtrent ikke brenner. Dessverre er LiFePO4 ca 50% dyrere enn vanlig LiCoO2 pluss at man får 90-120Wh/kg, mot kobalt-versjonen LiCoO2 som har hele 150-190Wh/kg, nesten det doble.

LithiumTitanate er jo også bra, da det er ganske lett, har samme sikkerhets/brann egenskaper som LiCoO2 men enda dyrere enn LiFePO4. Lithium Titanate har også en levetid på typisk 6-20 000 oppladinger (om du lader helt ut bilen en gang for dagen vil bilbatteriet vare i 20-50år!). Dessverre er det typisk dobbelt så dyrt som LiCoO2.

Li-Polymer har nesten samme vekt/Wh som LiCoO2, men det er enda dyrere enn LithiumTitanate igjen, pluss ganske brannfarlig...

Som med så mye annet så er det først og fremst prisen som bestemmer. På andre plass kommer kanskje sekundære ting som politiske utfordringer vektmessige problemer, problemer med å sikre batteriet (brannfare) o.l

LiCoO2 er både billigst og lettest og foreløpig ganske tilgjengelig.

Om de vil bedre livssituasjonen for dem i Kongo er det nok bedre å prøve seg med politisk motivasjon, slik man f.eks gjør med miljømerking/opprinnelses merking av regnskogs-tømmer eller lignende.

https://www.epectec.com/batteries/cell-comparison.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-titanate_battery

Selv 150-190Wh/kg er alt for dårlig. Tesla er på ca. 300Wh/kg i 21700-cellene som brukes i Model 3. 90-120Wh/kg er så dårlig at det i praksis er ubrukelig for elbiler med brukbar rekkevidde. 

  • Liker 3
Lenke til kommentar
hoj skrev (6 minutter siden):

Mange diktaturland selger olje, er det ok?

 

Godt poeng. 

Litt usikker på om Nigeria kvalifiserer som diktatur men jeg føler at jeg er på trygg grunn om jeg hevder at ting ikke er helt på stell der..

https://miljoagentene.no/verden/oljesol-i-nigeria-article6307-576.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Environmental_issues_in_the_Niger_Delta

  • Liker 4
Lenke til kommentar

Katalyse står for ca 10% av verdensmarkedet for kobolt.

Oljeraffinnering er største enkeltkonsument innen kobolt til katalyse.

Batterier står for 60% av verdensmarkedet.

Ser du på antall elbilerer som produseres per år per idag i verden og sammenligner med volumet av fuel som konsumeres årlig, ser du at batteriene er en vesentlig "tyngre" aktør per bruker.

  • Innsiktsfullt 1
Lenke til kommentar
MrAHB skrev (18 timer siden):

Fint at de forsøker å dempe bruken av Kobolt, men det hadde kanskje vært enklere å laget vanlige komersielle gruver, med gravemaskiner osv, slik de har i mange land

Ca halvparten av verdens kobolt kommer fra Kongo. Ellers i verden utvinnes det fra vanlige gruver. I Kongo kommer ca halvparten av Kobolten fra regulerte gruver med vanlig kommersiell gruvedrift med maskiner. Den andre halvparten kommer fra uregulerte gruver. Altså ca 1/4 av verdens koboltproduksjon er uregulert. Det er i disse gruvene det er svært varierende forhold, der noen gruver har slavelignende forhold, barnearbeid, elendig sikring eller flere slike kritiske faktorer samtidig.

MrAHB skrev (18 timer siden):

Om de vil bedre livssituasjonen for dem i Kongo er det nok bedre å prøve seg med politisk motivasjon, slik man f.eks gjør med miljømerking/opprinnelses merking av regnskogs-tømmer eller lignende.

Helt enig! Med et internajsonalt forbud mot import av varer uten 100% kobolt opprinnelsesgarantier. Selv om noen land velger å avstå fra en sånn internasjonal avtale så vil det vanskeliggjøre deres eksport av koboltholdige produkter at det praktisk talt bare blir til internt bruk. Det vil gjøre kobolt uten opprinnelsesgaranti langt mindre verdt enn det som har opprinnelsesgaranti. I praksis vil det bety dårligere butikk for de som driver uregulert gruvedrift og en framtvinging av regulerte forhold, rett og slett fordi man får bedre betalt for kobolten. Barnearbeidet og slaveriet opphører, mens de gjenværende gruvearbeiderne får bedre arbeidsvilkår og muligens bedre betalt jobb også.

 

Edit: En bieffekt av dette vil være at elbiler vil få et renere omdømme, med alt det måtte innebære av salg.

Endret av Simen1
  • Liker 2
Lenke til kommentar

Dokumentasjon:

https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt#Democratic_Republic_of_the_Congo

58% av verdens koboltproduksjon skjer i Kongo (2017-tall fra USGS). Det står riktignok 63% og 60% i samme artikkel, men der finner jeg ikke årstall og kilde.

Det er estimert at 10-25% av Kolbolten fra Kongo er produsert i uregulerte gruver "artisanal mining". Det er observert tilfeller av barnearbeid, mangel på sikringstiltak og høy risiko for dødsfall i denne typen gruver. Estimatet er ikke dokumenter siden det naturlig nok er uregistrert produksjon solgt på det svarte markedet.

Så jeg traff ikke helt med hukommelsen. Skal prøve å huske tallene bedre neste gang. Problemet er uansett noe som bør tas mye hardere tak i. Apple er et forbilde i denne saken, ettersom de i mars 2017 stoppet alle leveranser fra koboltprodusenter uten opprinnelsesgaranti.

 

Endret av Simen1
Lenke til kommentar
On 2/7/2020 at 5:49 PM, MrAHB said:

Fint at de forsøker å dempe bruken av Kobolt, men det hadde kanskje vært enklere å laget vanlige komersielle gruver, med gravemaskiner osv, slik de har i mange land (med andre grunnstoffer) slik som Australia, Canada, USA, og tidligere massevis rundt i vesteuropa (også noen i Norge).

Utfordringen med å utvinne mer kobolt er at kobolt i ekstremt liten grad er drivverdig i seg selv. Kobolt er et biprodukt fra kopper og nikkelproduksjon, og vil dermed i all hovedsak følge utvinningen av disse metallene. Og selv om økt batterietterspørsel gir økt etterspørsel etter nikkel, (Nok til at det også er utfordrende, batterier tar ca 3-4% av all verdens nikkelproduksjon) så blir det ikke nok til å skalere opp nok koboltproduksjon til å fullkonvertere en stor andel av verdens bilproduksjon til BEV. 

For at kobolt skulle bli drivverdig i seg selv må prisen mangedobles. 
 

On 2/7/2020 at 5:49 PM, MrAHB said:

Som det står i artikkelen så finnes det allerede gode batterier uten Kobolt. LithiumIronPhosfate (LiFePO4) har i tillegg den gode egenskapen at det omtrent ikke brenner. Dessverre er LiFePO4 ca 50% dyrere enn vanlig LiCoO2 pluss at man får 90-120Wh/kg, mot kobalt-versjonen LiCoO2 som har hele 150-190Wh/kg, nesten det doble.

LithiumTitanate er jo også bra, da det er ganske lett, har samme sikkerhets/brann egenskaper som LiCoO2 men enda dyrere enn LiFePO4. Lithium Titanate har også en levetid på typisk 6-20 000 oppladinger (om du lader helt ut bilen en gang for dagen vil bilbatteriet vare i 20-50år!). Dessverre er det typisk dobbelt så dyrt som LiCoO2.

Først og fremst er problemet at kapasiteten både pr. vekt og pr. volum blir for dårlig. Jeg vet ikke hvilke kilder du har på kostnader, men du kan anta at kostnadene konvergerer mot råmatrialekostnader+utstyrsavskrivning over tid. Med mindre det er noen svært dyre prosesskrav til LiFePO4/LTO sammenlignet med andre så er nok kostnadene først og fremst noe som kan tilskrives skalaforskjeller.

Li-Titanat (LTO) er en tryggere konstruksjon enn alminnelige NMC/LCO/NCA batterier, å sammenligne det med LCO er er nogså drøy undervurdering av hvor trygge de cellene er.  LTO ble en gang fremmet nettopp for elbiler siden det kan fint lades på 5C, men det viser seg at for rene elbiler er ladehastighet underordnet rekkevidde og LTO har en ganske dårlig kapasitet. Merk at LTO beskriver anoden, ikke katoden. LTO celler mister kapasitet p.g.a. anodematrialet senker spenningen til ~2.8V ned fra ~3.7V for grafittanoder og dermed får man proporsjonalt mindre energi for samme ladning.

 

On 2/7/2020 at 8:38 PM, Jens Kr. Kirkebø said:

Li-Polymer har nesten samme vekt/Wh som LiCoO2, men det er enda dyrere enn LithiumTitanate igjen, pluss ganske brannfarlig...

Li-Po er nesten alltid LCO. LiPo betyr bare at man bruker en polymer som elektrolytt. Betegnelsen LCO beskriver katoden. Den flytende elektrolytten som ellers bruker er også brannfarlig, men det strukturelle skallet reduserer faren for pungtering. 
LiPo brukes ofte der man vil ha en celle som ikke trenger et rigid skall. Celler med flytende elektrolytt bruker en porøs separator som satureres med elektrolytten, disse trenger å presses sammen og må derfor ha en mer rigid cellekonstruksjon. LiPo bruker derfor der slike strukturelle konstruksjoner er uønsket f.eks i mobiltelefoner hvor tykkelsen slikt ville gitt er uønsket. LiPo bruker el elektrolytt i plast eller gelform og kan derfor holde cellen sammen ved å lamineres med anoden og katoden slik at eksterne strukturelle skall kan unngås. 
 

On 2/7/2020 at 5:49 PM, MrAHB said:

LiCoO2 er både billigst og lettest og foreløpig ganske tilgjengelig

LCO er nok ikke billigst siden de bruker mye kobolt som er dyrt. NMC/NCA hvor mye kobolt er erstattet med nikkel er billigere på bekostning av stabilitet. Nikkeloksyd gir høy ladningskapasitet, men tenderer til å degraderes mer under sykling siden det ikke har like stor evne som koboltoksyd til å slippe og ta opp lithiumioner uten å skades. NCA kan ha lavere koboltinnhold enn NMC men har vesentlig lavere stabilitet og krever mer termisk kontroll. 

Endret av sverreb
  • Liker 2
Lenke til kommentar

Bli med i samtalen

Du kan publisere innhold nå og registrere deg senere. Hvis du har en konto, logg inn nå for å poste med kontoen din.

Gjest
Skriv svar til emnet...

×   Du har limt inn tekst med formatering.   Lim inn uten formatering i stedet

  Du kan kun bruke opp til 75 smilefjes.

×   Lenken din har blitt bygget inn på siden automatisk.   Vis som en ordinær lenke i stedet

×   Tidligere tekst har blitt gjenopprettet.   Tøm tekstverktøy

×   Du kan ikke lime inn bilder direkte. Last opp eller legg inn bilder fra URL.

Laster...
  • Hvem er aktive   0 medlemmer

    • Ingen innloggede medlemmer aktive
×
×
  • Opprett ny...