Продовжуємо знайомити вас із перспективними технологіями для акумуляторів майбутнього і з тим, яке місце може займати Україна в цьому процесі.
«Акумулятори майбутнього» створюватимуться на основі нових технологій, що наразі розробляються та мають потенціал стати наступним поколінням комерційних батарей для електромобілів. Серед таких перспективних технологій є:
- акумулятори з використанням таких матеріалів як графен (детальніше про це читайте в нашій попередній публікації);
- акумулятори на основі сірки (Li-S);
- цинк-іонні (Zn-Ion) акумулятори;
- натрій-іонні (Na-Ion) акумулятори;
- літій-іонні кремнієві (Li-Si) акумулятори.
Літій-іонні кремнієві Li-Si батареї – це різновид літій-іонної батареї із теоретичною анодною ємністю близько 4200 А·год/кг, що приблизно в 10 разів вище, ніж деякі комерційні літій-іонні батареї з графітовими анодами. Виробництво високоефективних наноструктурованих кремнієвих матеріалів є дорогим і нестабільним. Незважаючи на це, існують комерційно життєздатні масштабні виробництва, що використовують нанотехнології покриття та розробки виробничих процесів.
На основі кремнію можна створити новий анодний матеріал – на поверхню кремнієвих наночастинок наносяться кілька шарів вуглецю. Завдяки цьому досягається вища питома ємність батареї, а також її тривалість життя – до 80% батареї зберігається після 100-го циклу розряду.
Матеріал на основі кремнію є ще одним варіантом перспективного матеріалу аноду для літій-іонних акумуляторів через високі характеристики та велику поширеність у земній корі.
За даними з відкритих джерел, з чотирьох родовищ, що є на державному балансі корисних копалин України, найцікавіше – на Сумщині. Це Баницьке родовище, де є пісковики найвищої якості зі вмістом кремнію понад 99%. У лютому 2023 року він був націоналізований.
Потенціал української промисловості високий – ми можемо забезпечити повний цикл виробництва від видобутку кремнієвої сировини до виготовлення чистого кремнію і продуктів з нього. У 2008 році була розроблена Концепція розвитку кремнієвої галузі, яку необхідно оновити з урахуванням сучасних реалій, а також залучити до цього процесу Європу – яка намагається диверсифікувати свої ланцюжки постачання критичної сировини, серед якої і кремній. Україна може і має зайняти свою нішу у кремнієвій сфері.
Експерти Проєкту «Новий кодекс України про надра» готують до публікації кілька досліджень, серед яких і огляд передових акумуляторних технології в Україні, у якому аналізуються зв’язки та потенційні ланцюжки створення вартості між потребами виробників акумуляторних батарей в ЄС та відповідними сировинними ресурсами і виробництвом в Україні. Щоб не пропустити публікацію дослідження, стежте за інформаційними ресурсами Офісу ефективного регулювання BRDO або ж підпишіться на щомісячний дайджест.
Проєкт фінансується Європейським Союзом та впроваджується Консорціумом у складі експертів Projekt-Consult (Німеччина), MinPol (Австрія) та Офісу ефективного регулювання BRDO (Україна). Публікація відображає позицію Проєкту й необовʼязково збігається з позицією Європейської Комісії.