- 16
- Nov
تجزیه و تحلیل چشم انداز توسعه باتری های لیتیومی برای وسایل نقلیه الکتریکی خالص
جهت توسعه خودروهای الکتریکی
حمل و نقل در حال حاضر 29 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای ایالات متحده را تشکیل می دهد (EIA، 2009). طبق معمول، بین سال های 2000 تا 2020، انتظار می رود که انتشار گازهای گلخانه ای رانندگان آمریکایی تا 55 درصد افزایش یابد (فریدمن، 2003). علاوه بر این، به دلیل کاهش سریع منابع نفتی، نوسانات قیمت نفت، و وابستگی به کشورهای تولیدکننده نفت از لحاظ سیاسی بی ثبات، اقتصاد انرژی مبتنی بر سوخت فسیلی اکنون با خطرات جدی مواجه است (اسکورسی و گارچه، 2010). این بدان معناست که سیستم دیگر به روغن متکی نیست. با توجه به اثرات گرمایش جهانی، دولت ها در سراسر جهان اقداماتی را برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در حمل و نقل انجام می دهند (Bonilla and Merino, 2010). استفاده گسترده از وسایل نقلیه الکتریکی مانند وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی (HEV)، وسایل نقلیه الکتریکی خالص (BEV) و وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی پلاگین (PHEV) ممکن است فرآیند تحویل را متحول کند و مصرف سوخت را به میزان قابل توجهی کاهش دهد (Danieletal). با این حال، برای ادامه توسعه زنجیره تامین خودروهای الکتریکی، چندین مسئله کلیدی باید حل شود. در عین حال، یک مشکل آشکار ایمنی و در دسترس بودن مواد خام باتری است. اکنون با توجه به تداوم تامین برخی از مواد اولیه کلیدی باتری سازی، هنوز برخی از مشکلات برطرف نشده است. انواع مختلفی از باتری ها، مانند باتری های سرب اسید و باتری های نیکل-فلز هیدرید، پتانسیل بالایی در خودروهای الکتریکی دارند.
باتری ها و باتری های لیتیومی (BLISISHwitz، 2010؛ Wangetal.، 2010؛ Wadiaet.، 2011). وسایل نقلیه الکتریکی همچنین دارای انواع فن آوری های باتری جایگزین قابل دوام هستند، از جمله باتری های فلزی هوا و باتری های سدیم (Wanger، 2011؛ اما این فناوری ها هنوز در مرحله توسعه هستند و رقابتی نیستند. در حال حاضر، باتری های لیتیومی و باتری های نیکل-هیدروژنی هستند. معمولاً در وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شود. باتری های Ni-MH یک منبع انرژی غیرفعال مهم برای وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی هستند (HEV).، 2011). با این حال، در مقایسه با سایر فناوریهای باتری، باتریهای لیتیومی مزایای عملکردی قابل توجهی دارند، اما هنوز در مراحل ابتدایی خود هستند. احتمالاً باتریهای لیتیومی در نسل بعدی خودروهای الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرند، بهویژه با افزایش محبوبیت خودروهای هیبریدی پلاگین و وسایل نقلیه الکتریکی خالص (گروبر و مدینه، 2011؛ اسکراساتی و گارچه، 2010، USDOE، 2011). علاوه بر این، باتری های لیتیومی نیز سهم قابل توجهی از بازار خودروهای هیبریدی را به خود اختصاص داده اند (UDOE، 2010). با توجه به پتانسیل باتری های لیتیومی به عنوان یک منبع انرژی پیوسته، این مقاله بر روی مواد خام اصلی برای تولید باتری های لیتیومی تمرکز دارد. هنگام برنامه ریزی زنجیره تامین، حل مشکلات انکار تقاضا و تغییر شرایط بازار در طول زمان مهم است (باتلر و همکاران، 2006). با توجه به اهمیت لیتیوم برای وسایل نقلیه الکتریکی در آینده، بی ثباتی و عدم اطمینان عرضه در حال حاضر قدرت جهانی و سیاست های پایداری زیست محیطی را در معرض خطر قرار می دهد. این مطالعه چندین موضوع کلیدی در زنجیره تامین لیتیوم را برای شناسایی دستههای خطر مهم بررسی میکند. این مقاله از روش بررسی ادبیات برای بحث در مورد مرور کلی زنجیره تامین لیتیوم استفاده می کند. با ارزیابی شواهد موجود در ادبیات، هدف از این تحلیل ارائه دیدگاه جامع تر از موضوع، تعیین فاصله بین وضعیت فعلی عقل سلیم و تعیین جهت تحقیقات آینده است.