- 16
- Nov
A tisztán elektromos járművekhez használható lítium akkumulátorok fejlesztési kilátásainak elemzése
Elektromos jármű fejlesztési irány
A közlekedés jelenleg az Egyesült Államok üvegházhatásúgáz-kibocsátásának 29%-áért felelős (EIA, 2009). Szokás szerint 2000 és 2020 között az amerikai járművezetők károsanyag-kibocsátása várhatóan 55%-kal fog növekedni (Friedman, 2003). Emellett az olajkészletek gyors kimerülése, az olajárak ingadozása és a politikailag instabil olajtermelő országoktól való függés miatt a fosszilis tüzelőanyag-alapú energiagazdaság komoly kockázatokkal néz szembe (Scorsati és Garche, 2010). Ez azt jelenti, hogy a rendszer többé nem támaszkodik olajra. A globális felmelegedés hatásai miatt a kormányok szerte a világon lépéseket tesznek az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére a közlekedésben (Bonilla és Merino, 2010). Az elektromos járművek, például a hibrid elektromos járművek (HEV), a tisztán elektromos járművek (BEV) és a plug-in hibrid elektromos járművek (PHEV) széles körben elterjedt használata forradalmasíthatja a szállítási folyamatot és jelentősen csökkentheti az üzemanyag-fogyasztást (Danieletal). Ahhoz azonban, hogy az elektromos járművek ellátási lánca tovább fejlődhessen, több kulcsfontosságú kérdést is meg kell oldani. Ugyanakkor nyilvánvaló probléma az akkumulátor-alapanyagok biztonsága és elérhetősége. Ami az akkumulátorgyártáshoz szükséges kulcsfontosságú nyersanyagok ellátásának folyamatosságát illeti, néhány probléma még nem oldódott meg. Számos akkumulátortípus, például az ólom-savas akkumulátorok és a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok nagy lehetőségeket rejtenek az elektromos járművekben.
akkumulátorok és lítium akkumulátorok (BLISISHwitz, 2010; Wangetal., 2010; Wadiaet., 2011). Az elektromos járműveknek számos életképes alternatív akkumulátortechnológiája is van, beleértve a fém-levegő akkumulátorokat és a nátrium akkumulátorokat (Wanger, 2011; de ezek a technológiák még fejlesztési szakaszban vannak, és nem versenyképesek. Jelenleg a lítium akkumulátorok és a nikkel-hidrogén akkumulátorok Az elektromos járművekben általánosan használt Ni-MH akkumulátorok fontos passzív energiaforrások a hibrid elektromos járműveknél (HEV)., 2011). Más akkumulátortechnológiákhoz képest azonban a lítium akkumulátorok jelentős funkcionális előnyökkel rendelkeznek, de még gyerekcipőben járnak. A lítium akkumulátorokat valószínűleg az elektromos járművek következő generációjában fogják használni, különösen a plug-in hibrid járművek és a tisztán elektromos járművek növekvő népszerűsége miatt (Gruber és Medina, 2011; Scrosati és Garche, 2010, USDOE, 2011). Emellett a lítium akkumulátorok a hibrid járművek piacán is jelentős részt foglalnak el (UDOE, 2010). Tekintettel a lítium akkumulátorokban rejlő lehetőségekre, mint folyamatos áramforrásra, ez a cikk a lítiumelemek gyártásának kulcsfontosságú nyersanyagaira összpontosít. Az ellátási lánc tervezésénél fontos a keresletmegtagadás és a piaci feltételek időbeli változásának problémáinak megoldása (Butler et al., 2006). Figyelembe véve a lítium fontosságát az elektromos járművekben a jövőben, az ellátás instabilitása és megbízhatatlansága jelenleg veszélybe sodorja a globális energia- és környezeti fenntarthatósági politikákat. Ez a tanulmány a lítium ellátási láncának számos kulcsfontosságú kérdését vizsgálja a fontos kockázati kategóriák azonosítása érdekében. Ez a cikk a szakirodalmi áttekintés módszerét használja a lítiumellátási lánc áttekintésének megvitatására. Az irodalomban található bizonyítékok értékelésével az elemzés célja, hogy átfogóbb képet adjon a témáról, meghatározza a józan ész jelenlegi állapota közötti távolságot, és meghatározza a jövőbeni kutatások irányát.