Baterie litowo-siarkowe. Powstanie pierwsza gigafabryka
Baterie litowo-siarkowe mogą okazać się świetną alternatywą dla technologii litowo-jonowej. Na razie nie weszły jednak jeszcze w fazę szerszej komercjalizacji. Może to zmienić pierwsza na świecie gigafabryka baterii Li-S.
Lyten to założona w 2015 roku amerykańska firma zajmująca się wdrażaniem nowoczesnych technologii i materiałów umożliwiających m.in. przesuwanie granic wytrzymałości i gęstości nośników energii elektrycznej. Jednym z najważniejszych projektów firmy jak do tej pory było opracowanie na początku swojej działalności technologii Lyten 3D Graphen oferującej unikalne właściwości fizykochemiczne i plastyczność grafenu.
W ostatnim komunikacie firma ogłosiła, że wybuduje pierwszą na świecie gigafabrykę fabrykę baterii litowo-siarkowych (Li–S), która docelowo ma oferować roczną zdolność produkcyjną na poziomie 10 GWh.
Bateria „made in USA”
Projekt gigafabryki jest promowany przez Lyten jako ten, który pozwoli Stanom Zjednoczonym na zwiększenie autonomii w kontekście produkcji baterii do zasilania m.in. samochodów elektrycznych, ale i innych projektów z obszaru kosmonautyki czy obronności, ponieważ w planowanym zakładzie ma odbywać się produkcja materiałów katodowych i anod litowo-metalowych, a także będzie prowadzony tam montaż ogniw baterii litowo-siarkowych w różnych formatach. Materiały niezbędne do produkcji mają być pozyskiwane lokalnie, a właściwy proces produkcji rozpocznie się i zakończy w 100 proc. na terytorium USA.
Zakład o powierzchni ok. 115 tys. m2 powstanie w stanie Nevada na terenie ok. 50 hektarowego kampusu przemysłowego. Z komunikatu Lyten wynika, że firma podpisała Memorandum of Understanding (MOU) z deweloperem Dermody Properties w sprawie lokalizacji fabryki na terenie należącym do władz lotniska Reno-Tahoe.
Nevada od początku miała być lokalizacją fabryki Lyten z uwagi na możliwości oferowane firmom technologicznym przez władze stanu oraz dostęp do wysoko wykwalifikowanej kadry pracowniczej. W początkowej fazie zatrudnienie w gigafabryce ma znaleźć ok. 200 osób. Docelowo ta liczba ma zwiększyć się do tysiąca pracowników.
Inwestycja ma pochłonąć ponad 1 mld dolarów. Uruchomienie zakładu zaplanowano na 2027 rok.
Przewagi baterii litowo-siarkowych nad bateriami Li-Ion
Obecnie najpopularniejszą i najbardziej skomercjalizowaną na świecie technologią w obszarze bateryjnym jest technologia litowo-jonowa (Li-Ion). Baterie litowo-jonowe zasilają nasze smartfony, samochody i inne urządzenia codziennego użytku.
Bateria litowo-siarkowa od Lyten ma stanowić poważną konkurencję w stosunku do obecnie wykorzystywanych baterii Li-Ion. Producent wskazuje, że baterie Li-S po pierwsze oferują o 40 proc. wyższą gęstość energii w porównaniu do Li-Ion oraz nawet 60 proc. wyższą w odniesieniu do baterii litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP). Po drugie produkcja ogniw ma wymagać powszechnie dostępnych surowców – co ma znaczenie dla zamknięcia pełnego łańcucha produkcyjnego na terenie USA – bez potrzeby wydobywania drogich minerałów w postaci niklu, kobaltu czy manganu. Po trzecie, możliwość lokalnego zaopatrywania się w surowce sprawia, że proces produkcyjny ma być tańszy w porównaniu z produkcją baterii Li-ion.
Warto dodać, że założona w 2015 roku firma Lyten jest bardzo solidnie dofinansowywana przez podmioty takie jak Stellantis, FedEx, Honeywell czy Europejski Fundusz Inwestycyjny. Lyten otrzymał już od inwestorów ponad 425 mln dolarów, czyli ponad 1,8 mld zł.
.
.
Chińczycy nie zostają w tyle
Ostatnio o osiągnięciu wysokiej gęstości baterii litowo-siarkowych poinformował chiński producent General New Energy (GNE). Udało się to dzięki udoskonaleniom w obszarze zastosowanie siarki do budowy ogniw bateryjnych.
Jak podała chińska firma, jej bateria litowo-siarkowa ma osiągać gęstość energii na poziomie 701,8 Wh/kg, co ma stanowić wynik niemal 4-krotnie lepszy w porównaniu z referencyjną pojemnością baterii litowo-jonowej na poziomie 184,1 Wh/kg.
Więcej na ten temat w artykule: Chińczycy z sukcesem rozwijają baterię litowo-siarkową.
Radosław Błoński
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
Zawsze zastanawiam się, dlaczego inwestorzy pozwalają start-up’om budować nowe fabryki, a nie oczekują uruchomienia pierwszych linii w wynajętych halach i dopiero po wykazaniu, że technologia się skaluje i są klienci to dopiero budować od zera.
Tesla zaczynała w małej hali, później kupili starą fabrykę, jak brakło miejsca postawili namioty i dopiero na konic zaczęli budować własne fabryki. Podobnie SpaceX, pierwsze Ship’y był spawane w namiotach, dopiero później zbudowali hale
Witam
Ogniwa o potężnej gęstości nasycenia energii, chciałem przypomnieć, że zwykły akumulator kwasowy to 30 Wh/kg.
A co z palnością? Też tak się palą jak litowojonowe?
Tekst wygląda na przeklejony i przetłumaczony w translatorze bez większego pochylenia się nad nim. „Producent wskazuje, że baterie Li-S po pierwsze oferują o 40 proc. wyższą gęstość energii w porównaniu do Li-Ion oraz nawet 60 proc. wyższą w odniesieniu do baterii litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP).” LFP należą do grupy ogniw Li-ion. Prawdopodobnie chodziło o 40% wyższą gęstość energii vs baterie NMC, które wykazują najwyższą gęstość energii spośród ogniw Li-Ion.
Co do palności – wg wstępnych badań ogniwa Li-S wykazują zdecydowanie większe bezpieczeństwo – ich uszkodzenie/przebicie nie powoduje takiej ucieczki termicznej jak w przypadku ogniw Li-ion. Oczywiście elektrolity w obydwu typach są palne, propagacja ciepła i ewentualnego wybuchu zależy tutaj od konstrukcji i wielkości samej „celi” oraz pakietowania.
A jak z bezpieczeństwem tego typu ogniwa w porównaniu z li-on? Ktoś wie?