Литиевите батерии революционизираха електрическите превозни средства (EV) през последните няколко години. Те се използват и в други продукти, включително мобилни телефони, устройства за изпаряване, резервно съхранение на слънчева енергия, инструменти и лаптопи.
Средно една батерия за електрическо превозно средство използва около 8 кг литий, но някои могат да използват много повече. Някои от батериите на Tesla например използват около 62,6 kg литий.
Този тип батерии са скъпи и трудни за производство, изискващи огромно количество вода и интензивна технология за производство на тежки метали.
Добивът на самия литий причинява минерални отпадъци, както и ерозия на почвата и замърсяване на водата. Той е силно свързан и с неетични практики като детски и принудителен труд, особено в страни, където металът е изобилен, като Демократична република Конго. Литиевите батерии са също трудни за рециклиране, което води до големи годишни загуби.
Някои компании вече търсят други алтернативи, но това остава предизвикателство, тъй като литият все още се счита за жизненоважен за прехода към зелена енергия, а инвестициите и проучването на нови алтернативи все още не са достатъчни.
Дали манганът е жизнеспособна алтернатива на литиевите батерии?
Обикновено кобалтът, никелът и литият са най-търсените метали за EV батерии, но манганът е все по-интересен за инженерите. Това е катоден материал в електромобилите, предназначен да повиши техния аспект на безопасност, енергийна плътност и ефективност на разходите. Една средна EV батерия се състои от около 20 кг манган, както и 14 кг кобалт.
Манганът е по-евтин за добив от литий и в света има много повече от него. Тъй като добивът на кобалт е замесен в няколко проблема с правата на човека и повечето добит никел е неподходящ за използване в електрически превозни средства, има нарастващ интерес към мангана.
Мартин Кепман, главен изпълнителен директор (CEO) на канадската компания за добив на манган Manganese X Energy Corp, посочва в интервю: „Манганът е кандидат за участник в областта на литиево-йонните батерии. Той има елементарни качества, които имат потенциала да подобрят плътността, капацитета, презареждаемостта, безопасността и дълготрайността на батерията.
С глобалния стремеж към по-екологични технологии и намаляване на въглеродния отпечатък, компании като Manganese X са готови за лидерство в осигуряването на вътрешни доставки на манган за индустрията на акумулаторните батерии.
Tesla и Volkswagen са две от най-известните компании, които проучват използването на манганови батерии в момента, като Илън Мъск наскоро заяви, че именно тези батерии имат „потенциал“ да стимулират глобалния преход.
Въпреки че по-високото използване на манган може да бъде добър вариант за намаляване на нуждата от никел или кобалт в литиевите батерии, в момента той все още се използва в тандем с литий при електромобилите. Така че може да са необходими повече изследвания и разработки, преди манганът да стане доминиращият метал в батериите за електрически коли.
Някои други алтернативи на литиевите батерии
Една от другите нарастващи алтернативи на литиевите батерии са натриево-йонните. Те са енергийно ефективни, зареждат се бързо и са стабилни при екстремни температури, като по този начин предлагат силна защита срещу прегряване. В допълнение, те са значително по-малко токсични от другите, тъй като не включват мед, литий, кобалт или никел, които могат да причинят замърсяване в процеса на извличане и носят потенциални опасности от пожар.
Тези батерии обаче не съхраняват толкова енергия, колкото литиевите, което означава, че може да не са подходящи за широкомащабно използване. Освен това, тъй като натриево-йонните батерии все още са сравнително нова технология за батерии, тяхната верига за доставки и наличност не са толкова развити, колкото на литиевите.
Батериите на базата на цинк или цинково-йонните батерии са друга технология, която напоследък се радва на по-голям интерес. Смята се за по-екологичен вариант от лития и има много наличност от него, което го прави по-евтин и лесен за добив.
Базираните на цинк батерии изискват лесна поддръжка и не е необходимо да се наблюдават постоянно за проблеми с безопасността и производителността. Те имат широка работна температура и ниска мощност, което ги прави идеален избор за приложения с ниска мощност като фенерчета и дистанционни управления. Въпреки това, цинковите батерии са със средна плътност в сравнение с литиевите, което означава, че може да не са в състояние да съхраняват толкова много енергия.
Друга алтернатива на литиевите батерии са твърдотелните батерии, които са много по-компактни, мощни и устойчиви, особено за електрически превозни средства. Не само това, но твърдотелните батерии са по-малки и по-леки от литиевите. Освен това са по-безопасни, с по-висок капацитет и обхват и по-нисък въглероден отпечатък.
Те имат по-бърз капацитет за презареждане и могат да се презареждат за 10 до 15 минути срещу време от между 20 минути до 12 часа за литиеви батерии. Недостатъкът обаче е, че твърдотелните батерии са по-скъпи за производство и веригите за доставки все още се разработват.
