Манганът може да е липсващото звено за истински достъпни батерии

Има си своите проблеми, но манганът е широко разпространен и има потенциала да намали разходите за производство на батерии

BMW i3 eDrive35L електромобили

BMW

BMW i3 eDrive35L

Д ва от основните, да не кажем двамата основни играчи на пазара на електромобили, Tesla и Volkswagen, гледат на мангана като на следващата голяма стъпка за създаването на батерията, която да направи електромобила масов и достъпен. Основният му плюс: широкото разпространение, следователно ниската цена за разлика от никела и кобалта, наличието на които е ограничено, а цената – колосална.

По време на откриването на Giga Berlin Илон Мъск отново потвърди, че манганът има огромен потенциал в масовото производство на литиево-йонните батерии. Високото съдържание на манган ще намали нужното количество никел, който е много скъп и с ограничен запаси. Мъск иска да работи в гига мащаби, затова се нуждае от батерии, които използват неограничени суровини.

В много голям мащаб се нуждаем от десетки, може би стотици милиони тонове. Така че материалите, използвани за производството на тези батерии в много голям мащаб, трябва да бъдат обикновени материали, в противен случай не може да увеличавате мащабите,” каза Мъск при откриването на Giga Berlin.

Това не бе първият случай, когато Мъск говори за мангана. Още през 2020 г., по време на Tesla Battery Day, шефът на Tesla изрази оптимизма си за материала.

Сравнително лесно е да се направи катод, който съдържа две трети никел и една трета манган, което ще ни позволи да направим 50% повече обем на клетката със същото количество никел“, каза тогава Мъск.

Манганът не е нов материал. Nissan използва богата на манган батерия в първото поколение на Leaf, което се оказа и неговата Ахилесова пета. Без термичен контрол, пакетът имаше къс жизнен цикъл, като и без това късият пробег деградираше бързо, особено в горещо време.

Но това бе преди повече от 10 години, за който период батериите се развиха много. Въпреки своята по-ниска енергийна плътност, батериите с високо съдържание на манган се котират по-добре от LFP батериите. Подобрени батерии с манган биха се позиционирали между LFP и батериите с високо съдържание на никел по отношение на цена и енергийна плътност, смята IEEE.org.

Volkswagen също разглежда много задълбочено потенциала на батериите с манган. Херберт Дийс разкри план за „унифицирана клетка” по време на събитието Power Day през март. Новите батерии ще могат да ползват множество химични съставки, включително желязо и манган. Самите клетки са във формата на призма.

Както Мъск посочва, батериите с високо съдържание на манган ще използват половината количество никел и няма да разчитат на кобалт. Volkswagen смята, че тяхната химична смес между литий, никел и манган може да намали разходите за катоди с 47% в сравнение с богатите на никел дизайни. И тъй като унифицираните клетки могат да използват различни химични състави, Volkswagen ще може да покрие широк ценови диапазон със своите батерии. Това означава използване на LFP батерии за най-достъпните модели, с високо съдържание на манган за масовите модели и запазване на батериите с високо съдържание на никел за високия сегмент.

Значението на мангана е огромно, като се има предвид, че наличието на суровини и цените сега са ограничаващ фактор за увеличаване на производството на литиево-йонни батерии. Замяната на всички превозни средства с еквивалент, захранван от батерии, ще изисква 300 терават-часа батерии, както предполага Мъск, а никелът не позволява увеличаване на производството, въпреки голямата си енергийна плътност и производителност. Манганът може да е най-доброто решение за момента, тъй като изобилства в природата и е евтин.

батерии с твърд електролит Илон Мъск литиево-йонни батерии манган