관점 : 경주는 EV 배터리 공급 위기를 피하고 있습니다.

Viewpoint: Race is on to avert an EV battery supply crisis

사회 경제적, 환경 적 문제에 직면하는 국가의 광산에서 소싱하는 지정 학적 및 때로는 평판 위험에 대한 우려가 점점 커지고있는 이러한 많은 원자재의 가용성이 줄어들면서 대체 배터리 화학을 찾아 내고 있습니다.

지구의 지각에서 리튬이 널리 이용 가능하지만 최근의 전 세계적으로 BEV (주류 배터리 전기 자동차) 생산으로 인해이 원료가 급증하게되었으며 가격이 기하 급수적으로 증가했습니다. 2015 년에는 리튬 수요의 30%만이 배터리에 대한 것이었지만 2030 년에는 95%로 증가 할 것으로 예상됩니다.

Advanced Propulsion Center UK가 최근에 발표 한 보고서에 따르면 20330 년에는 2025 년에 전 세계 리튬 적자가 2030 년까지 크게 확대 될 가능성이 높다고 결론을 내렸다. 그들은 잠재적으로 BEV 생산을 중단하고 순 제로 배출 목표가 충족되는 것을 방지해야합니다. 새로운 광산을 만드는 것은 옵션이지만 몇 년이 걸릴 것입니다.

소싱 리튬이 유일한 문제는 아닙니다. 니켈과 코발트도 공급이 부족합니다. 이러한 특정 광물을 추출하는 데 사용되는 관행을 둘러싼 문제도 자동차 제조업체에게 중요한 고려 사항입니다. Tesla는 최근 공급품을 확보하고 품질과 윤리적 표준을 면밀히 주시하기 위해 광산에서 직접 광물을 소싱하기위한 전략을 세웠습니다.

경로

전기화로가는 경로에서 공급 위기를 피하기위한 경주에서 자동차 제조업체는 대체 배터리 화학의 잠재력을 탐색하고 있습니다. Tesla는 모델 3 및 기타 표준 범위에 리튬 철 포스페이트 (LFP) 배터리를 사용하고 있습니다. LFP 배터리는 에너지 밀도가 낮지 만 충전 및 안전 특성은 니켈 기반 상대보다 우수하며 수명이 길어질 수 있습니다.

현재 개발중인 다른 배터리 화학에는 그래 핀 배터리가 포함되어 있으며 향후 리튬 이온 배터리의 필요성을 대체 할 수 있습니다. 배터리 제조업체의 경우 그래 핀은 더 빠른 재충전 시간, 마모에 대한 저항성, 안전성 향상 및 더 긴 수명을 포함하여 기존 리튬 이온 화학에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 현재 주요 단점은 비용이지만 미래에는 감소 할 수 있습니다. 중국 자동차 제조업체 인 GAC는 작년에 전기 전기 SUV 인 Aion V의 그래 핀 배터리로 처음으로 시장을 시작했습니다.

ASSB (All-STATE BATERIE)는 또한 많은 혁신 활동의 초점이며 특허 출원 활동은 강렬합니다. 이 R & D 영역은 표준 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도를 두 배로 늘릴 수있는 잠재력으로 인해 적어도 단기적으로 EV 배터리 제조업체의 '성배'로 묘사되었습니다. 이 기술에는 액체 전해질을 고체 전해질로 대체하는 것이 포함되며, 이는 배터리 성능을 높이고 운전자에게는 운전 범위를 증가시킬 수 있습니다.

Samsung, Panasonic, LG 및 Toyota와 같은 리튬 이온 특허 제출 거대 기업은이 분야에서 활발히 활동하고 있으며 계속해서 솔리드 스테이트 혁신을 이끌어 낼 것으로 예상됩니다. 특히 Toyota는 솔리드 스테이트 기술을 수용하는 것으로 보이며 2014 - 2018 년 유럽 특허청 (EPO)의 솔리드 스테이트 기술과 관련된 모든 특허 출원의 약 15%를 제출할 책임이 있습니다. Assbs의 주류 생산은 불과 몇 년 만에 대부분의 자동차 제조업체는 이미 기술 파트너와 협력 하여이 기술을 개발하고 있습니다.

아직 상용화되지는 않았지만 EV 배터리 공급 위기를 피하기위한 또 다른 러너는 나트륨 이온 기술입니다. 리튬 이온 배터리에 대한 건축이 유사하지만, 나트륨 이온 배터리는 주로 바다에 풍부하고 비교적 접근하기 쉽습니다. 리튬 이온 배터리와 달리 니켈, 코발트 및 망간에 의존하지 않으며 대신 페인트의 안료로 더 일반적으로 사용되는 페로시아 나이드 소금 인 프러시아 블루와 같은 광범위하게 사용할 수있는 재료를 사용합니다. 기술 회사 인 Natron은 많은 업계 최고의 나트륨 이온 배터리 기술을 개발했으며 2023 년에 상용 제품의 대량 생산을 시작할 예정입니다.

빠른

EV에 대한 레이스는 자동차 산업에서 가장 크고 빠른 변화이며 새로운 배터리 화학을 찾는 혁신 활동 수준은 전례가 없습니다.

EPO가 발표 한 데이터는 비 리튬 이온 화학 발명에 대한 특허 출원이 꾸준히 증가하고 있음을 확인합니다. 미래에 어떤 기술이 지배적이 될지는 확실하지 않지만, 승자는 운전자에게 기대하는 성능을 제공하는보다 지속 가능한 솔루션을 제공하면서 공급 위기를 피할 수있는 것일 수 있습니다.

Ben Palmer는 유럽 지적 재산 회사의 파트너 및 특허 변호사입니다. Withers & Rogers. 그는 배터리 기술과 EV 산업에 대한 전문 지식을 가지고 있습니다.