Изготовление аккумуляторов: Производство литий-ионных аккумуляторов

Содержание

Производство литий-ионных аккумуляторов – Портфельная компания РОСНАНО

Литий-ионные аккумуляторы

Создание первого в России масштабного производства литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторов нового поколения для энергетики и электротранспорта

В декабре 2011 года в рамках проекта запущен крупнейший в мире завод по производству литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) высокой емкости компании «Лиотех».

В технологии производства используется наноструктурированный катодный материал литий-железо-фосфат (LiFePO₄). Этот материал позволяет достигать наилучших характеристик аккумуляторов при их промышленном производстве.

Важнейшие характеристики литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) — высокая плотность энергии, широкий температурный диапазон и длительный срок эксплуатации, экологичность и безопасность.

«Лиотех» осуществляет поставки аккумуляторов для городского электротранспорта, в частности, для троллейбусного завода «Тролза», где продукция «Лиотеха» используется для троллейбусов с запасом автономного хода. Кроме того, «Лиотех» осуществляет поставки для энергетического рынка. Компания «Хевел» запустила гибридную энергоустановку (АГЭУ) в селе Менза Забайкальского края. В составе установки были использованы аккумуляторные ячейки для накопителя энергии емкостью 300 кВт•ч производства «Лиотех». Планируется, что в 2017 году «Хевел» построит в Забайкалье еще две гибридные электростанции, на которых также могут быть использованы накопители энергии «Лиотех».

Сферы применения

Энергетика (стационарные применения)
Электротранспорт

Основные потребители

Системы энергоснабжения и энергосбережения
Производители электротранспорта

Конкурентные преимущества

Высокая емкость аккумулятора
Отсутствие эффекта памяти
Надежность и безопасность
Широкий температурный диапазон эксплуатации
Длительный срок эксплуатации: в энергетике — до 25 лет, на электротранспорте — до 8 лет

Ресурс, заряд/разряд при глубине разрядки до 80% — более 3000 циклов
Ресурс батареи при использовании на электротранспорте — более 600 тыс. км пробега

Производство аккумуляторов: Оборудование + Технология изготовления

Электрический аккумулятор — это химический источник тока, источник ЭДС многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования, а также для обеспечения резервных источников энергии в медицине, производстве, транспорте и в других сферах.

Производство свинцово-кислотных аккумуляторов + видео

Именно аккумуляторы глубокого заряда и разряда применяются в машинах, автомобилях и железнодорожных локомотивах.

Обычно, такие аккумуляторы имеют напряжение от двух вольт до сорока восьми вольт. Внутри аккумуляторов таких находится серия пластин из свинца, а покрывается они кислотой и окисью свинца. Первое, что по технологии начинают производить, это решетки из свинца. Специальное оборудование расплавляет свинец до температуры его плавления и выливает необходимого размера решеточки. Литые решеточки станут позже пластинами элементов питания в аккумуляторах.

Технология производства аккумуляторов предусматривает литье и необходимо специальное литейное оборудование. Когда свинец заливается в форму, то в нее сразу поступает вода, что помогает за короткое время залитый свинец охладить и переместить его на конвейерную ленту. Происходит отлив разных по заряду решеток, одни из них будут служить положительным зарядом, а другие отрицательным. Далее, решетки перемещаются на следующий этап, который предполагает покрытие решеток окисью свинца, а также, кислотой. Составы разноименно заряжены, поэтому решетки разделяются на положительно и отрицательно заряженные. После этого, принято решетки называть пластинами, и они укладываются в поочередности положительных и отрицательно заряженных пластин. Важно, чтобы они размещались попеременно, и чтобы аккумулятор был работоспособным. Сложенные пластины в маленькие контейнеры далее погружаются в небольшие резервуарчики, которые наполнены кислотным раствором. Это поможет пластинам зарядиться. Зарядка может продолжаться сутками и это зависит от того в какую модель аккумулятора попадут пластины. Далее, проходят пластины промывку, причем она делается для того, чтобы частицы кислоты не остались на пластинах.

После этого, цвет пластин меняется, и они теперь становятся темными. На этом этапе пластины теперь меняют свое название на «пластины сухого заряда». Далее, те пластины, которые имеют положительный заряд, обволакиваются материалом содержащим стекловолокно. Далее происходит обволакивание в пластиковый слой. Именно такая одежка помогает предотвратить возникновение короткого замыкания. Пластины соответственно двум зарядам складываются в стопки. Попеременное расположение пластин одетых в пластик и раздетых складывают как коржи торта попеременно. Количество пластин соответствует модели аккумулятора. Далее происходит отчистка пластин. Этот этап отчищает выступающие частицы пластин, которые именуются контактами. После отчистки, контакты покрываются оловом, что позволяет хорошо соединить контакты. Далее проходит еще отчистка контактов покрытых оловом, а после сверху покрывается контакт слоем свинца.

Далее происходит спайка всех контактов в клеммы в определенном порядке. После этого, сборная конструкция именуется элементом. Его вставляют в пластиковую оболочку называемую полипропиленом. После этого, происходит этап проверки на правильность работы элемента. Все заряды должны отвечать своему заряду. Это необходимо, прежде всего, чтобы разметка на корпусе аккумулятора соответствовала заряду. Далее происходит герметизация крышки при помощи запаивания. Клеммы выступают на верху и их заливают дополнительно свинцовым слоем. Далее происходит еще одна проверка на герметичность упаковки элемента. Для этого используют воздух и мыльный раствор. Если появляются места пропуска воздуха, то они повторно пропаиваются.

Параллельно, в других цехах происходит производство маленьких деталей, которые будут участвовать в сборке аккумуляторов. Разъемы производятся для связки различных элементов между собой. Они спаиваются с элементами. После этого, сверху накладывается крышка, что сформирует цельную коробку для элементов аккумулятора. Далее необходимо сделать так, чтобы в местах клеем не попадала влага. Это уязвимое место укомплектовывают прокладкой, например, резиновой. А теперь наступает этап заливки электролита. В роли его участвует кислота. И она заливается в необходимой дозе прямо в только что собранный по частям аккумулятор. Кислота помогает проводить электрический ток, который образуется между пластинами.

Видео как делают:

Некоторые заводы по производству аккумуляторов используют свои технологии. И для автоматизации производства необходимы научные разработки, но все производители роботов и автоматизированного оборудования готовы провести исследования и разработать необходимое оборудование.

Производство литий-ионных аккумуляторов + видео

Литийионный аккумулятор (Li-ion) — тип электрического аккумулятора, который широко распространён в современной бытовой электронной технике и находит своё применение в качестве источника энергии в электромобилях и накопителях энергии в энергетических системах. Это самый популярный тип аккумуляторов в таких устройствах как сотовые телефоны, ноутбуки, цифровые фотоаппараты, видеокамеры и электромобили. Первый литийионный аккумулятор выпустила корпорация Sony в 1991 году.

Литийионный аккумулятор состоит из электродов (катодного материала на алюминиевой фольге и анодного материала на медной фольге), разделённых пористым сепаратором, пропитанным электролитом. Пакет электродов помещён в герметичный корпус, катоды и аноды подсоединены к клеммам-токосъёмникам. Корпус иногда оснащают предохранительным клапаном, сбрасывающим внутреннее давление при аварийных ситуациях или нарушениях условий эксплуатации. Литийионные аккумуляторы различаются по типу используемого катодного материала. Переносчиком заряда в литийионном аккумуляторе является положительно заряженный ион лития, который имеет способность внедряться (интеркалироваться) в кристаллическую решётку других материалов (например, в графит, окислы и соли металлов) с образованием химической связи, например: в графит с образованием LiC₆, окислы (LiMnO₂) и соли (LiMn_RO_N) металлов.

Первоначально в качестве отрицательных пластин применялся металлический литий, затем — каменноугольный кокс. В дальнейшем стал применяться графит. Применение оксидов кобальта позволяет аккумуляторам работать при значительно более низких температурах, повышает количество циклов разряда/заряда одного аккумулятора. Распространение литий-железо-фосфатных аккумуляторов обусловлено их относительно низкой стоимостью. Литийионные аккумуляторы применяются в комплекте с системой контроля и управления — СКУ или BMS (battery management system), — и специальным устройством заряда/разряда.

В настоящее время в массовом производстве литийионных аккумуляторов используются три класса катодных материалов:

кобальтат лития LiCoO₂ и твёрдые растворы на основе изоструктурного ему никелата лития
литий-марганцевая шпинель LiMn₂O₄
литий-феррофосфат LiFePO₄.

Электро-химические схемы литий-ионных аккумуляторов:

литий-кобальтовые LiCoO₂ + 6C → Li_1-xCoO₂ + LiC₆
литий-ферро-фосфатные LiFePO₄ + 6C → Li_1-xFePO₄ + LiC₆

Видео как делают литий-ионные аккумуляторы:

Благодаря низкому саморазряду и большому количеству циклов заряда/разряда, Li-ion-аккумуляторы наиболее предпочтительны для применения в альтернативной энергетике. При этом, помимо системы СКУ они укомплектовываются инверторами (преобразователи напряжения).

Конфигуратор литиевой батареи V.2.1.2 Beta

C чего начать?

видеообзор №1

видеообзор №2

Шаг 1. Начните с главного.

Укажите требуемое напряжение и емкость, после чего нажмите кнопку «Подобрать конфигурацию». Конфигуратор рассчитает и отобразит варианты аккумуляторной сборки с платой БМС, зарядным устройством, проводами и разъемами.

Если вам известен требуемый долговременный ток, укажите его перед автоподбором во вкладке «Параметры для опытных пользователей».

На этом этапе, вы можете ознакомиться с предложенным выбором, изменить любой компонент на наиболее подходящий к вашему устройству. Ознакомиться со всеми характеристиками выбранного варианта и далее подобрать совместимые компоненты — корпус, зарядное устройство, BMS, провода и разъемы. Для контроля несовместимости программа подсвечивает окно ввода красным цветом.

Если вы нашли свой вариант, и определились с комплектующими, можно переходить к шагу 4.

Если предложенные на этом шаге варианты не подходят, приступаем к шагу 2.

Шаг 2. Уточните выбор в блоке «Параметры для опытных пользователей»

Для получения нужного результата, поэкспериментируйте с параметрами. После изменения значения в любом поле, конфигуратор заново пересчитывает результаты, показывает результирующие характеристики и проверяет компоненты на совместимость. Входные параметры которым не удовлетворяет один из компонентов батареи будет обведен красным цветом.

Шаг 3. Дополните вашу батарею.

Выберите компоненты — корпус, зарядное устройство, плата BMS. Конфигуратор по умолчанию учитывает складские остатки, и предлагает только подходящие к выбранному варианту батареи компоненты. От любого компонента можно отказаться, нажав кнопку

Нажатие на изображение компонента открывает окно с карточкой товара, чтобы подробнее ознакомиться с характеристиками.

Шаг 4. Можно оформлять!

Осталось определиться с проводами и разъемами в блоке «Опции». Напишите желаемую длину, выберите тип разъёма. Ознакомьтесь со стоимостью. Если всё в порядке, нажмите кнопку «Купить сборку».

Производство

Подготовка
воды

Очистка воды
на многоуровневой фильтрующей водоподготовительной
установке.

Приготовление анодной
и катодной смесей

Приготовление анодной
и катодной масс на водной основе

в вакуумных миксерах.

Нанесение
смеси на фольгу

На алюминиевую фольгу в рулонах с обоих сторон наносится катодная смесь, на медную фольгу —
анодная смесь. В процессе нанесения выполняется сушка (удаление излишков воды) нанесённых анодной
и катодной смесей и их адгезия (слипание)
с фольгой.

Разделение
на полосы

Разделение рулона фольги
с нанесенной анодной или катодной смесью на два меньших и равных по ширине рулона.

Каландрирование
рулонов

Разрезанные рулоны анода
и катода прокатывают для уплотнения материала, получения нужной толщины и однородности.

Изготовление
базовых электродов

Вырубка базовых электродов из рулонов с нанесенной анодной и катодной массой.

Сортировка базовых
электродов по весу

Взвешивание и последующая сортировка каждого изготовленного базового электрода.

Формирование
стопки

Последовательная укладка сортированных анодных и катодных электродов в стопку через сепаратор.

Формирование
ядра

Сборка узлов выводных клемм аккумулятора на собранной стопке.

Сушка
ядра

Сушка ядра аккумулятора
в вакуумной печи. Установка ядра в корпус аккумулятора.

Запечатывание
корпуса

Запечатывание корпуса аккумулятора после проведения сушки.

Сушка
аккумулятора

Сушка запечатанного корпуса аккумулятора в вакуумной печи.

Заливка
электролита

Заливка электролита в корпуса аккумулятора через отверстие
для предохранительного клапана.
Установка предохранительного клапана после окончания заливки.

Формовка
аккумулятора

Формирование аккумулятора, испытания малыми силами тока.

Определение параметров аккумулятора.
Испытания аккумулятора большими силами тока.

Нанесение маркировки,
упаковка

Наклейка этикетки со штрих-кодом изделия.
Оформление паспорта.
Упаковка аккумуляторов
в транспортировочную тару.

Складирование

Передача упакованных аккумуляторов на склад готовой продукции или отгрузка потребителю.

Производство литий ионных аккумуляторов на заказ в Москве

Литиевые аккумуляторы Li – химические источники постоянного тока, широко используемые в электротранспорте. Обладая большой энерговооруженностью данный тип аккумуляторов способен обеспечить длительный пробег при приемлемом весе. Литиевые аккумуляторы используются на электровелосипедах, электросамокатах, электроскутерах и прочих транспортных средствах с приставкой электро. Высокотоковые литиевые аккумуляторы являются тяговыми аккумуляторами, используемыми, в том числе и на электромобилях.

Устройство литиевого аккумулятора (Li)

Тяговые аккумуляторы производятся из цилиндрических или призматических ячеек. Цилиндрические ячейки, например литий ионная 18650 имеют диаметр 18мм и высоту 65мм. Призматические бывают в жесткой и в мягкой упаковках. Ячейки собираются по последовательно-параллельной схеме с использованием никелевой ленты и контактной сварки. Напряжение заряда и разряда ограничивает плата управления аккумулятором — БМС. Устройство любого литиевого аккумулятора практически одинаково и обычно отличается только размером, количеством компонентов и схемой соединения элементов.

Наиболее распространенные схемы батарей 18650:

12v – 3.7v – 3s – 12.6v
24v – 3.7v – 7s – 29.4v
36v – 3.7v – 10s – 42.0v
48v – 3.7v – 13s – 54.6v
60v – 3.7v – 17s – 71.4v
72v – 3.7v – 20s – 84.0v

Наиболее распространенные схемы батарей LiFePO4:

12v – 3.2v – 4s – 14.6v
24v – 3.2v – 8s – 29.2v
36v – 3.2v – 12s – 43.8v
48v – 3.2v – 16s – 58.4v
60v – 3.2v – 17s – 71.4v

72v – 3.2v – 20s – 84.0v

При этом по напряжению популярны аккумуляторы для электросамокатов на 12 и 24 Вольт, аккумуляторы для электровелосипедов на 36 и 48 Вольт и аккумуляторы для электроскутеров на 60 и 72 Вольта. Есть и продвинутые электросамокаты на 48 Вольт и некогда популярные электровелосипеды на 24 Вольта.

Изготовление литиевых аккумуляторов Li на заказ

Мастерская ВольтБайкс предлагает услуги по производству аккумуляторов под заказ, в том числе изготовление литиевых аккумуляторов. Мы обладаем исключительными компетенциями в тестировании и выборе ячеек для аккумуляторных сборок, и в самом производстве аккумуляторов. Перед сборкой li ion аккумуляторы 18650 сортируются по внутреннему сопротивлению. Для мощных аккумуляторов используются высокотоковые 18650 элементы с низким сопротивлением. Литий ионные ячейки 18650 имеют напряжение 3.7 v на ячейку и емкость от 18650 mah до 3400 mah, а в настоящее время появляются и выше. Для набора требуемой емкости они соединяются параллельно, а затем, для набора требуемого напряжения последовательно. Рассчитать и купить требуемую схему сборки можно используя наш калькулятор литиевого аккумулятора.

Примеры собранных нами аккумуляторов

Когда собирается батарея 18650 обязательно используются дополнительные изоляторы для ячеек li ion 18650. Толщина изоляторов обычно от 0,2мм до 0,5мм выбирается в зависимости от силы тока.

После сборки литиевых аккумуляторов Li на заказ они попадают на наш разрядный стенд для окончательной проверки. Окончательные испытания обычно состоят из двух/трех циклов заряда-разряда. Первый разряд осуществляется током 0,5С, второй 1С и т.д. до достижения и проверки соответствия запланированной постоянной силе тока разряда и емкости. Емкость литиевого аккумулятора нашей сборки соответствует заявленной. Только после полноценных испытаний мы можем дать год гарантии на произведенные нами аккумуляторы.

Упаковка литиево ионных аккумуляторов

Упаковка литиево ионных аккумуляторов выполняет не только эстетическую но и изоляционную функцию, защищает ячейки от внешних воздействий. Литий ионные аккумуляторы обкладываются стеклотекстолитовыми листами и усаживаются в термоусадочную трубку большого диаметра.

Производство и замена литиевого аккумулятора

В ВольтБайкс мы можем не только изготовить литиевый аккумулятор своими руками, но и произвести тяговые аккумуляторы, также можем осуществить замену литиевого аккумулятора в электровелосипеде, электросамокате и в любом другом электротранспорте. Замена не так сложна, но главное обеспечить правильное расположение аккумулятора, его надёжное закрепление и подключение, тогда собранная батарея прослужит долгие годы.

Подводя итог: используя наш калькулятор литиевого аккумулятора можно подобрать и купить аккумулятор с требуемыми характеристиками. С нами легко купить аккумулятор максимально соответствующий вашим требованиям!

Мы предлагаем изготовление корпуса для аккумулятора велосипеда на заказ. Мы спроектируем и, при необходимости, изготовим корпус для аккумулятора по размерам вашего велосипеда.

Технологии изготовления аккумуляторов | АКБ-сервис

Технологии изготовления аккумуляторов:

Малосурьмянистые (Sb/Sb) – это обычная старая-дедовская свинцовая батарея с добавками в пластины сурьмы.

+ не боятся глубоких разрядов

+ легко зарядить даже при плотности электролита практически «до воды».

— подвержены наибольшему саморазряду,

— выкипанию воды из раствора электролита.

Технология Ca/Ca – пришла на смену классической малосурьмянистой (Sb/Sb).

Использования кальция в качестве легирующей добавки позволяет избегать выкипания. При достижении заряда, батарея «перестает брать ток». Это дает возможность делать необслуживаемые аккумуляторы. Благодаря технологии Ca/Ca аккумулятор становится также более устойчив к саморазряду в состоянии бездействия и характеризуется высокими стартовыми токами

+ высокие стартовые токи при любых погодных условиях (лично мне устойчивость к разряду гораздо важнее).

+ снижение саморазряда на 30 % и расхода воды на 80% по сравнению с малосурьмянистыми.

— неустойчивость к глубоким разрядам. Разряжать Сa/Сa ниже границы чем 70% заряда не рекомендуется. Кальциевые батареи, пережившие хотя бы 1 полный разряд (ниже 10,8 В), теряют до 50% своей емкости! При хранении в разряженном состоянии пластины сульфатируются.

Сульфат кальция не растворяется в воде, а в электролите он растворяется с большим трудом. Поэтому, при глубоких разрядах сульфат кальция заклеивает поры (закупорка пластин) и затрудняет последующий заряд.

При КТЦ, если разряжать, то не ниже 11,8В (при этом с риском не вернуть назад прежнюю ёмкость АКБ) или 12В (неглубокий КТЦ), т.к. 11,8В НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) на кальциевом АКБ говорит о 0% его SOC (State_of_Charge), напряжение 100% заряженного АКБ составляет 12,8В.

Если плотность электролита аккумуляторной батареи составляет менее 1,17 г/см3 (SOC составляет менее 25%, что соответствует напряжению менее 12В), то такая батарея подлежит замене новой, так как в этом случае восстановить нормальное функционирование аккумуляторной батареи с помощью ее заряда уже невозможно (!).

Стационарно, т.е. за пределами автомобиля, заряжать кальциевый АКБ нужно не выше 16В (только при 16В вы сможете довести плотность до 1,27-1,28 г/см3) и зарядным током не более 10% от номинальной ёмкости АКБ (справедливо при +20С внешней температуры).

Технология Sb/Ca или Гибридная — в отрицательные электроды добавляется кальций, а в положительные – сурьма

+ Наличие кальция в пластинах снижает выкипание воды из электролита, что приводит к увеличению срока службы аккумуляторной батареи.

+ устойчивы к глубокому саморазряду (? т.е. сами глубоко не разряжаются или глубокий разряд не несет фатальных последствий?)

+ высокий цикл разрядов-зарядов по сравнению с сурьмянистой технологией;

+ Свинцовые пластины становятся крепкими, и батарея приобретает очень важное свойство – виброустойчивость. (? не видел чтобы пластины гнулись при штатной эксплуатации)

Гибридные батареи являются золотой серединой. Они довольно стойки к глубоким разрядам, при этом значительно меньше подвержены выкипанию и саморазряду по сравнению с малосурьмянистыми.

Кальциевые и гибридные аккумуляторы в гораздо меньшей степени подвержены выкипаемости еще и потому, что состав их свинца обеспечивает свойства своеобразной «самовыключаемости» — они перестают принимать ток, когда заряжены на 95-97 %

Позволяет пластины делать более тонкими, благодаря чему количество их увеличивается.

Расчетный срок службы до 5 лет

Технология Ca/Ca + Silver – дороже, но лишена недостатков батарей предыдущих типов.

+ являются полностью необслуживаемыми,

+ характеризуются высокими стартовыми токами,

+ высокими показателями тока холодной прокрутки,

+ низким уровнем саморазряда,

+ устойчивостью пластин к коррозии,

+ длительным сроком эксплуатации (более 5 лет),

+ увеличенным сроком хранения без подзарядки.

— дороже.

VRLA — Valve Regulated Lead Acid — Свинцово-кислотная с клапаном или «обычные» — Один аккумулятор состоит из блока положительных и отрицательных пластин, которые вместе создают напряжение 12 В. Пластины состоят из свинцовых решеток, которые заполнены активным электролитом. Положительные пластины изготовлены из двуокиси свинца, отрицательные — из чистого свинца. Между ними установлен сепаратор. Он разделяет пластины, предотвращая замыкание, но электролит может проходить через его мельчайшие поры. Электролит — это токопроводящая жидкость, которая примерно состоит из 37% концентрированной серной кислоты и 63% дистиллированной воды.

Разрушение свинцовых пластин является неизбежным результатом при реакции электролиза. А если это так, то замедлить этот процесс и предотвратить внутреннее замыкание цепи — главная задача.

AGM (Absorbent Glass Mat) — электроды представляют из себя сетку в обмазке, между электродами — стекломат, конструкция схожа с конденсаторами. Такая конструкция позволяет уменьшить толщину электродов без потери общей прочности и риска осыпания обмазки, соотв., увеличить площадь электродов и уменьшить расстояние между ними. Следствие — уменьшение внутреннего сопротивления — увеличение пускового тока. Электролит ЖИДКИЙ, но не вытекает поскольку находится в адсорбированном состоянии в особых стекловолоконных матах, облегающих пластины. Блоки пластин в таких АКБ плотно прижаты друг к другу, что помогает гораздо лучше удерживать активную массу на их решетках, чем в обычных стартерных батареях. обеспечивают в три раза больше циклов разряда-заряда, а их пусковая мощность процентов на 30 выше, чем у традиционных батарей.

+ обеспечивают в три раза больше циклов разряда-заряда,

+ пусковая мощность процентов на 30 выше, чем у традиционных батарей.

+ Не боится глубокого разряда. Даже среднестатистический аккумулятор AGM должен выдержать, как минимум, две сотни полных разрядок (на ноль), не менее пятисот разрядов до 50% и тысячу на 20-30%.

+ Не боятся механического повреждения

+ Разрешена транспортировка и эксплуатация практически в любом положении.

+ Срок службы AGM составляет от 5 до 12 лет (при обязательном соблюдении правил зарядки).

+ Нейтральны к высокой температуре окружающей среды (например, в подкапотном пространстве автомобиля).

— Данный тип батарей весьма чувствителен к перезарядке. Это значит, что, если автомобиль не оснащен устройством, исключающим избыток заряда, — от покупки таких аккумуляторов стоит воздержаться.

— Урон им могут нанести чрезмерные значения тока и напряжения. Оптимальным током для зарядки считается ток в 10% от номинала. Макс. напряжение — 14.4В, напряжение буферного режима (хранения) — 13,8В.

— стоит почти вдвое дороже обычного

EFB (Enhanced Flooded Battery) — некоторый гибрид АГМ и «традиционной» технологии, пусковых и тяговых батарей — это более толстые, по сравнению с традиционным аккумулятором, пластины, помещенные в конверт из микроволокна.

+ вдвое большее количество циклов разряда-заряда без потери функциональности.

+ практически не теряют емкости после глубоких разрядов,

+ заряжаются намного быстрее обычных стартерных батарей.

— стоимость в среднем на 50-60% выше, чем у обычных АКБ.

GEL — «гелевые»

аккумуляторы. Электролит адсорбирован гелем. Гель также предохраняет пластины от осыпания.

— НЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ в автомобилях в качестве стартерных. Применяются лишь как ТЯГОВЫЕ батареи.

— Существенным недостатком гелевых батарей является их повышенная чувствительность к температуре. Так уже при 100-110 градусах смесь кислоты и силикагеля теряет свое рабочее состояние. Вместе с этим понижалась способность геля удерживать пары серной кислоты. Все это в конечном счете влияет на жесткость конструкции в целом.

* Подозреваю, что они имеют весьма высокое внутреннее сопротивление (ионы в геле менее подвижны, чем в растворе) и просто не могут выдать ток в несколько сот Ампер. А вот несколько десятков до глубокого разряда — это пожалуйста.

* Также нам непонятно, что там такого, что стОят они в 2, а то и более раза дороже. Аааа! Вот оно что! «эксклюзивные права на «спираль» в аккумуляторах запатентованы».

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ:

— «кипятить» зарядным устройством с напряжением выше 14,7В АКБ EFB/AGM/Gel — смерти подобно — пузырями выделяемых газов при «кипячении» плотно упакованные намазки на пластинах просто разрушаются (но не осыпаются).

В магагазинах «АКБ-Сервис» есть аккумуляторы почти всех совеременных технологий, например:

— Sb/Ca: Fiamm Titanium black: https://akb-s.ru/akb/avto/akkumulyator-fiamm-titanium-black-110-ach-obra…

— Ca/Ca: Topla: https://akb-s.ru/akb/avto/topla-60-ach-pryamaya-polyarnost

Exide: https://akb-s.ru/akb/avto/akkumulyator-exide-premium-60-ach-pryamaya-pol…

Ridzel: https://akb-s.ru/akb/avto/akb-ridzel-65-ach-obratnaya-polyarnost

— EFB: АКОМ EFB: https://akb-s.ru/akb/avto/akb-akom-efb-6st-60ach-pryamaya-polyarnost

Topla EFB: https://akb-s.ru/akb/avto/akb-topla-top-efb-stopgo-60ach-aziya-obratnaya…

— AGM: EXIDE AGM: https://akb-s.ru/akb/avto/akkumulyator-exide-startstop-agm-70-ach-obratn…

VARTA AGM: https://akb-s.ru/akb/avto/varta-start-stop-plus-g14-95ach-agm-obratnaya-…

АКОМ Ultimatum AGM: https://akb-s.ru/akb/avto/akb-ultimatum-agm-95-ach-obratnaya-polyarnost

EXIDE AGM: https://akb-s.ru/akb/avto/akkumulyator-exide-startstop-agm-60-ach-obratn…

Источник: https://www.drive2.ru/l/523358190046281913/

Технология :: Группа компаний АКОМ

Традиционно пластины аккумуляторов получали литьем – способом, при котором пары и пыль свинца могли попадать в окружающую среду. Для текучести расплава использовалась сурьма – экологически опасный материал.

На аккумуляторном производстве «АКОМ» освоена технологии «Кальций-Кальций». В закрытой печи производится вытягивание с поверхности расплава полосы, которая затем подвергается прокатке. Более низкие температуры прокатки по сравнению с литьем исключают формирование летучей свинцовой паропылевой взвеси. Не требуется и добавок сурьмы – наиболее вредного фактора по выбросам в атмосферу.

Затем полосу подвергают просечке и растяжению, а после нанесения на образованную решетку свинцовой пасты, изготовленной по специальной рецептуре, разрезают намазанную решетку на отдельные пластины и направляют их на созревание – химический процесс, направленный на образование электро-химически активных соединений.

Пластины, изготовленные просечкой и растяжением, прочнее, чем литые пластины, менее склонны к осыпанию пасты и коррозии.
После созревания пластины могут использоваться для сборки аккумуляторных батарей.

Весь процесс изготовления аккумуляторных батарей автоматизирован. Это позволяет обеспечивать безусловную работоспособность современного транспортного средства, имеющего на борту большое количество энергопотребителей.

Преимущества кальциевых батарей:

лучшая удельная емкость;
более эффективный прием зарядного тока;
сохранение стартовых показателей в течение 18 месяцев с момента производства;
стабильный уровень электролита;
минимальный объем технического обслуживания.

Новое поколение батарей

В 2014-15 годах совместно с ЗАО «Аккумулятор инноваций» разработана свинцово-кислотная аккумуляторная батарея нового поколения, обозначаемая в мировой классификации EFB -Enhanced Flooded Battery (англ. «улучшенная залитая батарея»).
Применяемая технология позволила увеличить число циклов заряд-разряда аккумулятора и его устойчивость к глубоким разрядам. Повышенная способность к эффективному приему заряда позволяет быстрее компенсировать разряд во время движения автомобиля.

Созданный на ЗАО «АКОМ» аккумулятор с мая 2015 года выпускается под торговой маркой ULTIMATUM. АКБ имеет двойной жизненный ресурс, соответствует требованиям, предъявляемым для установки на автомобили с системой «cтарт-стоп», пригодна для использования на водном транспорте и в качестве аварийного стационарного источника питания. Если для залитых необслуживаемых батарей годами отрабатывалась технология обеспечивающая максимальную отдачу активных масс на единицу веса в самом начале процесса эксплуатации, а также минимальные энергозатраты и материальные ресурсы, то для EFB аккумуляторов на первое место выходит обеспечение высокой долговечности в циклах достигаемой мягкими многосегментными режимами, при жестком температурном контроле.

Указания по сбросам при производстве аккумуляторных батарей | Агентство по охране окружающей среды США

EPA обнародовало Руководящие принципы и стандарты по производству аккумуляторов (40 CFR, часть 461) в 1984 году и внесло поправки в постановление в 1986 году. Постановление распространяется на прямой прямой Точечный источник, который сбрасывает загрязнители в воды Соединенных Штатов, такие как ручьи, озера , или океаны. и косвенный косвенный Объект, сбрасывающий загрязняющие вещества на государственные очистные сооружения (муниципальные очистные сооружения).разрядники. Руководящие принципы и стандарты производства аккумуляторов включены в разрешения NPDES для прямых разрядников, а также в разрешения или другие механизмы контроля для косвенных разрядников (см. Программу предварительной обработки).

На этой странице:

Что такое промышленность по производству аккумуляторов?

Производство аккумуляторов включает производство модульных источников электроэнергии, в которых часть или все топливо содержится внутри блока, а электроэнергия вырабатывается непосредственно в результате химической реакции.Ячейка состоит из трех основных компонентов: анода, катода и электролита, а также механических и токопроводящих частей, таких как корпус, сепаратор или контакты. Производство включает изготовление электродов анодов и катодов, а также сопутствующие вспомогательные операции, необходимые для производства батареи.

Вода используется на заводах по производству аккумуляторов при приготовлении реактивных материалов и электролитов, при нанесении реактивных материалов на несущие электродные конструкции, при зарядке электродов и удалении примесей, а также при промывке готовых элементов, производственного оборудования и производственных площадей.

Сточные воды образуются в результате многих процессов на предприятиях, включая промывку зоны пласта, отверждение пластин, ополаскивание продукта, охлаждение, мытье оборудования и площадей пола, лабораторную мойку, мытье рук, стирку, мойку грузовиков и мокрые скрубберы (контроль загрязнения воздуха). Регулируемые загрязнители (в зависимости от подкатегории) включают кадмий, хром, кобальт, медь, цианид, железо, свинец, марганец, ртуть, никель, масла и смазки, серебро и цинк.

Покрытие металлов в соответствии с директивами по сбросам
— Нажмите, чтобы увеличить Эти виды деятельности включены в следующие группы NAICS :

335911: Производство аккумуляторных батарей
335912: Производство первичных батарей

Примечание: список NAICS предоставляется в качестве руководства и не определяет охват категории «Производство аккумуляторов».Точные определения покрытия см. В разделах применимости в 40 CFR Часть 461.

Крытые помещения

Категория организована на основе материала анода и электролита и включает семь подкатегорий:

Кадмий
Кальций
Свинец
Лекланш

Руководящий документ

История нормотворчества

1986 Поправка

Пересмотренная Подчасть C в соответствии с судебным разбирательством

1984 Первоначальное нормотворчество

Документы, в том числе:
- Окончательное решение (9 марта 1984 г.)
- Документ о разработке (сентябрь 1984 г.)
  Описание отрасли, характеристика сточных вод, технологии очистки, оценка затрат на соблюдение нормативных требований и нагрузки загрязняющих веществ для окончательного правила
- Уведомление о доступности данных (21 ноября 1983 г.)
- Предлагаемое правило (10 ноября 1982 г.)

Дополнительная информация

Для получения дополнительной информации о нормативах по сбросу сточных вод аккумуляторных батарей, пожалуйста, обращайтесь в Jezebele Alicea-Virella ([email protected]) или 202-566-1755.

Перспективы производства аккумуляторов для электромобилей на 2040 год

С появлением электромобильности и, как следствие, увеличением производства электромобилей, рынок батарей для электромобилей в последние несколько лет демонстрирует стабильно высокие темпы роста. Например, в 2017 году мировые производители аккумуляторов для электромобилей произвели примерно 30 гигаватт-часов емкости накопителей, что почти на 60 процентов больше, чем в предыдущем году — тенденция, которая, вероятно, сохранится.

Этот рынок представляет собой существенную, но пока еще неиспользованную потенциальную возможность для европейских производителей аккумуляторов и автопроизводителей, а также для европейской экономики в целом. В настоящее время на рынке аккумуляторов для электромобилей доминируют игроки только из трех стран, все из которых находятся в Азии: Китая, Японии и Кореи. В 2018 году менее 3 процентов от общего мирового спроса на батареи для электромобилей было обеспечено компаниями за пределами этих трех стран, и только около 1 процента было поставлено европейскими компаниями.

В этой статье мы оцениваем потенциальный рынок производства аккумуляторов для электромобилей в Европе и рассмотрим основные преимущества размещения там такой отрасли. Кроме того, мы анализируем ключевые критерии принятия решений производителями аккумуляторных элементов при выборе местоположения новых производственных мощностей.

Текущая ситуация: парадокс производства аккумуляторов электромобилей в Европе

До сих пор ситуация с аккумуляторными батареями для электромобилей в Европе была чем-то вроде парадокса: в то время как европейские автопроизводители изо всех сил пытались обеспечить достаточное количество аккумуляторов, инвестиции в производство аккумуляторов были сосредоточены в Азии.Из 70 объявленных гигафабрик по всему миру 46 базируются в Китае. В отличие от Китая, в Европе нет последовательной промышленной стратегии по привлечению крупномасштабного производства аккумуляторов. Возникшие в результате проблемы для этой существующей отрасли и проблемы с запланированными инвестициями даже заставили некоторых европейских производителей аккумуляторов открыть магазины в другом месте, а именно в Китае. Голландская компания Lithium Werks, у которой уже есть два завода в Китае, в сентябре объявила о планах строительства еще одного. Компания заявляет, что предпочитает строить заводы в Китае, потому что инфраструктура лучше, и легче получить разрешения, необходимые для строительства завода.

Хотите узнать больше о нашей нефтегазовой практике?

Ввиду ограниченности местных возможностей поставки аккумуляторов европейские производители автомобилей до сих пор в значительной степени обеспечивали поставки, подписывая долгосрочные сделки с азиатскими производителями. Например, некоторые европейские OEM-производители премиум-класса до сих пор исключили дальнейшие инвестиции в производство элементов и сосредоточились только на исследованиях и разработках и упаковке. В настоящее время Nissan владеет заводом в Сандерленде, Великобритания, но стремится продать его.Volkswagen только что объявил о том, что инвестирует 1 миллиард евро в завод по производству аккумуляторных батарей, который он разрабатывает в партнерстве с SK Innovation в Германии, а также имеет крупные соглашения о поставках с LG Chem, Samsung и китайским производителем аккумуляторов CATL.

Поскольку большинство производителей автомобилей предпочитают не производить аккумуляторы самостоятельно и не могут обеспечить поставки рядом со своими европейскими заводами, европейские производители автомобилей рискуют оказаться в невыгодном положении по сравнению с конкурирующими производителями автомобилей, которые ближе и лучше способны обеспечить поставку аккумуляторов в качестве спроса на них. Электромобили растет.Следовательно, могут появиться прибыльные возможности для производителей аккумуляторов, которые открывают предприятия в нужных местах в нужное время.

Возможность перехода: необходимы дополнительные мощности для производства аккумуляторов

В связи с быстрым улучшением экономики электромобилей и усилением нормативных требований в различных европейских странах мы ожидаем, что к 2040 году около 70 процентов всех автомобилей, продаваемых в Европе в различных сегментах (легковые автомобили, фургоны, грузовики и автобусы), будут электрическими.Падение стоимости аккумуляторов делает вероятным, что общая стоимость владения легковым электромобилем к середине 2020-х годов достигнет паритета с автомобилями с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Между тем, ужесточение целевых показателей эффективности подтолкнет производителей автомобилей к электрификации большей части производимых ими автопарков, в то время как экономика совместного использования, автономное вождение и транспорт как услуга обеспечат дополнительные стимулы для электрификации операторами автопарков. Кроме того, многие европейские правительства объявили о своем намерении запретить продажу автомобилей с ДВС к 2030 или 2040 году (Приложение 1).

Приложение 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Столь резкое увеличение количества электромобилей означает, что потенциальный рынок аккумуляторов огромен. Мы прогнозируем, что к 2040 году спрос на аккумуляторы для электромобилей, производимых в Европе, достигнет в общей сложности 1200 гигаватт-часов в год, что достаточно для 80 гигаваттных заводов со средней мощностью 15 гигаватт-часов в год (Иллюстрация 2).

Приложение 2

Прогнозируемый спрос на аккумуляторы от электромобилей, производимых в Европе, более чем в пять раз превышает объем подтвержденных в настоящее время проектов в Европе, включая, например, Northvolt в Швеции, LG Chem во Вроцлаве, Samsung SDI в Гёде и CATL в Эрфурте (см. 3) — к 2040 году дополнительный спрос составит около 1000 гигаватт-часов в год по сравнению с сегодняшними объявлениями.Этот пробел должен быть восполнен либо за счет импорта аккумуляторов, либо за счет дополнительных мощностей по производству аккумуляторов в Европе.

Приложение 3

Стратегические соображения: Региональное производство аккумуляторов

Европейские производители автомобилей, политики и потенциальные поставщики аккумуляторов имеют сильные экономические и стратегические стимулы для обеспечения местного производства аккумуляторов.Аккумулятор — самая дорогостоящая часть электромобиля, в настоящее время составляющая от 35 до 45 процентов общей стоимости. Также ожидается, что предложение будет самым ограниченным, поскольку в ближайшие годы производство электромобилей и цепочки поставок увеличатся. Отсутствие поблизости этой стратегической части производственного процесса несет значительные риски цепочки поставок для OEM-производителей и представляет собой упущенную возможность для политиков разместить значительную долю создания стоимости в Европе.

Для европейских стран существует риск того, что падение производства автомобилей с ДВС и электромобилей без надежной емкости местных аккумуляторов может сделать европейскую автомобильную промышленность менее конкурентоспособной.OEM-производители обычно предпочитают производить свою продукцию близко к рынкам. Тем не менее, они могут сделать приоритетом близость к критически важной части своих цепочек поставок и перенести производство электромобилей ближе к производству аккумуляторов, если производители аккумуляторов решат не размещать свои гигафабрики рядом с ожидаемым производством электромобилей.

Однако

европейских производителей автомобилей, похоже, не особо стремятся заниматься производством аккумуляторных элементов. Во-первых, трудно найти правильный химический состав, наладить производственный процесс и установить другие компоненты для производства аккумуляторных элементов.Такие знания не отражают основных компетенций производителя автомобилей. Вместо этого производители автомобилей обычно видят ценность в упаковке элементов в модули и аккумуляторные блоки. Во-вторых, производство аккумуляторов собственными силами или переход к более широкому кругу поставщиков — возможно, даже к европейским поставщикам — часто сопряжены с рисками, а именно: отдельные поставщики не могут обеспечить достаточное количество сырья по достаточно низким ценам для поддержки необходимого производства. Растущий спрос на батареи уже оказал давление на дефицит материалов, увеличивая риски, связанные с поставками.Цена на литий с 2015 года утроилась, а мировое производство кобальта в 2025 году, вероятно, должно быть вдвое больше, чем в 2016 году, чтобы удовлетворить мировой спрос на электромобили. Чтобы свести к минимуму этот риск, производителям электромобилей можно посоветовать более тесно интегрироваться с производителями элементов питания, которые имеют строгий контроль над своими собственными цепочками поставок. В настоящее время горстка китайских, японских и корейских производителей аккумуляторов доминирует на рынке и в большей части производственно-сбытовой цепочки, причем контроль распространяется, в некоторых случаях, на шахты, добывающие литий и другие ключевые металлы.

Более того, закупка у ближайших производителей аккумуляторов позволяет OEM-производителям устранять риски цепочки поставок, включая проблемы транспортировки опасных грузов и проблемы с оборотным капиталом, одновременно обеспечивая совместную разработку и устранение неисправностей аккумуляторных элементов, блоков и электромобилей. Мы обнаружили, что это может более чем компенсировать потенциально более низкие затраты на более удаленную установку, например, в странах, которые выплачивают высокие авансовые субсидии капитальных затрат, при этом обеспечивая большую гибкость и снижая риски, связанные с закупкой всех аккумуляторов на одном заводе. область.

Координация: для успешного наращивания производства аккумуляторов необходимы согласованные усилия всех заинтересованных сторон.

Чтобы удовлетворить спрос на аккумуляторы в 2020-х годах, автопроизводители, их поставщики и заинтересованные стороны должны начать принимать необходимые меры прямо сейчас или найти способы ускорить сроки. Недавний опыт показывает, что от начала планирования завода по производству аккумуляторов и создания пилотной производственной линии до выхода на полную производственную мощность в несколько гигаватт-часов в год требуется от пяти до семи лет.

Однако время создания новых мощностей по производству аккумуляторов имеет решающее значение. Если производство электромобилей увеличится до того, как производители элементов объявят о местном производстве, производители электромобилей, возможно, уже обеспечили поставку батарей для своего первого цикла новых платформ продуктов. С другой стороны, если производство элементов возрастет до того, как появится значительный спрос на электромобили, производители аккумуляторов столкнутся с выбором между строительством небольших заводов, которые менее эффективны, поскольку не получают выгоды от оптимального размера (обычно от 8 до 15 гигаватт). часов в год для оптимального эффекта масштаба) или запуск крупных заводов при (начальной) низкой загрузке из-за отсутствия спроса.

Что касается масштаба новых заводов, то более крупные объекты с мощностью более восьми гигаватт-часов в год оказались в два раза производительнее на вложенный евро, чем более мелкие проекты. В последние проекты с производительностью более восьми гигаватт-часов в год в среднем было инвестировано около 120 миллионов долларов на гигаватт-час в год. Если экстраполировать это на 1200 гигаватт-часов в год, которые потребуются к 2040 году, мы получим общий объем инвестиций в производство элементов в Европе в размере около 150 миллиардов долларов.Дополнительные инвестиции в НИОКР и производственно-сбытовую цепочку (например, в электролиты и электроды) добавят к этому требованию.

Преимущества собственного производства: другие причины, по которым Европа получает выгоду от производства аккумуляторов

Если производственные мощности по производству электромобилей будут установлены в Европе, это принесет значительные преимущества европейским экономическим, промышленным усилиям и усилиям по обеспечению устойчивости. При потребности в 1200 гигаватт-часов в год в 2040 году стоимость одного только рынка сотовой связи составит около 90 миллиардов евро в год. с потенциалом создать около четверти миллиона рабочих мест в производстве аккумуляторных элементов и НИОКР.

Создание гигафабрик в Европе также может создать рабочие места в верхней и нижней части цепочки поставок в таких областях, как обратная логистика, переработка и повторное использование. Более того, многие компоненты европейских автомобилей сегодня производятся в других местах; Обеспечение производства аккумуляторов в Европе могло бы помочь разместить большую часть усилий автомобильной промышленности по созданию стоимости в Европе.

Размещение производителей элементов рядом с OEM-производителями в Европе позволяет создать исследовательскую и инновационную экосистему, способствуя совместному развитию игроков в производстве электромобилей, производстве элементов и разработке и производстве материалов (включая катоды, аноды и электролиты), а также вторичной переработки. , исследовательские и инновационные сети.Технология аккумуляторных элементов также быстро развивается. Технологии следующего поколения, такие как полностью твердотельные батареи, уже появляются на горизонте, и для этого необходимы постоянные исследования и разработки. Азиатские производители в настоящее время более продвинуты, и европейские OEM-производители и производители аккумуляторов должны будут решить, сотрудничать с ними, пытаться догнать их или попытаться перейти к следующему технологическому циклу. Репутация производителя аккумуляторов также будет играть роль, поскольку европейские OEM-производители высшего уровня вряд ли будут закупать у поставщиков без проверенной репутации.По мере дальнейшего развития технологии производство аккумуляторов следующего поколения может даже лучше обслуживаться игроками, которые еще не участвуют в текущей цепочке поставок аккумуляторов, но имеют подтвержденные рекорды в области высокотехнологичного производства. Есть европейские инженерные и технологические компании, которые могут стать «вторыми движущими силами» и занять долю на рынке аккумуляторов следующего поколения.

Что касается устойчивости, то получение ячеек в европейских странах позволит производителям извлечь выгоду из быстро декарбонизирующих энергосистем Европы и снизить общий углеродный след электромобилей в соответствии с европейскими целями декарбонизации жизненного цикла транспортных средств.

Привлекательное расположение: зачем производить аккумуляторы в Европе?

Производители аккумуляторов имеют широкий выбор мест, из которых можно выбирать, поэтому понимание их потребностей может оказаться полезным для стран, для которых привлечение этой отрасли является приоритетом. На высоком уровне производители аккумуляторных элементов обычно ищут наилучшее экономическое обоснование и наименьший риск в благоприятной политической среде, извлекая выгоду из финансовых стимулов, беспрепятственных процессов выдачи разрешений и лицензирования, чистой энергии, доступа к квалифицированной рабочей силе и близости к клиенты и поставщики с хорошим доступом к сырью.

Многие страны Европы могут предложить эти элементы. Политические системы в большинстве европейских стран предсказуемы, и на большинстве правительственных уровней существует сильная приверженность переходу к системе с низким содержанием углерода, ключевыми компонентами которой являются электромобили и их батареи. Некоторые из них имеют хорошо развитые порты с хорошим доступом к международным рынкам сырья. Вспомогательная инфраструктура широко распространена, как и вспомогательные услуги.

Потенциальное влияние электромобилей на глобальные энергетические системы

В Европе есть одни из лучших научно-исследовательских центров и университетов в мире, что особенно важно по мере развития аккумуляторных технологий.В частности, в Центральной Европе близость к исследовательским учреждениям, а также к поставщикам сырья и производителям позволяет производителям аккумуляторов, иногда вместе с производителями, улавливать распространение инноваций и совместно разрабатывать современные компоненты, аккумуляторы и т. Д. и платформы электромобилей.

В то время как правила государственной помощи ограничивают европейские государства в предоставлении прямых финансовых стимулов, Европейский Союз и отдельные государства-члены предлагают финансирование через ряд учреждений и программ.В Восточной Европе некоторым производителям предлагаются налоговые льготы в особых экономических зонах, а затраты на энергию, рабочую силу и землепользование по-прежнему относительно невысоки.

Кроме того, со временем значение некоторых конкурентных преимуществ Европы будет расти. К ним относятся его надежные образовательные базы и базы знаний, которые будут приобретать все большее значение по мере того, как дешевая рабочая сила постепенно автоматизируется, а технические знания становятся все более важными.

Большой опыт Европы в области рециклинга станет более важным для производителей по мере того, как возрастут нормы расширенной ответственности производителей и по мере того, как будет оказываться повышательное давление на цены на сырье, такое как кобальт и литий.Наличие цепочек поставок для обратной логистики и переработки также повышает безопасность поставок редких материалов, которые часто производятся в нестабильных регионах. Создание замкнутого цикла рециркуляции может стать основным конкурентным преимуществом для европейских стран в обеспечении устойчивого жизненного цикла аккумуляторов.

Важно, чтобы Европа осознала значимость потенциала для местного производства аккумуляторов и его важность для перехода к производству электромобилей. Если эту отрасль не удастся создать в Европе, будущее производство электромобилей может произойти где-то еще, с созданием стоимости и созданием рабочих мест, возможно, включая текущее производство электромобилей и устаревших автомобилей с ДВС.Однако создание производства аккумуляторов в Европе могло бы не только обеспечить производство электромобилей и другие производственные рабочие места, но и создать новые рабочие места в таких областях, как производство элементов, цепочка поставок аккумуляторов и т. Д. Если мы хотим воспользоваться этой огромной возможностью, заинтересованные стороны должны действовать сейчас, прежде чем производители электромобилей закроют многолетние соглашения с поставщиками — и оставят опоздавших в индустрии электромобилей в пыли.

Будьте в курсе ваших любимых тем

производство аккумуляторов | Festo USA

Что означает «без меди» в компании Festo?

По сути, не существует обязательных и четких стандартов для продуктов, не содержащих медь, которые требуются при производстве аккумуляторов.В результате Festo ориентируется на общие рыночные критерии. Мы тщательно обсуждаем с нашими клиентами требования, которым должны соответствовать продукты, не содержащие меди. Это привело к следующему руководству: для продуктов Festo отсутствие меди означает, что …

… Подшипники, направляющие и все другие подверженные износу детали полностью не содержат меди.
… Количество меди, входящей в состав сплавов, используемых для всех остальных частей изделия, снижено до минимума.

Кабели, двигатели, печатные платы и управляющие клапаны не подпадают под требование об отсутствии меди.

Какие продукты не содержат меди?

Примерно 95% наших стандартных продуктов уже не содержат меди. Например, направляющие цилиндра часто делают из пластика.

Помимо этого, мы оптимизировали дополнительные продукты для целевого использования в сухих помещениях и заменили медьсодержащие компоненты на не содержащие медь. Обзор продуктов Festo без содержания меди можно найти в специальном каталоге под названием «Пневматические и электрические компоненты, не содержащие медь.»Даже если вы не найдете искомого варианта без меди в каталоге, почти всегда есть простое решение. Просто обратитесь к своему контактному лицу в Festo.

Какие товары есть в наличии?

Примерно половина наших продуктов, не содержащих меди, относится к линейке Core и помечена сплошной синей звездой. Это означает, что они всегда доступны на складе по всему миру и готовы к отправке в течение 24 часов.

Когда мне нужны продукты без меди?

Нет никаких обязывающих промышленных стандартов, которым вы должны следовать. Дорожная карта VDMA также не содержит соответствующей информации на сегодняшний день.

Решения, не содержащие медь, — это вопрос гарантии качества: даже минимальное загрязнение абразивной медью может вызвать проблемы при производстве литий-ионных батарей. Частицы меди вступают в реакцию с алюминиевыми электродами, что снижает производительность и приводит к образованию кристаллов.Кристаллы и другие электропроводящие частицы размером более 5-10 мкм могут пробить разделительную фольгу и вызвать короткое замыкание.

Если вы не уверены, требуются ли для вашего приложения компоненты, не содержащие меди, наши эксперты по приложениям будут рады предоставить вам быстрый и надежный совет и помощь.

Выживут ли продукты в сухом помещении?

Да. Вы можете без колебаний использовать наши стандартные компоненты в сухих помещениях.Это подтверждено лабораторными испытаниями и опытом использования испытательных систем, а также применения в промышленном производстве. Мы провели испытания в условиях окружающей среды с точкой росы -65 ° C. Во всех случаях продукция Festo сохраняет свои качественные характеристики в сухом помещении, особенно в том, что касается износа и рабочих характеристик.

Tesla Gigafactory | Тесла

Миссия

Tesla — ускорить переход мира к устойчивой энергетике за счет все более доступных электромобилей и энергетических продуктов.Чтобы довести производство до 500 000 автомобилей в год, одной только Tesla потребуются все сегодняшние мировые поставки литий-ионных батарей. Tesla Gigafactory возникла из-за необходимости и будет поставлять достаточно аккумуляторов для удовлетворения прогнозируемого спроса на автомобили Tesla. Сегодня Gigafactory производит электродвигатели и аккумуляторные батареи Model 3, а также продукты Tesla для хранения энергии, Powerwall и Powerpack.

Строительство Gigafactory, 4 ноября 2014 г.

Tesla заложила землю на Gigafactory в июне 2014 г. недалеко от Спаркс, штат Невада.Название Gigafactory происходит от слова «гига», единицы измерения, представляющей «миллиарды». Gigafactory строится поэтапно, чтобы Tesla могла сразу начать производство внутри готовых секций и после этого продолжать расширяться. Уже существующая структура занимает площадь более 1,9 миллиона квадратных футов, на нескольких этажах которой находится примерно 5,3 миллиона квадратных футов рабочего пространства. Тем не менее, Gigafactory готов на 30 процентов. После завершения строительства Tesla ожидает, что Gigafactory станет самым большим зданием в мире и будет полностью работать за счет возобновляемых источников энергии.По завершении строительства объект будет спроектирован как завод с нулевым энергопотреблением, в основном это будет солнечная энергия, и установка уже ведется.

В середине 2018 года производство аккумуляторов на Gigafactory 1 достигло примерно 20 ГВтч в годовом исчислении, что сделало его заводом по производству аккумуляторов с наибольшим объемом производства в мире. В настоящее время Tesla производит больше батарей в киловатт-часах, чем все другие автопроизводители вместе взятые. С наращиванием производства Gigafactory стоимость аккумуляторных элементов Tesla значительно снизится за счет экономии на масштабе, инновационного производства, сокращения отходов и простой оптимизации размещения большинства производственных процессов под одной крышей.Снижая стоимость аккумуляторов, Tesla может сделать продукты доступными для все большего и большего числа людей, что позволит нам максимально повлиять на переход мира к устойчивой энергетике.

Объявление Gigafactory в Карсон-Сити, штат Невада, 4 сентября 2014 г.

DOE объявляет о мерах по укреплению внутренней цепочки поставок передовых аккумуляторов

ВАШИНГТОН, округ Колумбия — Сегодня Министерство энергетики США (DOE) объявило о новых немедленных мерах политики в отношении расширять внутреннюю производственную цепочку поставок передовых материалов и технологий для аккумуляторов.Эти усилия последовали за 100-дневным обзором усовершенствованных аккумуляторов, проводимым в соответствии с Указом президента Байдена о цепочках поставок в Америке, в котором оцениваются уязвимости и возможности в текущем и прогнозируемом ландшафте цепочки поставок аккумуляторов и определяются политические рекомендации по их устранению. Вместе эти действия позволят США возглавить формирующийся глобальный рынок, обеспечить долгосрочную экономическую конкурентоспособность страны и создать хорошо оплачиваемые рабочие места для американских рабочих, поддерживая при этом смелые цели администрации Байдена по декарбонизации.

«Нам понадобится значительное увеличение производства аккумуляторов, чтобы ускорить будущее экологически чистой энергии в Америке, а это означает, что нам срочно необходимо наращивать наши возможности для исследования, разработки, производства и продажи аккумуляторов прямо здесь, у себя дома», — сказал секретарь . энергетики Дженнифер М. Гранхольм . «Укрепление нашей внутренней цепочки поставок ускорит наши усилия по обезуглероживанию экономики, помогая приводить в действие электромобили, а также увеличивать хранение и отказоустойчивость сетей. Мы должны воспользоваться возможностью для U.С. возглавить зарождающуюся глобальную отрасль по созданию хорошо оплачиваемых рабочих мест для американских рабочих, которые будут востребованы в ближайшие десятилетия ».

Современные литиевые батареи играют неотъемлемую роль в таких технологиях 21-го века, как электромобили и стационарные сетевые накопители, которые будут иметь решающее значение для обеспечения будущего экологически чистой энергии в Америке. Сегодня США в значительной степени полагаются на импорт передовых компонентов аккумуляторных батарей из-за границы, подвергая страну уязвимостям цепочки поставок, которые угрожают снизить доступность и стоимость этих технологий, а также рабочую силу, которая их производит.Оценка цепочки поставок аккумуляторов, проведенная Министерством энергетики США, показала, что в настоящее время доля США на мировом рынке по производству всех основных компонентов аккумуляторных батарей и элементов составляет менее 10%.

Поскольку прогнозируется, что к концу десятилетия спрос на электромобили и стационарные аккумуляторы увеличит размер рынка литиевых аккумуляторов в пять-десять раз, оценка Министерства энергетики подчеркивает необходимость в надежных и быстрых политических действиях для поддержки полностью заряженных аккумуляторных батарей США. цепочка поставок — снижение рисков, стимулирование создания рабочих мест внутри страны и повышение спроса на технологии, которые имеют решающее значение для преодоления климатического кризиса.

Несмотря на то, что сегодняшние немедленные действия исполнительной власти важны, администрация Байдена-Харриса также призвала Конгресс сделать важные инвестиции для расширения возможностей Америки по производству аккумуляторов большой емкости и продуктов, в которых они используются. См. Полный информационный бюллетень Министерства энергетики здесь.

Новые действия Министерства энергетики, о которых было объявлено сегодня, включают:

Ужесточение производственных требований США в рамках федеральных грантов, соглашений о сотрудничестве и контрактов на исследования и разработки (НИОКР) —DOE сегодня объявило о новой политике поддержки создания рабочих мест внутри страны, гарантируя, что все инновации, в том числе относящиеся к усовершенствованным батареям, — Разработанные на доллары налогоплательщиков в рамках программ Министерства энергетики и науки, требуют, чтобы победители в основном производили эти продукты в Соединенных Штатах.DOE будет реализовывать эти действия посредством определения исключительных обстоятельств в соответствии с Законом Бэя-Доула. Это изменение политики покроет более 8 миллиардов долларов на финансирование инноваций в области климата и энергетики, запрошенных в бюджете Министерства энергетики на 22 финансовый год, включая более 200 миллионов долларов на поддержку исследований, разработки и демонстрации аккумуляторных технологий.
Выпуск национального плана развития отечественной усовершенствованной цепочки поставок батарей — Сегодня Федеральный консорциум по передовым батареям (FCAB) выпустил «Национальный план литиевых батарей на 2021-2030 годы», в котором систематизированы результаты оценки цепочки поставок батарей Министерством энергетики США, и подробно описывает, как стратегические и ближайшие федеральные инвестиции будут позиционировать США.С. возглавить развивающийся глобальный рынок. В этом плане излагаются пять важнейших целей и ключевых действий, которые будут определять сотрудничество федеральных агентств для обеспечения долгосрочной экономической конкурентоспособности страны и создания хорошо оплачиваемых рабочих мест для американских рабочих, поддерживая при этом цели администрации Байдена по декарбонизации. Помимо Министерства энергетики, FCAB возглавляется министерствами обороны, торговли и штата и включает в себя множество организаций федерального правительства.
- В понедельник, 14 июня, в 10:00 по восточному времени, министр энергетики Дженнифер М.Гранхольм проведет виртуальную беседу с представителями индустрии литиевых батарей, чтобы обсудить новую стратегию. Нажмите здесь, чтобы зарегистрироваться.
Финансирование усовершенствованной цепочки поставок аккумуляторов для электромобилей — Управление кредитных программ (LPO) DOE опубликовало руководство и выпустило информационный бюллетень, чтобы прояснить различные варианты использования кредитной программы для производства передовых технологий (ATVM), которая составляет примерно 17 миллиардов долларов. в ссудном органе.Программа ATVM может предоставлять ссуды производителям передовых аккумуляторных батарей для транспортных средств и комплектов для переоборудования, расширения или создания таких производственных мощностей в Соединенных Штатах.
Закупка стационарных аккумуляторных батарей — В поддержку цели администрации по обеспечению 100% чистой электроэнергии к 2035 году Федеральная программа управления энергопотреблением (FEMP), размещенная в Управлении энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США, запускает общегосударственную программу федерального правительства. Диагностика возможностей хранения энергии, которая оценит текущую возможность развертывания аккумуляторных батарей на федеральных объектах.FEMP также объявит конкурс проектов с федеральных площадок, заинтересованных в развертывании проектов по хранению энергии, и предоставит необходимую техническую помощь для реализации этих проектов. Эти действия основаны на шагах, предпринятых ранее в этом году, по привлечению 13 миллионов долларов в рамках грантов FEMP по оказанию помощи федеральным предприятиям с использованием технологий энергосбережения (AFFECT) для получения инвестиций на сумму около 260 миллионов долларов или более, включая проекты по хранению батарей.

В дополнение к 100-дневному обзору передовых аккумуляторов, проведенному Министерством энергетики США, министерства торговли, обороны, здравоохранения и социальных служб также объявили сегодня о мерах по стимулированию внутренних цепочек поставок в трех других важнейших секторах, указанных в Указе Президента: полупроводники, критические минералы и фармацевтические препараты.Щелкните здесь, чтобы просмотреть информационный бюллетень Белого дома с полным списком немедленных и рекомендуемых действий.

Влияние производства аккумуляторов на выбросы парниковых газов в течение всего жизненного цикла электромобилей

В этом брифинге рассматриваются недавние исследования, касающиеся выбросов парниковых газов при производстве литий-ионных аккумуляторов для электромобилей. Мы анализируем это исследование в общем контексте выбросов электромобилей в течение жизненного цикла по сравнению с обычными автомобилями внутреннего сгорания в Европе.Наконец, мы обсуждаем основные факторы, влияющие на выбросы при производстве аккумуляторов, и способы дальнейшего снижения этих выбросов в будущем.

Электромобили намного чище, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания в течение срока службы . Мы обнаружили, что сегодня типичный электромобиль производит лишь половину выбросов парниковых газов среднего европейского легкового автомобиля. Кроме того, электромобиль, использующий среднюю европейскую электроэнергию, почти на 30% чище в течение своего жизненного цикла по сравнению даже с самым эффективным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания, представленным сегодня на рынке.Гибридные автомобили с подзарядкой от электросети, когда большинство поездок приводится в движение электричеством, имеют выбросы в течение жизненного цикла, аналогичные выбросам от аккумуляторных электромобилей. На рынках с электроэнергией с очень низким содержанием углерода, таких как Норвегия или Франция, электромобили производят менее трети выбросов в течение жизненного цикла среднего транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания. Это открытие подкрепляет цели правительств по продвижению электромобилей в рамках своих стратегий декарбонизации.

Быстро погашается задолженность по выбросам в течение жизненного цикла производства аккумуляторов .Более высокие выбросы электромобиля на этапе производства окупаются всего через 2 года по сравнению с вождением обычного обычного транспортного средства, сроки, которые сокращаются примерно до полутора лет, если автомобиль заряжается с использованием возобновляемой энергии. Примерно половина выбросов батареи связана с электричеством, используемым в производственном процессе. Объем выбросов при производстве аккумуляторов, по-видимому, такой же, как при производстве среднего автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, или примерно четверть выбросов от срока службы электромобиля.Однако недавние оценки выбросов при производстве аккумуляторов различаются в 10 раз, что указывает на необходимость дополнительных исследований в этой области.

Декарбонизация энергосистемы дает значительную возможность уменьшить влияние производства батарей . Выбросы от производства аккумуляторов, вероятно, значительно сократятся в ближайшие десятилетия, особенно с использованием более чистой электроэнергии на протяжении всего производственного цикла. Снижение углеродоемкости сети на 30% снизило бы выбросы в цепочке производства аккумуляторов примерно на 17%, в дополнение к еще большей экономии на этапе использования.Использование переработанных материалов и альтернативного химического состава батарей может также снизить выбросы на этапе производства. Несмотря на то, что в электромобилях используются батареи большего размера, позволяющие ездить на электротяге на более длительный срок, эти и другие усовершенствования еще больше увеличат преимущество электромобилей в жизненном цикле над автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.

Включение производственных выбросов на протяжении всего жизненного цикла электромобилей в нормативные положения о транспортных средствах было бы неправильным . Требуется тщательная проверка ударов аккумуляторной батареи электромобиля; тем не менее, преимущества электромобилей по сравнению с автомобилями внутреннего сгорания очевидны и растут, несмотря на недостаточную доступность данных о процессах производства транспортных средств.После нашего исследования различных факторов, лежащих в основе, мы видим серьезные проблемы с введением агрегированных данных о производственных выбросах в хорошо спроектированные нормативы выбросов CO2 и эффективности транспортных средств. Расчет выбросов в течение жизненного цикла для всех моделей транспортных средств был бы обременительным и отнюдь не строгим. Любая такая политика должна будет включать производственные выбросы для всех обычных компонентов транспортных средств в дополнение к батареям, чтобы не подвергать несправедливому наказанию электромобили. Конечно, правительства могут продолжать одновременно сокращать выбросы при добыче и использовании транспортных средств с помощью отдельной политики в отношении переработки, повторного использования аккумуляторов, декарбонизации сети и использования транспортных средств, одновременно способствуя более высокому использованию электромобилей.Замедление роста потребления электромобилей в ожидании электросети с почти нулевым уровнем выбросов несовместимо с глобальными целями декарбонизации транспортного сектора к 2050 году.

GM Corporate Newsroom — США

Завод фон

Brownstown играет ключевую роль в программе Cruise Autonomous Vehicle с производством модулей крыши для всех беспилотных автомобилей Cruise. Модули крыши объединяют специальное оборудование для работы AV, такое как LIDAR, камеры, датчики и другое оборудование, и собираются на выделенной линии на объекте.Кроме того, компьютер автономной системы вождения и модули радара окончательно собраны и испытаны на предприятии.

Завод был преобразован из пустого склада в завод по производству аккумуляторных батарей всего за пять месяцев. Он является частью дочерней компании GM под названием GM Subsystems Manufacturing, LLC. Он открылся летом 2009 года после инвестиций в размере 43 миллионов долларов в производство литий-ионных аккумуляторных батарей, а в 2018 году GM объявила об инвестициях в размере 100 миллионов долларов в модернизацию Brownstown и Orion Assembly для поддержки производства Cruise AV.

Завод по сборке аккумуляторов в Браунстауне собирает литий-ионные аккумуляторные батареи для обслуживания клиентов и послепродажного обслуживания. Это первый завод по сборке аккумуляторов в США, управляемый крупным автопроизводителем.

Сборочные линии

аккумуляторов состоят из трех основных участков: штабелирование секций / модулей, окончательная сборка секций / модулей, основная линия упаковки. Центр сборки автономных транспортных средств состоит из уникальной производственной и испытательной площадки.

Последние инвестиции

2014 — 65 миллионов долларов на литий-ионные аккумуляторы нового поколения и технологии аккумуляторов будущего
2018 — 16 долларов.6 миллионов на производство модулей крыши Cruise AV.
2020 — 750 000 долларов США связаны с дополнительным производством тестового автомобиля Cruise AV на заводе Orion Assembly.

GM Состояние экономического воздействия

Государственная заработная плата в 2020 году: 4356128,95 долларов США
Общая сумма удержанного налога за 2020 год: $ 697 941,15

* Заработная плата включает почасовую и совокупную заработную плату
* Общая сумма удержанного налога не включает EE, SS или MED