Новые катодные материалы для аккумуляторов изменят индустриальное будущее
В Санкт-Петербурге открылся Батарейный технологический центр, где создаются образцы катодных активных материалов с содержанием никеля, кобальта, марганца и лития: цветных металлов, которые добываются в том числе в Красноярском крае. КАМ нужны для аккумуляторов электромобилей и электронной техники, и новые разработки позволят изменить рынок, обеспечив независимость России в высокотехнологичных отраслях.
Создание Батарейного центра – один из этапов работы «Норникеля» по развитию технологических компетенций в перспективном секторе экономики. Инвестиции компании в научные разработки по КАМ оцениваются в $30 млн.
На сегодня получены первые образцы катодных материалов, что в перспективе позволит наладить их промышленный выпуск и обеспечить полный цикл производства литий-ионных батарей для электрического транспорта в партнерстве с «Росатомом».
Сегодня 75% такой продукции выпускается в Китае.
«Наш батарейный центр – самый современный. Его создание знаменует большой этап для компании, которая сможет работать в быстрорастущем сегменте литий-ионных аккумуляторов. Все, что создается здесь, – это полностью результаты собственных исследований», – цитирует издание Forbes вице-президента «Норникеля» Виталия Бусько.
На сегодня в центре получено несколько десятков килограммов КАМ, но в будущем, согласно мировой практике, предполагается строительство пилотной установки мощностью 10 тонн материала в год. Сейчас для такого производства подбирается площадка, в качестве одного из вариантов рассматривается Мончегорск. Потребность российского рынка в катодных материалах как раз должна составить 10 тыс. тонн к 2030 году, в то время как на мировом рынке сегодня это миллионы тонн.
По мнению промышленного эксперта Леонида Хазанова, собственная технология получения КАМ поможет укрепить научно-техническую независимость батарейной отрасли России и станет условием для успешного развития производства литий-ионных аккумуляторов, которые нужны не только в автомобилестроении, но и для выпуска электронной техники и стационарных аккумуляторных систем. Сейчас, к примеру, такие КАМ (из металла «Норникеля») делает немецкий концерн BASF.
«Батарейный технологический центр уникален для России, ничего похожего по уровню оснащения у нас, насколько я знаю, нет. Благодаря парку лабораторного оборудования и коллективу инженеров он может проводить полный цикл научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, начиная с цифрового моделирования материалов и заканчивая их тестированием в составе готовых аккумуляторов», – отмечает Хазанов.
В Батарейном центре работают и над другими продуктами – например, никельсодержащими материалами для натрий-ионных аккумуляторов.
По некоторым данным, они будут лучше работать при низких температурах, однако требуются исследования для повышения их энергоемкости и стабильности.
Ученые исследуют возможности повышения энергоемкости КАМ, чтобы электромобиль мог, например, проезжать без подзарядки не 1000, а 2000 км и заряжаться за 15 минут, говорит Виталий Бусько. Также в ближайшие годы предполагается изучение катодных материалов для еще одного вида батарей: твердотельных аккумуляторов.
Ресурсы полезных ископаемых, в том числе руд цветных металлов в Красноярском крае, создают хорошие перспективы для развития отрасли.
«Россия обладает полным спектром полезных ископаемых, необходимых для производства аккумуляторных батарей. В процессе энергоперехода спрос на них на внутреннем рынке будет расти. Создание полной цепочки производства аккумуляторов – важный элемент развития российской экономики», – считает эксперт «Альфа-Банка» Борис Красноженов.
Напомним, что помимо добываемых в крае никеля, кобальта, марганца для выпуска батарей нужен литий – на сегодня проект «Полярный литий» запущен «Норникелем» совместно с «Росатомом» на Колмозерском месторождении в Мурманской области. К 2029 году производство литиевых продуктов может составить до 45 тыс. тонн в год. Залежи «новой нефти», как называют литий, начнут осваивать приблизительно в 2026 году.
Эксперты сходятся во мнении, что разработки Батарейного центра – это серьезный шаг к формированию новой энергетики на основе экологически чистых технологий, которая способна кардинально изменить будущее различных отраслей промышленности, а также роль России в развитии мирового электрохимического рынка.