در 8 جولای، تسلا یک ثبت اختراع برای فرآیندهای استخراج لیتیوم از یک کانی رسی و عناصر مرکب آن. لیتیوم به لطف تجاری سازی باتری های لیتیوم یونی از دهه 1990 در خط مقدم بسیاری از تغییرات تکنولوژیکی قرار داشته است - این دلیلی برای انقلاب در وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) و دستگاه های فناوری شخصی است.
لیتیوم برای انتقال انرژی پاک برای باتریهایی که نیرو و ذخیره انرژی را تامین میکنند، حیاتی است. این دروازه ای است که به انرژی تجدیدپذیر اجازه می دهد تا به طور پیوسته و قابل اعتماد آزاد شود. تقاضا برای لیتیوم در سالهای اخیر افزایش یافته است زیرا خودروسازان بسیار بیشتر به سمت خودروهای برقی حرکت کردهاند، به ویژه از زمانی که بسیاری از کشورها از جمله بریتانیا، سوئد، هلند، فرانسه، نروژ و کانادا اعلام کردهاند که خودروهای موتور احتراقی را کنار گذاشتهاند.
با توجه به بانک جهانیبرای دستیابی به اهداف آب و هوایی جهانی تا سال 5، 2050 برابر لیتیوم بیشتر از آنچه در حال حاضر استخراج می شود، لازم است.
درخواست ثبت اختراع جدید تسلا شامل ارائه یک ماده معدنی خاک رس شامل لیتیوم، مخلوط کردن یک منبع کاتیونی با ماده معدنی خاک رس، انجام آسیاب با انرژی بالا از ماده معدنی خاک رس، و انجام شستشوی مایع برای به دست آوردن محلول شستشوی غنی از لیتیوم است.
نیاز فراگیر به لیتیوم
یک EV می تواند 5,000 داشته باشد باتری سلول ها و می تواند به 10 کیلوگرم لیتیوم نیاز داشته باشد. یک تن لیتیوم می تواند به نیاز 90 خودروی الکتریکی پاسخ دهد. حدود 60,000 تن معادل کربنات لیتیوم برای تولید یک میلیون خودروی الکتریکی مورد نیاز است. ایلان ماسک، مدیرعامل تسلا خاطرنشان کرده است که تا سال 30 باید 2027 میلیون خودروی الکتریکی تولید شود و این به 1.8 میلیون تن معادل کربنات لیتیوم نیاز دارد.
بسته باتری یک تسلا مدل S را در نظر بگیرید. هزاران سلول استوانه ای - کمی شبیه عروسک های تو در تو - با قطعاتی که از سرتاسر جهان تهیه شده اند. تبدیل لیتیوم و الکترون ها انرژی کافی برای به حرکت درآوردن ماشین صدها کیلومتر، بارها و بارها، بدون انتشار گازهای گلخانه ای.
به طور معمول، یک بسته اصلی چندین ماژول را در خود جای می دهد که هر کدام از سلول های کوچکتر متعددی ساخته شده اند. در داخل هر سلول، اتم های لیتیوم از طریق یک الکترولیت بین یک آند گرافیت و یک صفحه کاتدی متشکل از یک اکسید فلزی حرکت می کنند.
به دست آوردن لیتیوم از راه های معمولی خودش را می طلبد عوارض زیست محیطی، به دلیل انتشار کربن و تخریب آب و زمین. به نظر می رسد تقاضا برای لیتیوم با ردپای محیطی کمتر در حال افزایش است.
مشخصات درخواست ثبت اختراع تسلا
این حق اختراع با عنوان «استخراج انتخابی لیتیوم از مواد معدنی رسی» استدلال میکند که استخراج لیتیوم از سنگ معدن با استفاده از کلرید سدیم در مقایسه با روشهای مورد استفاده فعلی مانند اسیدشویی، روشی سازگارتر با محیط زیست برای به دست آوردن این فلز است. به گفته تسلا، همچنین امکان بازیابی بالاتر را فراهم می کند.
کانیهای رسی از لایههای چارچوب میکروسکوپی متشکل از Li، Na، K، Al، Si، Mg، Ca، Fe، O و/یا OH و فضاهای بین لایهای تشکیل شدهاند که از طریق آن کاتیونهایی مانند Li، Na، K و Mg ممکن است. در آب یا سایر الکترولیت ها هدایت شود. موقعیت اتم لیتیوم در این ساختار معدنی همه تفاوت را ایجاد می کند برای اینکه چگونه می توان آن را استخراج کرد - اگر لیتیوم در لایه چارچوب یافت شود یا در لایه میانی شناور باشد.
لیتیوم، به مقدار کم، در کانی های رسی گسترده است. بسیاری در خاک رس به عنوان ناخالصی، به عنوان آخال، در حفره های شبکه، جذب در سطح، یا با جایگزینی هم شکل وجود دارد - که دومی رایج ترین است.
مقدمه برنامه ثبت اختراع تسلا، پرایمری در مورد لیتیوم ارائه میکند و توضیح میدهد که این یک فلز استراتژیک برای باتریهای لیتیوم یونی (LIB) و صنعت خودروهای الکتریکی (EV) است. اهمیت استخراج اقتصادی لیتیوم از منابع مختلف لیتیوم برای کاهش هزینه باتری ها و خودروهای الکتریکی ضروری تشخیص داده شد.
این سند بیان میکند که، در حالی که منابع لیتیوم غالب که معمولاً برای استخراج استفاده میشوند، آب نمک لیتیوم هستند - به دلیل هزینه کم مرتبط با استخراج لیتیوم از این منابع - تقاضای روزافزون برای LIBها، کشف منابع لیتیوم دیگر را ضروری میسازد. درخواست ثبت اختراع جدید تسلا به روش دیگری برای استخراج لیتیوم می پردازد: استخراج لی از مواد معدنی رسی.
در اینجا فرآیند پیشنهادی تسلا برای استخراج لیتیوم از یک کانی رسی شامل چه چیزی است:
- تهیه یک ماده معدنی خاک رس حاوی لیتیوم؛
- انجام یک آسیاب با انرژی بالا از مواد معدنی خاک رس.
- مخلوط کردن یک منبع کاتیونی با کانی رسی همزمان با قبل یا بعد از انجام آسیاب پرانرژی برای تشکیل مخلوطی که در آن منبع کاتیونی شامل یک کاتیون و یک آنیون است. و
- تماس مواد رس آسیاب شده و مخلوط منبع کاتیون با یک حلال برای استخراج لیتیوم از مواد رس آسیاب شده و تشکیل محلول لیتیوم غنی از لیتیوم.
در این فرآیند، لیتیوم با شستشوی اسیدی به دست میآید، جایی که کانیهای رسی با محلول آبی اسیدهای معدنی معمولی مانند H.sub.2SO.sub.4 یا HCl مخلوط میشوند و سپس تحت فشار اتمسفر حرارت داده میشوند تا مواد شسته شوند. لیتیوم موجود در مواد معدنی رسی تسلا ادعا می کند که این روش اسیدشویی نه تنها لیتیوم را شسته، بلکه غلظت بالایی از ناخالصی ها از جمله Na، K، Fe، Al، Ca و Mg را نیز از بین می برد.
لیتیوم به طور کلی از مواد معدنی موجود در سنگ های آذرین متشکل از سنگ های بزرگ (اسپودومن) یا در آب با غلظت بالای کربنات لیتیوم استخراج می شود. در درخواست ثبت اختراع تسلا، ماده رسی شامل یک یا چند ماده معدنی اضافی است که از گروهی شامل اسپودومن، لپیدولیت، زین والدیت، اسمکتیت، هکتوریت، مسکویت و ترکیبات انتخاب شده است. ماده معدنی خاک رس شامل یک یا چند عنصر اضافی است که از گروهی شامل سدیم، پتاسیم، آهن، آلومینیوم، کلسیم، منیزیم، سیلیکون، کروم و ترکیبات انتخاب شده است.
درخواست ثبت اختراع تسلا اشاره می کند که تلفات بالای لیتیوم ناشی از حذف بعدی عناصر ناخالصی، به ویژه حذف Al، ممکن است به طور قابل توجهی بازده کلی استخراج لیتیوم را کاهش دهد.
افکار نهایی
بسیاری از رویکردهای مختلف برای افزایش مقدار لیتیوم موجود برای صنعت فناوری در حال انجام است.
Vulcan Energy Resources دارد اعلام کرد که سایت اصلی آن دارای ذخایر قابل توجهی با غلظت لیتیوم 181 میلی گرم در لیتر است. در حال حاضر در حال انجام یک مطالعه امکان سنجی کامل با هدف افزایش تولید تجاری کامل لیتیوم در سال 2023-24 است. فرانسیس ویدین، مدیر اجرایی Vulcan، گفت: "ما منبعی داریم که به اندازه کافی بزرگ است که بتواند مقدار قابل توجهی از تقاضا را در بازارهای اروپایی برای سال های بسیار زیادی برآورده کند." گفته شده کنفرانس صنعتی اکتبر گذشته
لیتیوم استاندارد رویکرد متمرکز شده است در استفاده از یک رویکرد مبتنی بر فناوری مدرن برای استخراج لیتیوم نه تنها سریعتر، بلکه تولید محصولی با خلوص بالاتر و کاهش ردپای محیطی مرتبط با آن. این پروژه با استفاده از رویکرد استیو جابز در جهت معکوس به سمت توسعه فناوری، فرآیند را پیش می برد. این اصل برای تیم آنها در توسعه فرآیند اختصاصی LiSTR DLE (LiSTR مخفف "راکتور مخزن همزده لیتیوم" است) اساسی بوده است.
درخواست ثبت اختراع تسلا در زمانی است که تردید وجود دارد که لیتیوم آماده باتری ممکن است تا سال 2025 تمام شود. و از آنجایی که خودروهای الکتریکی شروع به تسخیر جاده ها می کنند، منابع لیتیوم برای انتقال به دنیای بدون آلایندگی بسیار مهم هستند.
- 000
- اضافی
- تبلیغات
- معرفی
- اعلام کرد
- کاربرد
- دور و بر
- خودروسازان
- باتری
- باتری
- بی بی سی
- بیت
- Canada
- ماشین
- کربن
- انتشار کربن
- حمل
- اتومبیل
- حفره ها
- مدیر عامل شرکت
- رئیس
- ادعای
- انرژی پاک
- فناوری پاک
- گفتگوی Cleantech
- تجاری
- مشترک
- غلظت
- کنفرانس
- کشور
- روز
- تقاضا
- پروژه
- دستگاه ها
- بهره وری
- برقی
- خودرو الکتریکی
- وسایل نقلیه الکتریکی
- Elon مشک
- تولید گازهای گلخانه ای
- انرژی
- محیطی
- اروپایی
- EV
- اجرایی
- استخراج
- Fe
- فرم
- چارچوب
- فرانسه
- کامل
- GIF
- جهانی
- گروه
- مهمان
- اینجا کلیک نمایید
- زیاد
- چگونه
- HTTPS
- صدها نفر
- از جمله
- افزایش
- صنعت
- IT
- شغل ها
- جولای
- بزرگ
- مایع
- لیتیوم
- بازارها
- فلز
- میلیون
- مواد معدنی
- استخراج معدن
- مخلوط
- مدل
- حرکت
- هلند
- اخبار
- نروژ
- پیشنهادات
- دیگر
- حق ثبت اختراع
- Patreon
- پادکست
- قدرت
- در حال حاضر
- فشار
- آغازگر
- ساخته
- محصول
- تولید
- پروژه
- كاهش دادن
- منابع
- منابع
- جاده ها
- دویدن
- مقیاس گذاری
- انتخاب شد
- کوچک
- خورشیدی
- ایالات
- opbevare
- استراتژیک
- مهاجرت تحصیلی
- ارسال
- سطح
- سوئد
- فن آوری
- پیشرفته
- تسلا
- هلند
- زمان
- تن
- لحن
- Uk
- us
- وسیله نقلیه
- وسایل نقلیه
- آب
- در داخل
- جهان
- سال
- صفر