Pada 8 Juli, Tesla mengirimkan a aplikasi paten untuk proses ekstraksi litium dari mineral lempung dan elemen kompositnya. Lithium telah menjadi yang terdepan dalam banyak perubahan teknologi sejak tahun 1990-an berkat komersialisasi baterai lithium-ion — inilah alasan revolusi dalam kendaraan listrik (EV) dan perangkat teknologi pribadi.
Lithium sangat penting untuk transisi energi bersih untuk baterai yang menyediakan daya dan menyimpan energi. Ini adalah pintu gerbang yang memungkinkan energi terbarukan dilepaskan dengan mantap dan andal. Permintaan lithium telah melonjak dalam beberapa tahun terakhir karena pembuat mobil telah bergerak lebih ke arah EV, terutama karena banyak negara termasuk Inggris, Swedia, Belanda, Prancis, Norwegia, dan Kanada telah mengumumkan penghentian mobil bermesin pembakaran.
Menurut Bank Dunia, 5x lebih banyak litium daripada yang ditambang saat ini akan diperlukan untuk memenuhi target iklim global pada tahun 2050.
Aplikasi paten Tesla yang baru mencakup penyediaan mineral lempung yang terdiri dari litium, pencampuran sumber kation dengan mineral lempung, melakukan penggilingan mineral lempung berenergi tinggi, dan melakukan pelindian cair untuk mendapatkan larutan pelindian kaya litium.
Kebutuhan yang Meluas akan Lithium
Sebuah EV dapat memiliki 5,000 baterai sel dan bisa membutuhkan 10 kg lithium. Satu ton lithium dapat membantu memenuhi permintaan 90 mobil listrik. Sekitar 60,000 ton setara lithium karbonat diperlukan untuk memproduksi satu juta mobil listrik. CEO Tesla Elon Musk telah mencatat bahwa 30 juta mobil listrik perlu diproduksi pada tahun 2027, dan itu akan membutuhkan 1.8 juta ton setara lithium karbonat.
Pertimbangkan paket baterai Tesla Model S. Ribuan sel silinder — agak mirip boneka bersarang — dengan komponen yang bersumber dari seluruh dunia mengubah lithium dan elektron menjadi energi yang cukup untuk mendorong mobil ratusan kilometer, lagi dan lagi, tanpa emisi knalpot.
Biasanya, paket utama menampung beberapa modul, yang masing-masing dibangun dari banyak sel yang lebih kecil. Di dalam setiap sel, atom litium bergerak melalui elektrolit antara anoda grafit dan lembaran katoda yang terdiri dari oksida logam.
Memperoleh lithium dengan cara konvensional membutuhkan caranya sendiri tol lingkungan, karena emisi karbon dan degradasi air dan lahan. Permintaan lithium dengan jejak lingkungan yang lebih rendah tampaknya mulai meningkat.
Detail Aplikasi Paten Tesla
Paten, berjudul "Ekstraksi Selektif Lithium dari Mineral Tanah Liat," berpendapat bahwa mengekstraksi lithium dari bijih menggunakan natrium klorida adalah cara yang lebih ramah lingkungan untuk mendapatkan logam dibandingkan dengan teknik yang digunakan saat ini seperti pencucian asam. Menurut Tesla, ini juga memungkinkan pemulihan yang lebih tinggi.
Mineral lempung terdiri dari lapisan kerangka mikroskopis yang terdiri dari Li, Na, K, Al, Si, Mg, Ca, Fe, O, dan/atau OH, dan ruang antar-lapisan tempat kation seperti Li, Na, K, dan Mg dapat dilakukan dalam air atau elektrolit lainnya. Posisi atom litium dalam struktur mineral ini membuat semua perbedaan untuk cara mengekstraknya — jika litium ditemukan di dalam lapisan kerangka kerja atau mengambang di interlayer.
Litium, dalam jumlah kecil, tersebar luas di mineral lempung. Ini banyak hadir di tanah liat sebagai pengotor, sebagai inklusi, di rongga kisi, diserap di permukaan, atau dengan substitusi isomorf - yang terakhir adalah yang paling umum.
Pengenalan aplikasi paten Tesla menawarkan primer tentang lithium, menjelaskan bahwa itu adalah logam strategis untuk baterai lithium-ion (LIB) dan industri kendaraan listrik (EV). Pentingnya mengekstraksi litium secara ekonomis dari berbagai sumber litium diidentifikasi sebagai kebutuhan untuk mengurangi biaya baterai dan mobil listrik.
Dokumen tersebut menyatakan bahwa, sementara sumber litium dominan yang biasa digunakan untuk penambangan adalah air asin litium - karena biaya rendah yang terkait dengan ekstraksi Li dari sumber-sumber ini - permintaan LIB yang terus meningkat membuatnya perlu untuk mengeksplorasi sumber litium lainnya. Aplikasi paten Tesla yang baru melihat metode lain untuk ekstraksi Li: mengekstraksi Li dari mineral tanah liat.
Inilah proses Tesla yang diusulkan untuk mengekstraksi lithium dari mineral tanah liat:
- menyediakan mineral lempung yang terdiri dari litium;
- melakukan penggilingan energi tinggi dari mineral lempung;
- mencampur sumber kation dengan mineral lempung bersamaan dengan, sebelum atau setelah melakukan penggilingan energi tinggi untuk membentuk campuran, dimana sumber kation terdiri dari kation dan anion; dan,
- mengontak bahan lempung giling dan campuran sumber kation dengan pelarut untuk mengekstrak litium dari bahan lempung giling dan membentuk larutan pelindian kaya litium.
Dalam proses ini, litium diperoleh dengan pencucian asam, di mana mineral lempung dicampur dengan larutan berair dari asam mineral umum, seperti H2SO4 atau HCl, dan kemudian dipanaskan di bawah tekanan atmosfer untuk melindi keluar lithium yang terkandung dalam mineral lempung. Tesla mengklaim bahwa metode pelindian asam ini tidak hanya melarutkan litium, tetapi juga melepaskan pengotor konsentrasi tinggi, termasuk Na, K, Fe, Al, Ca, dan Mg.
Litium umumnya diekstraksi dari mineral yang ditemukan pada batuan beku yang tersusun dari batuan besar (spodumene) atau dalam air dengan konsentrasi litium karbonat yang tinggi. Dalam aplikasi paten Tesla, bahan tanah liat digambarkan terdiri dari satu atau lebih mineral tambahan yang dipilih dari kelompok yang terdiri dari spodumene, lepidolite, zinnwaldite, smektit, hectorite, muscovite, dan kombinasi. Mineral lempung terdiri dari satu atau lebih unsur tambahan yang dipilih dari golongan yang terdiri dari natrium, kalium, besi, aluminium, kalsium, magnesium, silikon, kromium, dan kombinasinya.
Aplikasi paten Tesla mencatat bahwa kehilangan lithium yang tinggi dari penghilangan elemen pengotor berikutnya, terutama penghilangan Al, dapat secara signifikan menurunkan efisiensi ekstraksi lithium secara keseluruhan.
Final Thoughts
Banyak pendekatan berbeda sedang dilakukan untuk meningkatkan jumlah lithium yang tersedia untuk industri teknologi.
Sumber Daya Energi Vulcan memiliki mengumumkan bahwa situs utamanya memiliki cadangan yang signifikan, dengan konsentrasi lithium 181 miligram per liter. Saat ini sedang melakukan studi kelayakan penuh, dengan tujuan meningkatkan produksi komersial lithium secara penuh pada tahun 2023-24. “Kami memiliki sumber daya yang cukup besar untuk memenuhi sejumlah besar permintaan di pasar Eropa di sini selama bertahun-tahun yang akan datang,” kepala eksekutif Vulcan Francis Wedin mengatakan konferensi industri Oktober lalu.
Litium standar pendekatan telah difokuskan tentang penggunaan pendekatan berbasis teknologi modern untuk mengekstrak litium tidak hanya lebih cepat tetapi juga menghasilkan produk dengan kemurnian lebih tinggi dan mengurangi jejak lingkungan yang terkait dengannya. Menggunakan pendekatan Steve Jobs bekerja mundur menuju pengembangan teknologi, proyek mendorong proses. Prinsip tersebut telah menjadi dasar bagi tim mereka dalam mengembangkan proses LiSTR DLE miliknya (LiSTR adalah akronim untuk “reaktor tangki berpengaduk litium”).
Aplikasi paten Tesla datang pada saat keraguan bahwa lithium siap pakai baterai mungkin habis pada tahun 2025. Dan ketika mobil listrik mulai mengambil alih jalan, sumber daya lithium sangat penting untuk transisi ke dunia nol emisi.
- 000
- Tambahan
- Mengiklankan
- Semua
- mengumumkan
- Aplikasi
- sekitar
- pembuat mobil
- baterai
- baterai
- bbc
- Bit
- Kanada
- mobil
- karbon
- emisi karbon
- membawa
- mobil
- gigi berlubang
- ceo
- kepala
- klaim
- energi bersih
- cleantech
- Pembicaraan Cleantech
- komersial
- Umum
- konsentrasi
- Konferensi
- negara
- hari
- Permintaan
- Pengembangan
- Devices
- efisiensi
- Listrik
- kendaraan listrik
- kendaraan listrik
- Elon Musk
- emisi
- energi
- lingkungan
- Eropa
- EV
- eksekutif
- ekstraksi
- Fe
- bentuk
- Kerangka
- Prancis
- penuh
- gif
- Aksi
- Kelompok
- Tamu
- di sini
- High
- Seterpercayaapakah Olymp Trade? Kesimpulan
- HTTPS
- Ratusan
- Termasuk
- Meningkatkan
- industri
- IT
- Jobs
- Juli
- besar
- Cair
- lithium
- pasar
- logam
- juta
- mineral
- Pertambangan
- campur aduk
- model
- pindah
- Belanda
- berita
- Norway
- Penawaran
- Lainnya
- paten
- Patreon
- podcast
- kekuasaan
- menyajikan
- tekanan
- pertama
- Diproduksi
- Produk
- Produksi
- proyek
- menurunkan
- sumber
- Sumber
- jalan
- Run
- skala
- terpilih
- kecil
- tenaga surya
- Negara
- menyimpan
- Strategis
- Belajar
- disampaikan
- Permukaan
- Swedia
- tech
- Teknologi
- Tesla
- Belanda
- waktu
- ton
- Nada
- Uk
- us
- kendaraan
- Kendaraan
- air
- dalam
- dunia
- tahun
- nol