8. julija je Tesla predložila a patentna prijava za postopke pridobivanja litija iz minerala gline in njegovih kompozitnih elementov. Litij je bil v ospredju številnih tehnoloških sprememb od devetdesetih let prejšnjega stoletja zahvaljujoč komercializaciji litij-ionskih baterij — je razlog za revolucijo v električnih vozilih (EV) in osebnih tehnoloških napravah.
Litij je ključnega pomena za prehod na čisto energijo za baterije, ki zagotavljajo moč in shranjujejo energijo. To je prehod, ki omogoča enakomerno in zanesljivo sproščanje obnovljive energije. Povpraševanje po litiju je v zadnjih letih močno naraslo, saj so se proizvajalci avtomobilov veliko bolj usmerili k električnim vozilom, zlasti odkar so številne države, vključno z Združenim kraljestvom, Švedsko, Nizozemsko, Francijo, Norveško in Kanado, napovedale postopno opuščanje avtomobilov z motorji z notranjim izgorevanjem.
Glede na Svetovna banka, bo za doseganje globalnih podnebnih ciljev do leta 5 potrebno 2050× več litija, kot se trenutno izkopava.
Nova Teslina patentna prijava vključuje zagotavljanje glinenega minerala, ki vsebuje litij, mešanje kationskega vira z glinenim mineralom, izvajanje visokoenergetskega mletja glinenega minerala in izvajanje tekočega luženja, da dobimo z litijem bogato raztopino za izpiranje.
Vsesplošna potreba po litiju
EV ima lahko 5,000 baterija celic in bi lahko potrebovali 10 kg litija. Ena tona litija lahko pomaga zadovoljiti povpraševanje po 90 električnih avtomobilih. Za proizvodnjo enega milijona električnih avtomobilov je potrebnih približno 60,000 ton ekvivalenta litijevega karbonata. Izvršni direktor Tesle Elon Musk je opozoril, da je treba do leta 30 izdelati 2027 milijonov električnih avtomobilov, kar bi zahtevalo 1.8 milijona ton ekvivalenta litijevega karbonata.
Razmislite o baterijskem paketu Tesle Model S. Na tisoče cilindričnih celic – podobno kot ugnezdene lutke – s komponentami, pridobljenimi z vsega sveta transformirajo litij in elektrone v dovolj energije za poganjanje avtomobila na stotine kilometrov, znova in znova, brez emisij iz izpušne cevi.
Običajno glavni paket vsebuje več modulov, od katerih je vsak sestavljen iz številnih manjših celic. Znotraj vsake celice se atomi litija premikajo skozi elektrolit med grafitno anodo in katodno ploščo, sestavljeno iz kovinskega oksida.
Pridobivanje litija na konvencionalne načine zahteva svoje okoljska dajatev, zaradi emisij ogljika ter degradacije vode in zemlje. Zdi se, da se povpraševanje po litiju z manjšim okoljskim odtisom povečuje.
Podrobnosti o prijavi patenta Tesla
Patent z naslovom "Selektivna ekstrakcija litija iz glinenih mineralov" trdi, da je ekstrakcija litija iz rude z uporabo natrijevega klorida okolju prijaznejši način pridobivanja kovine v primerjavi s trenutno uporabljenimi tehnikami, kot je kislinsko izpiranje. Po besedah Tesle omogoča tudi večjo predelavo.
Glineni minerali so sestavljeni iz mikroskopskih okvirnih plasti, sestavljenih iz Li, Na, K, Al, Si, Mg, Ca, Fe, O in/ali OH, in medplastnih prostorov, skozi katere lahko prehajajo kationi, kot so Li, Na, K in Mg. izvajati v vodi ali drugih elektrolitih. Položaj litijevega atoma v tej mineralni strukturi naredi vse razlike o tem, kako ga je mogoče ekstrahirati - če je litij v ogrodni plasti ali lebdi v vmesnem sloju.
Litij je v majhnih količinah razširjen v mineralih gline. Mnogi so prisotni v glinah kot nečistoče, kot vključki, v mrežnih votlinah, absorbirani na površini ali z izomorfno substitucijo - slednja je najpogostejša.
Uvod v Teslino patentno prijavo ponuja uvod o litiju in pojasnjuje, da je to strateška kovina za litij-ionsko baterijo (LIB) in industrijo električnih vozil (EV). Pomen ekonomičnega pridobivanja litija iz različnih virov litija je bil opredeljen kot potreben za zmanjšanje stroškov baterij in električnih avtomobilov.
Dokument navaja, da medtem ko so prevladujoči viri litija, ki se običajno uporabljajo za rudarjenje, litijeve slanice – zaradi nizkih stroškov, povezanih z ekstrakcijo Li iz teh virov – je zaradi vedno večjega povpraševanja po LIB-jih potrebno raziskati druge vire litija. Nova patentna prijava Tesla obravnava drugo metodo za ekstrakcijo Li: ekstrakcijo Li iz mineralov gline.
Predlagani Teslin postopek za pridobivanje litija iz glinenega minerala bi vseboval naslednje:
- zagotavljanje glinenega minerala, ki vsebuje litij;
- izvajanje visokoenergijskega mletja glinenega minerala;
- mešanje kationskega vira z glinenim mineralom sočasno z, pred ali po izvedbi visokoenergijskega mlina, da se tvori zmes, pri čemer kationski vir obsega kation in anion; in,
- kontaktiranje zmletega glinenega materiala in zmesi vira kationov s topilom, da ekstrahiramo litij iz zmletega glinenega materiala in tvorimo raztopino za izpiranje, bogato z litijem.
V tem procesu se litij pridobi s kislinskim izpiranjem, kjer se minerali gline zmešajo z vodno raztopino običajnih mineralnih kislin, kot je H2SO4 ali HCl, in nato segrejejo pod atmosferskim tlakom, da se izluži litij, ki ga vsebujejo minerali gline. Tesla trdi, da ta metoda kislinskega luženja ne izluži le litija, ampak tudi visoke koncentracije nečistoč, vključno z Na, K, Fe, Al, Ca in Mg.
Litij se običajno pridobiva iz mineralov, ki jih najdemo v magmatskih kamninah, sestavljenih iz velikih kamnin (spodumen), ali v vodi z visoko koncentracijo litijevega karbonata. V Teslovi patentni prijavi je bil glineni material opisan kot sestavljen iz enega ali več dodatnih mineralov, izbranih iz skupine, ki jo sestavljajo spodumen, lepidolit, zinnwaldit, smektit, hektorit, muskovit in kombinacije. Glineni mineral obsega enega ali več dodatnih elementov, izbranih iz skupine, ki jo sestavljajo natrij, kalij, železo, aluminij, kalcij, magnezij, silicij, krom in kombinacije.
Teslina patentna prijava ugotavlja, da lahko velika izguba litija zaradi poznejše odstranitve elementov nečistoč, zlasti odstranitve Al, znatno zmanjša skupno učinkovitost ekstrakcije litija.
Končna thoughts
V teku je veliko različnih pristopov za povečanje količine litija, ki je na voljo tehnološki industriji.
Vulcan Energy Resources ima razglasitve da ima njegovo glavno nahajališče znatne zaloge s koncentracijo litija 181 miligramov na liter. Trenutno izvaja popolno študijo izvedljivosti, s ciljem razširitve na popolno komercialno proizvodnjo litija v letih 2023–24. "Imamo vir, ki je dovolj velik, da zadovolji zelo znatne količine povpraševanja na tukajšnjih evropskih trgih še mnogo, mnogo prihodnjih let," je izvršni direktor Vulcana Francis Wedin Rekel industrijsko konferenco oktobra lani.
Standardni litij pristop je bil osredotočen o uporabi pristopa, ki temelji na sodobni tehnologiji, za pridobivanje litija ne le hitreje, temveč tudi za proizvodnjo izdelka višje čistosti in zmanjšanje s tem povezanega okoljskega odtisa. Projekt poganja proces z uporabo pristopa Steva Jobsa, ki dela nazaj v smeri razvoja tehnologije. Ta princip je bil bistvenega pomena za njihovo ekipo pri razvoju njenega lastniškega postopka LiSTR DLE (LiSTR je akronim za »lithium stirred tank reactor«).
Teslina patentna prijava prihaja v času obotavljanja, da bo litija, pripravljenega za baterije, morda zmanjkalo do leta 2025. In ko električni avtomobili začenjajo prevzemati ceste, so viri litija ključni za prehod v svet brez emisij.
- 000
- Dodatne
- Oglaševanje
- vsi
- razglasitve
- uporaba
- okoli
- avtomobilskih proizvajalcev
- baterije
- baterija
- Dnevnik
- Bit
- Kanada
- voziček
- ogljika
- Emisije ogljikovega
- knjigovodska
- avtomobili
- votline
- ceo
- šef
- terjatve
- čista energija
- cleantech
- Cleantech pogovor
- komercialna
- Skupno
- koncentracija
- Konferenca
- države
- dan
- Povpraševanje
- Razvoj
- naprave
- učinkovitosti
- električni
- Električno vozilo
- električna vozila
- Elon Musk
- Emisije
- energija
- okolja
- Evropski
- EV
- izvršni
- pridobivanje
- Fe
- obrazec
- Okvirni
- Francija
- polno
- gif
- Globalno
- skupina
- Gost
- tukaj
- visoka
- Kako
- HTTPS
- Stotine
- Vključno
- Povečajte
- Industrija
- IT
- Delovna mesta
- julij
- velika
- Tekočina
- litij
- Prisotnost
- kovinski
- milijonov
- minerali
- Rudarstvo
- mešano
- Model
- premikanje
- Nizozemska
- novice
- Norveška
- Ponudbe
- Ostalo
- patent
- Patreon
- Podcast
- moč
- predstaviti
- tlak
- primer
- Proizvedeno
- Izdelek
- proizvodnja
- Projekt
- zmanjša
- vir
- viri
- Ceste
- Run
- skaliranje
- izbran
- majhna
- sončna
- Države
- trgovina
- Strateško
- študija
- predložen
- Površina
- Švedska
- tech
- Tehnologija
- Tesla
- Nizozemska
- čas
- Ton
- Tone
- Uk
- us
- vozilo
- Vozila
- Voda
- v
- svet
- let
- nič