ஆற்றல் துறையில் சப்ளை செயின் சீர்குலைவுகள்: லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் வழங்குவதில் உள்ள சவால்கள்

சுத்தமான எரிசக்தி மற்றும் மின்சார வாகனங்களுக்கான தேவை அதிகரிப்பதால், உற்பத்தியாளர்களுக்கு பேட்டரிகள் தேவை - குறிப்பாக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் - முன்னெப்போதையும் விட அதிகமாக.பேட்டரியில் இயங்கும் வாகனங்களுக்கான விரைவான மாற்றத்திற்கான எடுத்துக்காட்டுகள் எல்லா இடங்களிலும் உள்ளன: யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் தபால் சேவை அதன் அடுத்த தலைமுறை டெலிவரி வாகனங்களில் குறைந்தது 40% மற்றும் பிற வணிக வாகனங்கள் மின்சார வாகனங்களாக இருக்கும் என்று அறிவித்தது, அமேசான் ஒரு டஜன் நகரங்களில் ரிவியன் டெலிவரி வேன்களைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளது. மற்றும் வால்மார்ட் 4,500 மின்சார விநியோக வேன்களை வாங்குவதற்கான ஒப்பந்தத்தை நிறைவேற்றியது.இந்த ஒவ்வொரு மாற்றங்களுடனும், பேட்டரிகளுக்கான விநியோகச் சங்கிலியின் திரிபு தீவிரமடைகிறது.இந்தக் கட்டுரை லித்தியம்-அயன் பேட்டரி தொழில்துறை மற்றும் இந்த பேட்டரிகளின் உற்பத்தி மற்றும் எதிர்காலத்தைப் பாதிக்கும் தற்போதைய விநியோகச் சங்கிலி சிக்கல்கள் பற்றிய கண்ணோட்டத்தை வழங்கும்.

I. லித்தியம்-அயன் பேட்டரி கண்ணோட்டம்

லித்தியம்-அயன் பேட்டரி தொழில் மூலப்பொருட்களின் சுரங்கம் மற்றும் பேட்டரிகளின் உற்பத்தியை பெரிதும் நம்பியுள்ளது - இவை இரண்டும் விநியோக சங்கிலி குறுக்கீட்டால் பாதிக்கப்படக்கூடியவை.

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் முக்கியமாக நான்கு முக்கிய கூறுகளை உள்ளடக்கியது: படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு கேத்தோடு, அனோட், பிரிப்பான் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட். உயர் மட்டத்தில், கத்தோட் (லித்தியம் அயனிகளை உருவாக்கும் கூறு) லித்தியம் ஆக்சைடால் ஆனது.1 அனோட் (லித்தியம் அயனிகளை சேமிக்கும் கூறு) பொதுவாக கிராஃபைட்டிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது.எலக்ட்ரோலைட் என்பது உப்புகள், கரைப்பான்கள் மற்றும் சேர்க்கைகள் கொண்ட லித்தியம் அயனிகளின் இலவச இயக்கத்தை அனுமதிக்கும் ஒரு ஊடகமாகும்.இறுதியாக, பிரிப்பான் என்பது கேத்தோடு மற்றும் நேர்மின்முனைக்கு இடையே உள்ள முழுமையான தடையாகும்.

இந்த கட்டுரைக்கு கேத்தோட் முக்கிய அங்கமாகும், ஏனெனில் இங்குதான் விநியோகச் சங்கிலி சிக்கல்கள் பெரும்பாலும் எழக்கூடும்.கேத்தோடின் கலவை பேட்டரியின் பயன்பாட்டை பெரிதும் சார்ந்துள்ளது.2

விண்ணப்பத்திற்கு தேவையான கூறுகள்

கைபேசிகள்

கேமராக்கள்

மடிக்கணினிகள் கோபால்ட் மற்றும் லித்தியம்

ஆற்றல் கருவிகள்

மருத்துவ உபகரணங்கள் மாங்கனீசு மற்றும் லித்தியம்

or

நிக்கல்-கோபால்ட்-மாங்கனீஸ் மற்றும் லித்தியம்

or

பாஸ்பேட் மற்றும் லித்தியம்

புதிய செல்போன்கள், கேமராக்கள் மற்றும் கணினிகளுக்கான பரவலான மற்றும் தொடர்ச்சியான தேவை காரணமாக, கோபால்ட் மற்றும் லித்தியம் ஆகியவை லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் உற்பத்தியில் மிகவும் மதிப்புமிக்க மூலப்பொருட்களாகும், மேலும் அவை ஏற்கனவே விநியோகச் சங்கிலி குறுக்கீடுகளை எதிர்கொள்கின்றன.

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் தயாரிப்பில் மூன்று முக்கியமான நிலைகள் உள்ளன: (1) மூலப்பொருட்களுக்கான சுரங்கம், (2) மூலப்பொருட்களை சுத்திகரித்தல் மற்றும் (3) பேட்டரிகளை தாங்களே தயாரித்து உற்பத்தி செய்தல்.இந்த ஒவ்வொரு கட்டத்திலும், உற்பத்தியின் போது ஏற்படும் சிக்கல்களுக்குக் காத்திருப்பதற்குப் பதிலாக ஒப்பந்தப் பேச்சுவார்த்தைகளின் போது சப்ளை சங்கிலி சிக்கல்கள் உள்ளன.

II.பேட்டரி துறையில் சப்ளை செயின் சிக்கல்கள்

ஏ. தயாரிப்பு

சீனா தற்போது உலகளாவிய லித்தியம் அயன் பேட்டரி விநியோகச் சங்கிலியில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, 2021 இல் உலக சந்தையில் நுழைந்த அனைத்து லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் 79% உற்பத்தி செய்கிறது. பேட்டரி அனோட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் இயற்கையான கிராஃபைட்.

கோவிட்-19, உக்ரைன் போர் மற்றும் தவிர்க்க முடியாத புவிசார் அரசியல் அமைதியின்மை ஆகியவை உலகளாவிய விநியோகச் சங்கிலிகளைத் தொடர்ந்து பாதிக்கும்.மற்ற தொழில்களைப் போலவே, எரிசக்தித் துறையும் இந்தக் காரணிகளால் பாதிக்கப்பட்டுள்ளது, தொடரும்.கோபால்ட், லித்தியம் மற்றும் நிக்கல்-பேட்டரிகளின் உற்பத்தியில் முக்கியமான பொருட்கள்-சப்ளை சங்கிலி அபாயங்களுக்கு ஆளாகின்றன, ஏனெனில் உற்பத்தி மற்றும் செயலாக்கம் புவியியல் ரீதியாக குவிந்து, தொழிலாளர் மற்றும் மனித உரிமைகளை மீறுவதாகக் கூறப்படும் அதிகார வரம்புகளால் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது.கூடுதல் தகவலுக்கு, புவிசார் அரசியல் அபாயத்தின் சகாப்தத்தில் சப்ளை செயின் சீர்குலைவை நிர்வகித்தல் பற்றிய எங்கள் கட்டுரையைப் பார்க்கவும்.

அர்ஜென்டினா லித்தியத்திற்கான உலகளாவிய போராட்டத்தில் முன்னணியில் உள்ளது, ஏனெனில் அது தற்போது இரண்டு சுரங்கங்கள் மட்டுமே செயல்பாட்டில் உலகின் 21% இருப்புக்களைக் கொண்டுள்ளது. லித்தியம் விநியோகச் சங்கிலியில் மேலும் செல்வாக்கு, பதின்மூன்று திட்டமிடப்பட்ட சுரங்கங்கள் மற்றும் இன்னும் டஜன் கணக்கான வேலைகளில் உள்ளன.

ஐரோப்பிய நாடுகளும் தங்கள் உற்பத்தியை அதிகரித்து வருகின்றன, ஐரோப்பிய ஒன்றியம் உலக உற்பத்தி திறனில் 11% உடன் 2025 ஆம் ஆண்டில் உலகின் இரண்டாவது பெரிய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் தயாரிப்பாளராக மாற உள்ளது.7

சமீபத்திய முயற்சிகள் இருந்தபோதிலும், அரிதான பூமி உலோகங்களின் சுரங்கம் அல்லது சுத்திகரிப்பு ஆகியவற்றில் அமெரிக்கா குறிப்பிடத்தக்க இருப்பைக் கொண்டிருக்கவில்லை.இதன் காரணமாக, அமெரிக்கா லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை உற்பத்தி செய்ய வெளிநாட்டு ஆதாரங்களை பெரிதும் நம்பியுள்ளது.ஜூன் 2021 இல், அமெரிக்க எரிசக்தித் துறை (DOE) பெரிய திறன் கொண்ட பேட்டரி விநியோகச் சங்கிலியின் மதிப்பாய்வை வெளியிட்டது மற்றும் முழு உள்நாட்டு பேட்டரி விநியோகச் சங்கிலியை ஆதரிக்கும் முக்கியமான பொருட்களுக்கான உள்நாட்டு உற்பத்தி மற்றும் செயலாக்க திறன்களை நிறுவ பரிந்துரைத்தது. தொழில்நுட்பங்கள் பாதுகாப்பற்ற மற்றும் நிலையற்ற வெளிநாட்டு ஆதாரங்களைச் சார்ந்து உள்ளன—பேட்டரி தொழில்துறையின் உள்நாட்டு வளர்ச்சி தேவை. 10 இதற்குப் பதிலடியாக, DOE ஆனது பிப்ரவரி 2022 இல் அமெரிக்காவிற்கு முக்கியமான லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் உற்பத்தியை அதிகரிக்க $2.91 பில்லியனை வழங்குவதற்கான இரண்டு அறிவிப்புகளை வெளியிட்டது. ஆற்றல் துறையை வளர்க்கிறது.11 பேட்டரி பொருட்கள், மறுசுழற்சி வசதிகள் மற்றும் பிற உற்பத்தி வசதிகளுக்கு சுத்திகரிப்பு மற்றும் உற்பத்தி ஆலைகளுக்கு நிதியளிக்க DOE விரும்புகிறது.

புதிய தொழில்நுட்பம் லித்தியம் அயன் பேட்டரி உற்பத்தியின் நிலப்பரப்பையும் மாற்றும்.லிலாக் சொல்யூஷன்ஸ், கலிபோர்னியாவை தளமாகக் கொண்ட ஸ்டார்ட்அப் நிறுவனம், பாரம்பரிய முறைகளை விட இரண்டு மடங்கு லித்தியத்தை மீட்டெடுக்கக்கூடிய தொழில்நுட்பத்தை வழங்குகிறது. அதேபோல, பிரின்ஸ்டன் நியூஎனெர்ஜி என்பது பழைய பேட்டரிகளில் இருந்து புதிய பேட்டரிகளை தயாரிப்பதற்கான மலிவான, நிலையான வழியை உருவாக்கிய மற்றொரு ஸ்டார்ட்அப் ஆகும்.14 இந்த வகை புதிய தொழில்நுட்பம் சப்ளை செயின் சிக்கலை எளிதாக்கும் என்றாலும், லித்தியம்-அயன் பேட்டரி உற்பத்தியானது மூலப்பொருள் கிடைப்பதை பெரிதும் நம்பியுள்ளது என்ற உண்மையை இது மாற்றாது.உலகில் தற்போதுள்ள லித்தியம் உற்பத்தி சிலி, ஆஸ்திரேலியா, அர்ஜென்டினா மற்றும் சீனாவில் குவிந்துள்ளது.15 கீழே உள்ள படம் 2 இல் சுட்டிக்காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வெளிநாட்டு மூலப்பொருட்களின் மீதான நம்பிக்கை அடுத்த சில ஆண்டுகளுக்கு மேலும் வளர்ச்சி அடையும் வரை தொடரும். அரிய பூமி உலோகங்களை நம்பாத பேட்டரி தொழில்நுட்பம்.

படம் 2: எதிர்கால லித்தியம் உற்பத்தி ஆதாரங்கள்

பி. விலை

ஒரு தனிக் கட்டுரையில், ஃபோலியின் லாரன் லோவ் லித்தியத்தின் விலை உயர்வு எவ்வாறு அதிகரித்த பேட்டரி தேவைகளை பிரதிபலிக்கிறது என்பதைப் பற்றி விவாதித்தார், 2021 முதல் 900% க்கும் அதிகமாக விலை உயர்ந்துள்ளது. பணவீக்கம் எல்லா நேரத்திலும் உயர்ந்த நிலையில் இருப்பதால் இந்த விலை உயர்வுகள் தொடர்கின்றன.லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் விலை உயர்வு, பணவீக்கத்துடன் இணைந்து மின்சார வாகனங்களின் விலைகள் ஏற்கனவே அதிகரித்துள்ளன.விநியோகச் சங்கிலியில் பணவீக்கத்தின் தாக்கம் பற்றிய கூடுதல் தகவலுக்கு, எங்கள் கட்டுரையைப் பார்க்கவும் பணவீக்க துயரங்கள்: விநியோகச் சங்கிலியில் பணவீக்கத்தை நிவர்த்தி செய்ய நிறுவனங்களுக்கான நான்கு முக்கிய வழிகள்.

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் சம்பந்தப்பட்ட ஒப்பந்தங்களில் பணவீக்கத்தின் தாக்கம் குறித்து முடிவெடுப்பவர்கள் அறிந்திருக்க வேண்டும்."அமெரிக்கா போன்ற நன்கு நிறுவப்பட்ட எரிசக்தி சேமிப்பு சந்தைகளில், அதிக செலவுகள் சில டெவலப்பர்கள் ஒப்பந்த விலைகளை திரும்பப் பெறுபவர்களுடன் மீண்டும் பேச்சுவார்த்தை நடத்த முயல்கின்றன.இந்த மறுபரிசீலனைகள் நேரம் எடுக்கும் மற்றும் திட்டப்பணியை தாமதப்படுத்தலாம்.ஆராய்ச்சி நிறுவனமான ப்ளூம்பெர்க்என்இஎஃப்.17ல் ஆற்றல் சேமிப்பு கூட்டாளி ஹெலன் கோவ் கூறுகிறார்

C. போக்குவரத்து/எரியும் தன்மை

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் அமெரிக்கப் போக்குவரத்துத் துறையின் (DOT) அபாயகரமான பொருட்கள் விதிமுறைகளின் கீழ் அமெரிக்கப் போக்குவரத்துக் குழாய் மற்றும் அபாயகரமான பொருட்கள் பாதுகாப்பு நிர்வாகத்தால் (PHMSA) அபாயகரமான பொருளாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன.நிலையான பேட்டரிகளைப் போலன்றி, பெரும்பாலான லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் எரியக்கூடிய பொருட்களைக் கொண்டிருக்கின்றன மற்றும் நம்பமுடியாத அளவிற்கு அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன.இதன் விளைவாக, லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள், ஷார்ட் சர்க்யூட், உடல் சேதம், முறையற்ற வடிவமைப்பு அல்லது அசெம்பிளி போன்ற சில நிபந்தனைகளின் கீழ் அதிக வெப்பம் மற்றும் பற்றவைக்கலாம்.ஒருமுறை பற்றவைக்கப்பட்டால், லித்தியம் செல் மற்றும் பேட்டரி தீயை அணைப்பது கடினமாக இருக்கும்.18 இதன் விளைவாக, நிறுவனங்கள் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் சம்பந்தப்பட்ட பரிவர்த்தனைகளில் ஈடுபடும் போது சாத்தியமான அபாயங்கள் மற்றும் சரியான முன்னெச்சரிக்கை நடவடிக்கைகளை மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும்.

பாரம்பரிய வாகனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது மின்சார வாகனங்கள் தன்னிச்சையான தீக்கு ஆளாகின்றனவா என்பதைத் தீர்மானிக்க இன்றுவரை எந்த உறுதியான ஆராய்ச்சியும் இல்லை. 19 பாரம்பரிய எரிப்பு இயந்திரங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​மின்சார வாகனங்கள் 0.03% மட்டுமே பற்றவைக்க வாய்ப்புள்ளது என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. .20 ஹைப்ரிட் வாகனங்கள்—அதிக மின்னழுத்த பேட்டரி மற்றும் உள் எரிப்பு இயந்திரம் கொண்டவை—வாகனத்தில் 3.4% தீ ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம்.21

பிப்ரவரி 16, 2022 அன்று, ஜெர்மனியில் இருந்து அமெரிக்காவிற்கு ஏறக்குறைய 4,000 வாகனங்களை ஏற்றிச் சென்ற சரக்குக் கப்பல் அட்லாண்டிக் பெருங்கடலில் தீப்பிடித்தது.22 கிட்டத்தட்ட இரண்டு வாரங்களுக்குப் பிறகு, அட்லாண்டிக் நடுவில் சரக்குக் கப்பல் மூழ்கியது.கப்பலில் உள்ள பாரம்பரிய மற்றும் மின்சார வாகனங்களின் செயலிழப்பு குறித்து அதிகாரப்பூர்வ அறிக்கை எதுவும் இல்லை என்றாலும், லித்தியம் அயன் பேட்டரி வாகனங்கள் தீயை அணைப்பதை கடினமாக்கியிருக்கும்.

III.முடிவுரை

உலகம் தூய்மையான ஆற்றலை நோக்கி நகரும்போது, ​​விநியோகச் சங்கிலி சம்பந்தப்பட்ட கேள்விகளும் சிக்கல்களும் வளரும்.எந்தவொரு ஒப்பந்தத்தையும் நிறைவேற்றுவதற்கு முன் இந்தக் கேள்விகள் கூடிய விரைவில் தீர்க்கப்பட வேண்டும்.நீங்கள் அல்லது உங்கள் நிறுவனம் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் ஒரு பொருள் அங்கமாக இருக்கும் பரிவர்த்தனைகளில் ஈடுபட்டிருந்தால், மூலப்பொருட்களின் ஆதாரம் மற்றும் விலை நிர்ணயம் தொடர்பான பேச்சுவார்த்தைகளின் போது குறிப்பிடத்தக்க விநியோகச் சங்கிலி தடைகள் உள்ளன.மூலப்பொருட்களின் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட இருப்பு மற்றும் லித்தியம் சுரங்கங்களை உருவாக்குவதில் உள்ள சிக்கல்களின் வெளிச்சத்தில், நிறுவனங்கள் லித்தியம் மற்றும் பிற முக்கியமான கூறுகளைப் பெறுவதற்கான மாற்று வழிகளைக் காண வேண்டும்.லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை நம்பியிருக்கும் நிறுவனங்கள் பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமான தொழில்நுட்பத்தை மதிப்பீடு செய்து முதலீடு செய்ய வேண்டும் மற்றும் விநியோகச் சங்கிலி சிக்கல்களைத் தவிர்க்க இந்த பேட்டரிகளின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் மறுசுழற்சி திறனை அதிகப்படுத்துகிறது.மாற்றாக, நிறுவனங்கள் லித்தியத்திற்கான பல ஆண்டு ஒப்பந்தங்களில் நுழையலாம்.எவ்வாறாயினும், லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை உற்பத்தி செய்வதற்கு அரிதான பூமி உலோகங்களை பெரிதும் நம்பியிருப்பதால், நிறுவனங்கள் உலோகங்களின் ஆதாரம் மற்றும் புவிசார் அரசியல் சிக்கல்கள் போன்ற சுரங்கம் மற்றும் சுத்திகரிப்பு போன்ற பிற சிக்கல்களை பெரிதும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.