Usia mobil listrik terdapat di depan kita. awal tahun ini, raksasa kendaraan beroda empat Alaihi Salam General Motors mengumumkan bahwa mereka bertujuan buat berhenti menjual contoh bertenaga bensin serta diesel pada tahun 2035. Audi, yg berbasis di Jerman, berencana buat berhenti menghasilkan tunggangan tadi di tahun 2033. poly perusahaan multinasional otomotif lainnya sudah mengeluarkan peta jalan serupa. . datang-datang, langkah-langkah pembuat kendaraan beroda empat besar buat menggemparkan armada mereka berubah sebagai terburu-buru buat keluar.
Elektrifikasi mobilitas langsung mempercepat dengan cara yang bahkan mungkin tidak diimpikan oleh para pendukungnya yg paling bersemangat beberapa tahun yg lalu. pada banyak negara, mandat pemerintah akan mempercepat perubahan. tetapi bahkan tanpa kebijakan atau peraturan baru, 1/2 asal penjualan tunggangan penumpang dunia pada tahun 2035 akan menjadi listrik, berdasarkan konsultan BloombergNEF (BNEF) pada London.
Konversi industri besar -besaran ini menandai “pergeseran asal sistem tenaga intensif bahan bakar ke energi intensif material”, kata Badan tenaga Internasional (IEA) di 1 Mei. dalam beberapa dekade mendatang, ratusan juta kendaraan akan menghantam jalan, membawa baterai akbar di dalamnya (lihat ‘Mengalir listrik’). dan masing-masing baterai itu akan berisi puluhan kilogram bahan yg belum ditambang.
Mengantisipasi dunia yg didominasi oleh tunggangan listrik, para ilmuwan material sedang mengerjakan dua tantangan besar . galat satunya artinya bagaimana mengurangi logam dalam baterai yg langka, mahal, atau bermasalah karena penambangannya membawa porto lingkungan dan sosial yang keras. Cara lainnya merupakan dengan menaikkan siklus ulang baterai, sebagai akibatnya logam berharga pada baterai mobil bekas dapat digunakan balik secara efisien. “daur ulang akan memainkan peran kunci pada adonan ini,” kata Kwasi Ampofo, insinyur pertambangan yg merupakan analis utama logam dan pertambangan pada BNEF.
penghasil baterai serta kendaraan beroda empat sudah menghabiskan miliaran dolar buat mengurangi porto pembuatan dan daur ulang baterai tunggangan listrik (EV) – sebagian didorong sang insentif pemerintah dan asa akan peraturan yang akan datang. Pendana penelitian nasional jua telah mendirikan sentra buat mengkaji cara yang lebih baik buat membentuk serta mendaur ulang baterai. sebab masih lebih murah, pada banyak masalah, buat menambang logam daripada mendaur ulangnya, tujuan utamanya artinya menyebarkan proses buat memulihkan logam berharga yang cukup murah buat bersaing menggunakan yang baru ditambang. “Pembicara terbesar ialah uang,” istilah Jeffrey Spangenberger, seorang insinyur kimia pada Argonne National Laboratory di Lemont, Illinois, yg mengelola inisiatif siklus ulang baterai lithium-ion yang didanai pemerintah federal AS, yg dianggap ReCell.
Litium masa depan
Tantangan pertama bagi para peneliti artinya mengurangi jumlah logam yg perlu ditambang buat baterai EV. Jumlahnya bervariasi tergantung di jenis baterai serta model kendaraan, tetapi satu paket baterai lithium-ion kendaraan beroda empat (asal jenis yang dikenal sebagai NMC532) bisa berisi lebih kurang 8 Kilo Gram litium, 35 Kilo Gram nikel, 20 Kilo Gram mangan, serta 14 Kilo Gram kobalt, dari angka berasal Argonne National Laboratory.
Analis tidak mengantisipasi perpindahan dari baterai lithium-ion dalam waktu dekat: biayanya telah turun drastis sebagai akibatnya kemungkinan akbar akan menjadi teknologi dominan pada masa mendatang. Mereka sekarang 30 kali lebih murah daripada waktu mereka pertama kali memasuki pasar menjadi baterai portabel kecil pada awal 1990-an, bahkan waktu kinerjanya telah semakin tinggi. BNEF memproyeksikan bahwa porto paket baterai EV lithium-ion akan turun di bawah US$100 per kilowatt-jam pada tahun 2023, atau kira-kira 20% lebih rendah asal hari ini (lihat ‘Menurunnya biaya baterai’). Akibatnya, kendaraan beroda empat listrik – yang masih lebih mahal daripada konvensional – harus mencapai paritas harga di pertengahan 2020-an. (dengan beberapa asumsi, mobil listrik sudah lebih murah daripada tunggangan bensin selama masa pakainya, berkat daya serta perawatan yg lebih murah.)
buat membuat listrik, baterai lithium-ion memindahkan ion lithium secara internal dari satu lapisan, yg diklaim anoda, ke lapisan lain, katoda. Keduanya dipisahkan oleh lapisan lain, elektrolit. Katoda ialah faktor pembatas primer dalam kinerja baterai — serta di situlah letak logam paling berharga.
Katoda sel baterai lithium-ion tipikal ialah lapisan tipis goo yg mengandung kristal skala mikro, yg seringkali serupa strukturnya dengan mineral yg terjadi secara alami pada kerak atau mantel bumi, seperti olivin atau spinel. Kristal memasangkan oksigen bermuatan negatif menggunakan lithium bermuatan positif dan banyak sekali logam lainnya — pada sebagian akbar kendaraan beroda empat listrik, adonan nikel, mangan, serta kobalt. Mengisi ulang baterai mengeluarkan ion lithium dari kristal oksida ini serta menarik ion ke anoda berbasis grafit tempat mereka disimpan, diapit di antara lapisan atom karbon (lihat ‘Jantung listrik’).
