استرالیا آلومینیوم و مس را به قطعات ارزشمند باتری تبدیل می‌کند

با گسترش برقی‌سازی حمل‌ونقل، سیستم‌های انرژی و صنایع مختلف، تقاضای جهانی برای باتری‌ها با سرعت زیادی افزایش یافته است. اکنون یک تحلیل جدید نشان می‌دهد استرالیا از ظرفیت لازم برای تبدیل‌شدن به یکی از قطب‌های مهم تولید باتری در جهان برخوردار است.

گزارش جدیدی با عنوان «آینده تولید باتری در استرالیا؛ محفظه سلول‌ها و فویل‌های جمع‌کننده جریان» که توسط سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی کشورهای مشترک‌المنافع استرالیا (CSIRO) تهیه شده، زمینه‌هایی را بررسی می‌کند که صنایع داخلی این کشور از مهارت، مواد اولیه و تخصص لازم برای تولید قطعات اصلی باتری‌های لیتیوم‌یونی و نسل جدید باتری‌های سدیم‌یونی برخوردارند.

این گزارش فراتر از مزیت‌های استرالیا در حوزه استخراج مواد معدنی حیاتی می‌رود و به پرسشی کاربردی‌تر می‌پردازد: برای تبدیل منابع داخلی کشور به قطعات مورد استفاده در هر سلول باتری، چه اقداماتی لازم خواهد بود؟

دکتر آدام بست، مسئول بخش تولید پیشرفته باتری در سازمان سی‌اس‌آی‌آر‌او، گفت این پژوهش حاصل ترکیب تخصص‌های مختلف در زمینه تولید پیشرفته، مواد مورد استفاده در باتری و ارزیابی فرایندهای صنعتی است. در این بررسی، دانش مربوط به ساخت قطعات باتری با شناخت عملی از توانایی‌های فعلی صنایع استرالیا در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند.

این ترکیب تخصصی، پیام اصلی گزارش را شکل می‌دهد؛ فرصت استرالیا در صنعت باتری فقط به منابع زیرزمینی آن محدود نمی‌شود، بلکه به توانایی تبدیل این منابع به محصولات قابل‌ساخت در داخل کشور نیز بستگی دارد.

بر اساس پیش‌بینی‌های شرکت مک‌کینزی، ارزش زنجیره جهانی تولید باتری‌های لیتیوم‌یونی تا سال ۲۰۳۰ می‌تواند از ۴۰۰ میلیارد دلار آمریکا فراتر برود. همچنین، طبق راهبرد ملی باتری دولت استرالیا، انتظار می‌رود ۹۶ درصد فرصت درآمدزایی این صنعت در بخش‌های پایین‌دستی و پس از مرحله استخراج مواد معدنی ایجاد شود. در حال حاضر، بخش عمده این ارزش اقتصادی در خارج از استرالیا به دست می‌آید و قسمت زیادی از مواد معدنی حیاتی این کشور به بازارهای خارجی صادر می‌شود.

پژوهش سی‌اس‌آی‌آر‌او نشان می‌دهد استرالیا می‌تواند با ایجاد توانمندی مستقل در بخش‌های منتخب زنجیره تأمین باتری، مسیر متفاوتی را در پیش بگیرد.

دکتر آدام بست گفت

انتقال بخش بیشتری از زنجیره ارزش به داخل کشور به استرالیا امکان می‌دهد از صادرات صرف مواد خام و فرآوری‌شده فراتر برود و به تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر، ایجاد مشاغل تخصصی در حوزه تولید و تقویت زنجیره‌های تأمین فناوری‌هایی بپردازد که زیربنای گذار به انرژی پاک خواهند بود.

این گزارش به‌جای پیشنهاد ایجاد هم‌زمان تمام بخش‌های صنعت باتری، دو فرصت امیدوارکننده را به‌عنوان نخستین گام معرفی می‌کند: تولید محفظه‌های منشوری سلول باتری از آلومینیوم استرالیایی با استفاده از روش اکستروژن ضربه‌ای و ساخت فویل مسی جمع‌کننده جریان از طریق رسوب‌دهی الکترولیتی.

هر دو فرصت با منابع گسترده آلومینیوم و مس استرالیا و همچنین تخصص این کشور در شکل‌دهی فلزات، بسته‌بندی، پالایش الکترولیتی و استخراج الکتریکی فلزات همخوانی دارند.

جف دی لوز، پژوهشگر سی‌اس‌آی‌آر‌او، گفت این مطالعه بر فرصت‌های واقع‌بینانه برای حرکت از مرحله استخراج مواد معدنی و تولید مواد اولیه به سمت ساخت قطعات با ارزش افزوده بالاتر تمرکز دارد.

استرالیا بسیاری از زیرساخت‌ها و امکانات اولیه موردنیاز برای شکل‌گیری یک صنعت تولید باتری را در اختیار دارد. مسئله اصلی این است که کدام مسیرها می‌توانند عملی‌ترین گام‌های بعدی را فراهم کنند. این پژوهش حوزه‌هایی را مشخص کرده که در آن‌ها مواد اولیه داخلی، ظرفیت‌های صنعتی موجود و سرمایه‌گذاری هدفمند می‌توانند در کنار یکدیگر قرار بگیرند و زنجیره تأمین داخلی قدرتمندتری ایجاد کنند.

محفظه سلول باتری در واقع پوسته فلزی نازکی است که بخش‌های فعال سلول را درون خود جای می‌دهد. این قطعه در نگاه نخست ساده به نظر می‌رسد، اما باید در برابر تغییرات فشار داخلی و نیروهای ناشی از تصادف مقاومت کند، با مواد شیمیایی الکترولیت سازگار بماند، وزن کمی داشته باشد و بیشترین فضای ممکن را برای ذخیره انرژی فراهم آورد. تمام این ویژگی‌ها باید با هزینه تولید پایین همراه باشند.

استرالیا از نظر فنی توانایی تولید هر سه نوع سلول استوانه‌ای، منشوری و تیغه‌ای را دارد؛ با این حال، برخی از مسیرهای تولید به سرمایه‌گذاری گسترده برای راه‌اندازی خطوط ساخت فولاد آبکاری‌شده با نیکل و ورق آلومینیوم نیاز خواهند داشت.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.