Tesla har öppnat största litiumraffinaderiet i Amerika

[TiborBlomhall]

Tesla har nu tagit sin litiumraffinaderi i Corpus Christi, Texas i full drift. Anläggningen 27 mil söder om företagets bilfabrik Giga Texas är inte bara den största i Nordamerika utan representerar också ett radikalt teknikskifte som gör batteritillverkning både renare och billigare.

Litium från fyndigheter måste renas och bearbetas innan den kan användas i batterier. Historiskt sett har sådan förädling varit en smutsig och komplicerad process, dominerad av raffinaderier i Kina.

Teslas raffinaderi bearbetar spodumen, ett litiumrikt mineral som bryts ur hårda bergarter. Råmaterialet skeppas till hamnen i Corpus Christi från gruvor och dagbrott i Australien och Kanada.

Den stora nyheten med Teslas raffinaderi är den kemiska processen. Traditionella raffinaderier använder en metod som kallas syrarostning. Krossat spodumen rostas då först i en ugn vid ca 1100°C. Därefter blandas det med stora mängder svavelsyra och värms upp igen till ca 250°C. Svavelsyran drar ut litiumet ur malmen och bildar litiumsulfat. För att få fram slutprodukten tillsätts natriumhydroxid. Processen skapar stora mängder av biprodukten natriumsulfat, ett giftigt slam som måste deponeras. Slutprodukten litiumkarbonat duger för enklare LFP batterier men kräver ofta vidare bearbetning innan den kan användas i high-end NMC batterier.

Tesla har istället valt en syrafri process. Spodumen rostas i ugn vid något lägre temperatur, 1000°C. Istället för svavelsyra tillsätts istället sodaaska (natriumkarbonat). Detta är en betydligt mildare process som sker vid lägre temperatur och tryck. Istället för att via flera steg först producera litiumsulfat, sedan litiumkarbonat och slutligen litiumhydroxid skapas det i ett enda processteg ultraren litiumhydroxid som direkt kan användas i elbilsbatterier.

Traditionell raffinering: Spodumen → Litiumsulfat → Litiumkarbonat → Litiumhydroxid

Syrafri process: Spodumen → Litiumhydroxid

Men det mest unika med processen är kanske ändå biprodukterna. Istället för att skapa miljöfarligt, giftigt slam producerar Teslas metod en blandning av sand och kalksten (kallat analcim eller anhydrit). Denna biprodukt kan ersätta flygaska när man blandar betong, vilket gör betongen starkare och minskar koldioxidavtrycket i byggbranschen. Tesla har redan börjat leverera till lokala byggprojekt.

Anläggningen har kapacitet att producera litium till ungefär 50 GWh batterier per år, motsvarande uppemot en miljon bilar. Den kommer försörja Teslas egen katodfabrik utanför Giga Texas där företaget har utvecklat en egen dry coating process för snabbare, enklare och billigare tillverkning av katoden till elbilsbatterier. De 4680 battericellerna använder en katod med hög nickelhalt (NCM811), vilket inte tål de höga temperaturer som krävs vid tillverkningen för att kunna använda litiumkarbonat i cellerna. Genom att direkt producera litiumhydroxid kan Tesla tillverka batterier med högre energitäthet till lägre kostnad.

Tesla vill även ta kontroll över batteriernas anodmaterial. Idag domineras anodmarknaden av kinesisk grafit, men Tesla har börjat installera utrustning i sin batterifabrik vid Giga Texas för lokal framställning av syntetisk grafit. I framtiden vill de dessutom använda billigare, rått kisel som behandlas med en speciell elastisk beläggning (polymer), för att ersätta eller förstärka grafiten i anoderna. Kisel har förmågan att lagra betydligt mer litium än grafit, vilket i teorin kan öka batteriernas kapacitet med uppemot 20%.

Genom vertikal integration slipper Tesla mellanhänder och vinstmarginaler från externa raffinaderier. Den syrafria metoden beräknas sänka produktionskostnaden för litiumhydroxid med upp till 30%. Dessutom blir Tesla berättigad till det amerikanska stödpaketet Inflation Reduction Act (IRA), som ger skattelättnader för batterimaterial producerade i USA. Det slutliga målet för Tesla är att förutom litium även kunna tillverka alla andra nödvändiga råmaterial lokalt i USA.

Som nästa steg i raffinaderiet planerar Tesla dessutom att använda “black mass”, nermalda gamla batterier som råvara istället för spodumen. Därmed öppnas vägen för cirkulär ekonomi och återvinning av gamla Tesla batteripack.



Source: https://teslaclubsweden.se/tesla-har-op ... i-amerika/

[Tillsynsmannen]

En god nyhet. Revolutionerande rent av. Hur är detta inte en världsnyhet? (jo jag vet nog varför)

[backe]

En god nyhet. Revolutionerande rent av. Hur är detta inte en världsnyhet? (jo jag vet nog varför)

Finns flera andra som har stora projekt för syrafri raffinering, ingen har nog fått så mycket uppmärksamhet som Tesla.

Håller dock med om att det är spännande och bra med miljövänligare process och att bryta kinas dominans, får hoppas dom når den renhet i stor skala dom behöver för att använda det i sina batterier.

[fth]

En god nyhet. Revolutionerande rent av. Hur är detta inte en världsnyhet? (jo jag vet nog varför)

Finns flera andra som har stora projekt för syrafri raffinering, ingen har nog fått så mycket uppmärksamhet som Tesla.

Håller dock med om att det är spännande och bra med miljövänligare process och att bryta kinas dominans, får hoppas dom når den renhet i stor skala dom behöver för att använda det i sina batterier.

Tesla är dom enda i faktisk produktion med syrafri raffinering, dom är också typ 3ggr större än övriga projekt, som alltså ännu inte har nått produktion.

Det tror jag är den främsta orsaken till att just Tesla uppmärksammas.

/fth

[Sportbilsentusiasten]

Skitbra !!!!

[Jerker]

Jag tänker ju att det är märkligt att ingen kommit på detta tidigare. Lägre temperatur och tryck. Processen går till slutprodukt i ett steg, avfallet är inte giftigt och går att sälja. Bara positivt. Eftersom det är billigare och ger större vinstmarginal borde ju alla som raffinerar litium genast bygga om sina anläggningar.

[backe]

Jag tänker ju att det är märkligt att ingen kommit på detta tidigare. Lägre temperatur och tryck. Processen går till slutprodukt i ett steg, avfallet är inte giftigt och går att sälja. Bara positivt. Eftersom det är billigare och ger större vinstmarginal borde ju alla som raffinerar litium genast bygga om sina anläggningar.

Det är väl lite tidigt att ropa hurra redan, efter battery day för 5-6 år sedan så var det likadant, och det har väl inte direkt materaliserats som många trodde.

När man har kört det här i full skala ett tag så vet vi väl om det är så bra som det verkar, är det så bra så kommer det nog att bli ett skifte över tid i den här branschen vilket är väldigt positivt.