Lithiumnbatterier
Termen lithimbatteri används idag ofta utbytbart för flera olika typer av batterier som alla har det gemensamma att katoden utgörs av någon form av lithiumoxid. De två i särklass vanligaste typerna är idag Nckel-Mangan-Kobolt (NMC) och Litiumjärnfosfat (LFP) ( även kallat litiumjonjärnfosfat (LiFePO4)) Med tanke på den senaste tidens skriverier om problemen dessa batterier för med sig är en mer nyanserad bild på sin plats. Batteritypen i vår båt är LFP, länk finns längre ned på sidan.
Utvinning av lithium
En stor del av dagens litium kommer från saltsjöar i Chile, Argentina och Bolivia, ofta på eller nära urfolksområden, särskilt i Anderna i Chile. Processen innebär att stora mängder underjordiskt saltvatten pumpas upp till ytan och får avdunsta för att koncentrera litiumsalterna, vilket ofta leder till grundvattenutarmning i redan torra ekosystem.
Trots att litium är en nyckelresurs för den gröna omställningen, går stora delar av vinsterna till internationella bolag och statliga gruvföretag, medan de lokala samhällena ofta bär miljöbördan utan att få motsvarande ekonomisk kompensation.
Ett sätt att göra utvinning av lithium hållbar är att gå över till det som på engelska kallas DLE eller Direct Lithium Extraction. Med DLE minskar åtgången av vatten med uppemot 90%, utvinningen får snabbare och minskar de miljömässiga avtrycken väsentligt.
Lithiumbatterier: NMC och LFP - en jämförelse
Deras miljö-, tekniska och socioekonomiska påverkan skiljer sig avsevärt beroende på råmaterial, tillverkningsprocesser, prestandaegenskaper och återvinning.
Miljömässig påverkan
Tillverkning och råmaterial
Utvinning av nickel, kobolt och mangan är energikrävande och förknippat med miljöskador och föroreningar. Särskilt nickel- och koboltgruvdrift medför etiska problem (barnarbete, dåliga arbetsvillkor) och geopolitiska risker. LFP-batterier däremot, använder mindre giftiga material som järn och fosfat som finns lättillgängligt i jordskorpan, vilket innebär mindre miljöpåverkan och lägre koldioxidavtryck vid produktion.
Livscykelutsläpp
NMC-batterier har en högre energitäthet som ger bättre räckvidd men en kortare livslängd (ca 500–2 000 cykler) vilket minskar den långsiktiga effektiviteten. LPF-batterier har en avsevärt längre livslängd (5 000–8 000 cykler) och en högre verkningsgrad vid laddning/urladdning vilket gör att de ofta ger lägre totala utsläpp under hela livscykeln.
Socioekonomisk påverkan
Återvinning och materialvärde
Nickel och kobolt har högt återvinningsvärde, vilket kan göra slutbehandlingen ekonomiskt lönsam medan järn och fosfat har lågt återvinningsvärde, vilket gör återvinning mindre attraktiv ur ett rent ekonomiskt perspektiv.
Leveranskedja och geopolitik
NMC-batterierns höga beroendegrad av nickel och kobolt från geografiskt koncentrerade regioner ökar risk för leveransstörningar och politiska spänningar medan LFP-batterier bygger på rikliga råmaterial, men den största produktionen av LFP-katodmaterial sker i Kina, vilket innebär risk för handelspolitiska beroenden.
| Aspekt | NMC | LFP |
| Cellspänning | ~ 3,6 - 3,7V | ~ 3,2 - 3,3V |
| Energitäthet | 200 - 500 Wh/kg | 140 - 180 Wh/kg |
| Miljöpåverkan | Högre (nickel/kobolt-brytning) | Lägre (järn/fosfat är rikliga och giftfria) |
| Livscykelutsläpp | Högre | Lägre (längre livslängd, högre verkningsgrad) |
| Kostnad | Högre | Lägre i och med längre livslängd |
| Återvinningsvärde | Högre (Nickel & Kobolt) | Lägre |
| Geopolitik | Risk p.g.a. kobolt/nickel-koncentration | Risk p.g.a. dominans från Kina i produktionen |
| Termisk stabilitet | Mindre stabila; överhängade risk för termisk rusning vid överhettning | Mycket stabila; tål höga temperaturer utan termisk rusning |
| Självantändning | Högre risk vid fysisk skada, kortslutning eller överladdning | Låg risk; materialet är mer motståndskraftigt mot överhettning |
| Laddning | Snabbare men känslig | Klarar högre ladd-/urladdningsströmmar utan degradering men tar ofta längre p.g.a. lägre energitäthet. |
Blysyra-batterier
Hur är det då med gamla hederliga blysyra-batterier? Dessa batterier bygger på bly och svavelsyra, det första giftigt och det andra starkt frätande. Givet dessa batteriers relativt låga energiinnehåll, korta livslängd och låga verkningsgrad ger LFP-batterier ett avsevärt mycket lägre klimatavtryck, runt 1/5 av CO₂-eq för ett blysyra-batteri.
Läs mer om vår båts batteri
