Магнезият е новият литий? Голямото обещание за електромобилите

Литият се превърна в един от стратегическите метали на енергийния преход, но зависимостта на електромобилната индустрия от него идва с все по-видими рискове – дълги срокове за разработване на нови мини, концентрирани доставки, екологичен натиск и силно волатилни цени.

Това кара производителите на батерии и автомобили да търсят алтернативи. Сред най-обещаващите е магнезият – по-евтин, по-разпространен и потенциално по-безопасен метал, който на теория може да позволи и по-компактни батерии.

Проблемът е, че между лабораторния потенциал и масовото приложение в електромобили все още стои сериозна технологична дистанция.

Защо магнезий?

Едно от големите предимства на магнезия е достъпността му. Той е сред най-разпространените елементи в земната кора и се среща в големи количества и в морската вода. Това намалява риска от структурен недостиг, какъвто все по-често се обсъжда при лития.

Магнезиевите йони носят и двоен положителен заряд – +2 спрямо +1 при лития. На теория това позволява повече енергия да бъде съхранявана в по-малък обем, което е особено важно за електромобилите, където размерът и теглото на батерията пряко влияят върху пробега и ефективността.

Магнезият има и потенциално предимство по отношение на безопасността. При него не се образуват по същия начин т.нар. дендрити – метални структури, които при литиевите батерии могат да доведат до късо съединение и пожар.

Има обаче и геополитически риск. Китай доминира световното производство на първичен магнезий, като през 2025 г. делът му е между 87 и 95%, или между 830 хил. и 950 хил. тона според Visual Capitalist Elements.

Основата за това производство са големите залежи на доломит, включително в провинция Ляонин. Сред останалите значими производители са Израел, Русия и Бразилия.

Литият остава уязвим

Интересът към алтернативи се засилва и заради ограниченията при лития.

От откриването на находище до началото на реалния добив могат да минат средно между 16 и 18 години. Причините са бавните разрешителни режими, необходимостта от проучвания, сложното финансиране и все по-големият обществен натиск върху минните проекти.

Самият добив също има висока екологична цена. Извличането на литий от твърди скали генерира значителни количества отпадъци, а добивът от солени разтвори изисква големи количества вода – често в сухи региони.

Допълнителна несигурност идва от ценовия цикъл. След период на свръхпредлагане цените на лития се понижиха рязко, което охлади инвестициите в нови мини и проучвания. Това може да създаде недостиг в по-дългосрочен план, ако търсенето на електромобили и системи за съхранение продължи да расте.

Предлагането също остава силно концентрирано. Австралия и т.нар. Литиев триъгълник в Южна Америка са сред основните източници на суровината, докато Китай контролира значителна част от капацитета за преработка до материал с качество за батерии.

Производителите вече експериментират

Макар изцяло магнезиевите батерии все още да са предимно на лабораторен етап, автомобилната индустрия вече тества различни химии с по-високо съдържание на манган и магнезий.

MG, част от SAIC Motor, внедри полу-твърдотелна технология SolidCore на основата на литиево-манганов оксид в модели като MG4 EV Urban, който се очаква на европейските пазари до края на 2026 г.

General Motors и LG Energy Solution планират през 2028 г. търговски дебют на литиеви батерии с високо съдържание на манган. Целта е по-ниска цена и по-висока енергийна плътност за бъдещи електрически пикапи и SUV модели.

Toyota също инвестира от години в разработки на магнезиеви батерии с по-висок капацитет. Засега обаче няма ясен срок за навлизането им в серийни автомобили.

Great Wall Motor използва магнезиеви технологии за намаляване на теглото на отделни компоненти, а Tesla интегрира части от магнезиеви сплави в Model 3 и Model Y.

Това обаче не означава, че тези компании вече използват магнезиеви батерии в масово производство. В повечето случаи става дума за отделни компоненти, смесени химии или експериментални разработки.

Големият проблем е скоростта

Основното технологично препятствие пред магнезиевите батерии е движението на йоните.

Магнезиевите йони преминават по-бавно през материалите в батерията, което затруднява бързото зареждане и отдаването на висока мощност. Това е особено проблематично при рязко ускорение и при ниски температури.

Именно тук литиево-йонните батерии все още имат голяма преднина.

Друг нерешен въпрос е електролитът. Необходимо е да се намери материал, който едновременно да позволява свободното движение на магнезиевите йони и да не уврежда останалите компоненти на батерията. Част от експерименталните решения работят добре като проводници, но водят до корозия.

Подобен проблем съществува и при катода, който трябва да издържа многократно навлизане и извеждане на магнезиеви йони, без структурата му да се разрушава.

Затова магнезият засега остава по-скоро обещаваща технология за бъдещето, отколкото непосредствен заместител на лития. Предимствата му са значителни – цена, достъпност, безопасност и потенциал за по-висока енергийна плътност – но без пробив при електролитите, катодите и скоростта на зареждане масовото му навлизане в електромобилите остава далеч.