先是鋰再是鈷 電動汽車銷量上漲或引發材料供應危機
發布時間:2020-02-22 08:43:00
關鍵詞:正極材料鋰電池

2月20日消息,據外媒報道,電動汽車的銷量正在飆升,工廠也正在全力生產盡可能多的電池。但隨著需求的上升,電池材料供應問題只會變得更糟。


預計今年全球電動汽車產量將超過400萬輛,2025年將增至1200萬輛。僅在歐洲,今年就將售出54萬輛電動汽車,遠高于去年的31.9萬輛。要做到這一點,我們不僅需要超級工廠來制造電池,還需要獲得關鍵材料,特別是鋰和鈷等金屬,而這兩種材料的淘金熱已經開始。


上周,有媒體報道稱捷豹路虎(Jaguar Land Rover)將暫停i-Pace的生產,該公司將責任歸咎于電池制造商LG化學(LG Chem)的供應短缺。梅賽德斯-奔馳在遇到相同的供應短缺后,將2020年的生產目標減半。


伯明翰戰略元素和關鍵材料中心聯席主任保羅·安德森(Paul Anderson)表示:“目前,電動汽車的普及可以說更多地受到制造能力不足的限制。缺乏電池制造能力是其中的一個關鍵部分,這也是為何人們急于建造超級工廠的原因。”


缺少大型工廠是個相對容易解決的問題。電池研究公司法拉第研究所研究員加文·哈珀(Gavin Harper)表示:“2019年6月,全球有91家工廠正在籌備生產鋰離子電池,其中約一半在前一年已經投產。”


不那么容易解決的問題是,從地下獲得足夠原材料的問題。哈珀說:“據預測,隨著電動汽車需求的激增,未來電動汽車電池制造所需的關鍵戰略要素和關鍵材料可能會受到限制。”


除了開采、提煉以及加工材料以供使用的常見障礙外,電動汽車電池的關鍵成分還面臨地緣政治動蕩、破壞環境等擔憂。基準礦產情報公司戰略咨詢主管安德魯·利蘭(Andrew Leland)表示,這將導致“結構性供應不足”,并可能在該行業希望成為主流之際,對電動汽車供應鏈造成嚴重破壞。


首先,我們可以看看鋰的開采和供應情況。目前,我們有足夠的證據證明,盡管鋰離子電池核心材料價格飆升引發了澳大利亞、阿根廷和智利的采礦熱潮,但汽車市場疲軟導致需求下滑,以及在中國購買此類汽車的補貼減少,減緩了采礦和加工廠建設的步伐。


利蘭表示,在2015年,可能只有15個這樣的鋰礦,現在已經接近30或35家。其中大部分位于澳大利亞,該國現在是全球最大的鋰生產國,中國是其最大的客戶。早在20世紀90年代,美國是世界上主要的鋰供應國,但現在它已經變成主要鋰生產國。


但僅僅因為鋰不在你的地盤上,并不意味著你不能得到它。美國確實仍有少量鋰礦藏,尤其是在加州的索爾頓海附近,但相比之下,澳大利亞和南美的礦藏規模很大。但利蘭指出,美國擁有兩家最大的化工公司。


中國是全球最大的鋰生產國,這并不令人驚訝,因為它也是制造和購買最多電動汽車的國家。利蘭表示:“這開始讓很多原始設備制造商感到擔憂,畢竟人們不希望他們的供應鏈出現任何故障。”


鋰礦還面臨來自葡萄牙農民和智利土著社區的抗議,這鎖定了該國的采礦努力,不僅引發了供應問題,也引發了道德問題,鈷也面臨著這兩個挑戰。


與鋰不同的是,許多鈷都是在一個地方找到的,即剛果民主共和國(DRC),全球59%的供應來自該國。在許多擔憂中,有證據表明那里廣泛使用童工,去年科技公司因涉嫌在兒童傷亡事件中扮演的角色而被起訴。


此外,還有嚴峻的經濟問題:鈷也是電動汽車電池中最昂貴的金屬之一,每噸價格在3.3萬至3.5萬美元之間。而且我們可能根本沒有足夠的供應。麻省理工學院的研究表明,沒有足夠的能力開采和加工這些材料來滿足需求。研究表明,未來十年的需求可能達到43萬噸,是目前產能的1.6倍。


一種解決方案可能是找到電動汽車電池中鈷的替代品。中國制造商Contemporary Amperex Technology已經在生產使用磷酸鹽而不是鎳-鈷-鋁或鎳-錳-鈷組合的電池。這引起了電動汽車制造商特斯拉的注意,有報道稱該公司正尋求在其選項中增加磷酸鐵鋰電池。


早在2018年,特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)就承諾,他的公司將停止在下一代電池中使用鈷,但中國的交易可能是針對較短里程的汽車,因為磷酸鹽電池的容量與鈷電池不同。如果電動汽車的銷量繼續飆升,我們將需要更好的電池,或者大量回收鈷。


無論所討論的材料是什么,解決供應短缺的一個方案可能是回收,這將有助于減少電動汽車電池對環境的影響,同時也能重復使用關鍵材料,這意味著需要開采和加工的數量更少。哈珀說:“其中有些電池將繼續在其他可能要求較低的應用中爆發‘第二次生命’。然而,所有鋰離子電池的最終命運應該是,當它們最終不再可用時應該被回收利用。”


但目前,哈珀的研究表明,現有的回收此類電池的努力并不適合向電動汽車轉型所帶來的規模。他說:“當然,大量的電動汽車電池需要一段時間才能成為一種資源。與此同時,制造電動汽車電池的供應將不得不來自一次資源,但我們相信回收將在未來發揮關鍵作用,為我們的汽車行業提供材料。”


但這只是一個廣泛問題的解決方案之一。轉向電動汽車需要更多電池。目前,電池的生產是個很大的瓶頸,但下個瓶頸就可能是供應問題。我們可以用不同的材料重新發明電池,解決回收困境,或者干脆從地下挖出更多的鋰和鈷。但如果這個行業不迅速解決這個問題,電動汽車行業將會陷入步履蹣跚的境地。


稿件來源: 騰訊科技
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