Vox網(wǎng)站發(fā)表文章,題目是:The US wants to make EV batteries without these foreign metals. Should it?(美國希望在沒有來自外國金屬的情況下制造電動汽車電池。應(yīng)該嗎?)
電動汽車或電動汽車革命的存在都歸功于鋰離子電池,而這些電池的成分清單還包括鈷、鎳、錳等金屬礦物質(zhì)。但是,由于預(yù)計未來幾十年將有數(shù)億輛新電動車上路,鎳和鈷需求的飆升可能會使礦產(chǎn)供應(yīng)鏈緊張。美國能源部擔心供應(yīng)短缺會減緩電動汽車的發(fā)展,因此在推動從電池中盡量消除鈷和鎳的需求。
最近美國能源部主持的跨機構(gòu)組織“聯(lián)邦先進電池聯(lián)盟”發(fā)布了第一份鋰電池發(fā)展藍圖,指導(dǎo)美國國內(nèi)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以利于實現(xiàn)氣候目標。其中,藍圖要求到2030年前從鋰電池中淘汰鎳和鈷,以發(fā)展“更強大、更安全、更有彈性的供應(yīng)鏈”。
但是,這個目標令人擔憂。專家們認為,在未來10年內(nèi),無鎳和無鈷電池可能會商業(yè)化,但電動汽車行業(yè)大規(guī)模采用這種新型電池的時間可能要長得多。雖然這種新型電池可能會降低美國汽車工業(yè)對未來供應(yīng)鏈受到?jīng)_擊的脆弱性,但也可能對國外采礦業(yè)市場產(chǎn)生復(fù)雜影響。礦業(yè)監(jiān)管機構(gòu)擔心,從電池中去除某些金屬會增加其他金屬需求的壓力,他們認為決策者和汽車制造商應(yīng)該把重點放在負責(zé)任的采購和電池回收上。
電動汽車電池有各種形狀、尺寸和化學(xué)產(chǎn)品,但目前市場上主要是所謂的NMC電池,陰極中含有鎳、錳和鈷。所有這些金屬都有其特殊的作用:鎳提高電池的能量密度和范圍,鈷有助于延長電池壽命,錳幫助電池在更高的溫度下更安全地運行。汽車制造商追求比例優(yōu)化,以在壽命、安全、成本和動力參數(shù)之間提供最佳性能。
不含鈷或鎳的電池已經(jīng)存在。電動自行車市場和一些商用車使用的鋰錳氧化物或LMO電池以其高性能、長壽命著稱,但在能量密度方面卻遠遠不如NMC電池。廉價耐用的磷酸鋰或LFP電池已經(jīng)在中國電動汽車市場上取得了長足的發(fā)展,特斯拉已經(jīng)在其標準系列3車型中使用。然而,這些電池的儲能容量與NMC相比也有限。
國際能源署在5月發(fā)表的報告中指出,如果世界以限制全球變暖至2攝氏度所需的速度生產(chǎn)鋰電池,到2040年全球?qū)︹捄玩嚨男枨罂赡軙鲩L約20倍。據(jù)拜登政府近日發(fā)布的“供應(yīng)鏈缺口”報告顯示,僅在美國,全部輕型車輛電氣化所需的鋰、鈷和電池級鎳量就超過2019年全球開采的這些金屬總量。同一份報告得出結(jié)論,美國沒有滿足未來對這些金屬需求所需的地質(zhì)儲量,這意味著美國可能繼續(xù)依賴中國、剛果民主共和國等國家主導(dǎo)的外國供應(yīng)鏈。
美國對未來鈷和鎳短缺的擔憂促使“聯(lián)邦先進電池聯(lián)合會”呼吁開發(fā)新電池,美國能源部和其他研究機構(gòu)計劃正在支持相關(guān)的基礎(chǔ)研究,并利用聯(lián)邦政府的采購,使最有希望的替代品具有商業(yè)競爭力。能源部汽車技術(shù)辦公室每年在這類研發(fā)上花費約1250萬美元,能源部2022財政年度的預(yù)算將比上年度投資翻一番多。能源部的目標是確保到2030年,新型電池可以用于電動汽車。
但是一些能源專家對新型電池持懷疑態(tài)度,認為從電池中去除鈷和鎳“是一件很容易說的事情,但實際上很難實現(xiàn)”,目前的電池技術(shù)發(fā)展了幾十年才成熟到商業(yè)化水平。如果美國政府想減少其鈷和鎳供應(yīng)鏈的脆弱性,應(yīng)該加倍電池回收,以便創(chuàng)造所需金屬的替代供應(yīng)。但是,如果電池中的鎳和鈷被淘汰,回收舊鋰離子電池的經(jīng)濟動力將減少。
電動汽車或電動汽車革命的存在都歸功于鋰離子電池,而這些電池的成分清單還包括鈷、鎳、錳等金屬礦物質(zhì)。但是,由于預(yù)計未來幾十年將有數(shù)億輛新電動車上路,鎳和鈷需求的飆升可能會使礦產(chǎn)供應(yīng)鏈緊張。美國能源部擔心供應(yīng)短缺會減緩電動汽車的發(fā)展,因此在推動從電池中盡量消除鈷和鎳的需求。
最近美國能源部主持的跨機構(gòu)組織“聯(lián)邦先進電池聯(lián)盟”發(fā)布了第一份鋰電池發(fā)展藍圖,指導(dǎo)美國國內(nèi)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以利于實現(xiàn)氣候目標。其中,藍圖要求到2030年前從鋰電池中淘汰鎳和鈷,以發(fā)展“更強大、更安全、更有彈性的供應(yīng)鏈”。
但是,這個目標令人擔憂。專家們認為,在未來10年內(nèi),無鎳和無鈷電池可能會商業(yè)化,但電動汽車行業(yè)大規(guī)模采用這種新型電池的時間可能要長得多。雖然這種新型電池可能會降低美國汽車工業(yè)對未來供應(yīng)鏈受到?jīng)_擊的脆弱性,但也可能對國外采礦業(yè)市場產(chǎn)生復(fù)雜影響。礦業(yè)監(jiān)管機構(gòu)擔心,從電池中去除某些金屬會增加其他金屬需求的壓力,他們認為決策者和汽車制造商應(yīng)該把重點放在負責(zé)任的采購和電池回收上。
電動汽車電池有各種形狀、尺寸和化學(xué)產(chǎn)品,但目前市場上主要是所謂的NMC電池,陰極中含有鎳、錳和鈷。所有這些金屬都有其特殊的作用:鎳提高電池的能量密度和范圍,鈷有助于延長電池壽命,錳幫助電池在更高的溫度下更安全地運行。汽車制造商追求比例優(yōu)化,以在壽命、安全、成本和動力參數(shù)之間提供最佳性能。
不含鈷或鎳的電池已經(jīng)存在。電動自行車市場和一些商用車使用的鋰錳氧化物或LMO電池以其高性能、長壽命著稱,但在能量密度方面卻遠遠不如NMC電池。廉價耐用的磷酸鋰或LFP電池已經(jīng)在中國電動汽車市場上取得了長足的發(fā)展,特斯拉已經(jīng)在其標準系列3車型中使用。然而,這些電池的儲能容量與NMC相比也有限。
國際能源署在5月發(fā)表的報告中指出,如果世界以限制全球變暖至2攝氏度所需的速度生產(chǎn)鋰電池,到2040年全球?qū)︹捄玩嚨男枨罂赡軙鲩L約20倍。據(jù)拜登政府近日發(fā)布的“供應(yīng)鏈缺口”報告顯示,僅在美國,全部輕型車輛電氣化所需的鋰、鈷和電池級鎳量就超過2019年全球開采的這些金屬總量。同一份報告得出結(jié)論,美國沒有滿足未來對這些金屬需求所需的地質(zhì)儲量,這意味著美國可能繼續(xù)依賴中國、剛果民主共和國等國家主導(dǎo)的外國供應(yīng)鏈。
美國對未來鈷和鎳短缺的擔憂促使“聯(lián)邦先進電池聯(lián)合會”呼吁開發(fā)新電池,美國能源部和其他研究機構(gòu)計劃正在支持相關(guān)的基礎(chǔ)研究,并利用聯(lián)邦政府的采購,使最有希望的替代品具有商業(yè)競爭力。能源部汽車技術(shù)辦公室每年在這類研發(fā)上花費約1250萬美元,能源部2022財政年度的預(yù)算將比上年度投資翻一番多。能源部的目標是確保到2030年,新型電池可以用于電動汽車。
但是一些能源專家對新型電池持懷疑態(tài)度,認為從電池中去除鈷和鎳“是一件很容易說的事情,但實際上很難實現(xiàn)”,目前的電池技術(shù)發(fā)展了幾十年才成熟到商業(yè)化水平。如果美國政府想減少其鈷和鎳供應(yīng)鏈的脆弱性,應(yīng)該加倍電池回收,以便創(chuàng)造所需金屬的替代供應(yīng)。但是,如果電池中的鎳和鈷被淘汰,回收舊鋰離子電池的經(jīng)濟動力將減少。