如何获取足够的电池原材料

Mark wiens

发布时间:2021-11-25

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撰文 / 马晓蕾

编辑 / 钱亚光

设计 / 师玉超

来源 / Autonews,作者:HANNAH LUTZ

虽然向电动车转型减少了对石油的钻探,但电动汽车仍然严重依赖来自地球深处的珍贵资源,获得足够的金属是一项复杂、耗时的探索。

美国总统乔·拜登(Joe Biden)的目标是,到2030年,电动汽车将占美国新车销量的一半。根据Edmunds的数据,这一比例在2020年为1.9%。

汽车制造商已经制定了自己的目标,沃尔沃计划到2030年实现产品的完全电动化。通用希望到2035年实现轻型汽车的零排放,而大众则表示到2040年几乎所有的车型都将实现零排放。

为实现这些“宏伟”目标就需要制造足够的电池,对锂、钴等金属的需求也会大大增加。而这些金属在现有的供应链中并不容易流通。定位并安全提取这些金属与传统汽车业务截然不同,复杂性更高。掌握这些“技能”将是在电动车时代取得成功的关键。

一个世纪以来,汽车业务的基础就是生产车辆,但由于缺乏大规模的电池既定供应链,汽车制造商只能早早地加入电池生产的供应链中来。

它们正在合力开辟关键电池金属(如锂)的开采地,并确保金属的来源合规合法,努力减少电动车制造的碳足迹,并制定电池回收和再利用计划。

一个新的供应链

英国基准矿业情报(Benchmark Mineral Intelligence)的战略咨询主管安迪·利兰(Andy Leyland)说,汽车制造商离转型成功仍有一段距离,但它们已然意识到转型对长期竞争至关重要。

他说:“它们花了很长时间才搞清楚这一点。并不是他们想这样,而是被迫这样做的。”

Guidehouse Insights的首席分析师萨姆·阿布萨米德(Sam Abuelsamid)说,整个供应链中的合资企业和战略投资将帮助汽车制造商获得足够的电池材料,并强化它们在电动车开发方面的专业性。

阿布萨米德说:“这些公司决定要在未来十年内实现全面电动化或大规模的电动车产品阵容,电池和电机需要成为核心竞争力,就像过去一百年间的发动机和变速箱一样。”

他说,汽车制造商们现在意识到,不能把这些IP完全留给供应商,需要在这方面下功夫,不断改进现有技术,使它们在性能和成本方面具有竞争优势。"

随着新冠疫情的暴发和微芯片短缺使全球汽车生产陷入瘫痪,汽车制造商更加坚定要对供应链有更多的控制权。

阿布萨米德说:“当供应链变得高度集中,它们都会变得非常脆弱,而且没有自我修复能力。”

由于电动车材料的数量和电池的重量,在每年数百万辆电动车的目标背景下,谁也不希望在世界各地来回运输这些材料和电池。"

根据美国地质调查局(U.S. Geological Survey)的统计,电动汽车电池中最常用的金属和世界上最大的金属生产国如下:

  • 锂:澳大利亚
  • 钴:刚果
  • 镍:印度尼西亚
  • 锰:南非
  • 石墨:中国

“这就是为什么汽车制造商和电池制造商要在汽车组装厂附近建立电芯厂。” 阿布萨米德说,在可能的情况下,原材料的开采、回收和加工也会发生同样的情况。今天,绝大多数用于电池的锂是在澳大利亚、南美和中国开采的,但汽车制造商和电池制造商正开始在美国建立锂提取基地。

斯伦贝谢新能源公司(Schlumberger New Energy)在内华达州的锂提取试点项目NeoLith能源公司(NeoLith Energy)的运营经理理查德·莫里森(Richard Morrison)说,随着汽车制造商和电池制造商继续在美国投资建厂,汽车行业可以为电动汽车开发州与州之间的闭环供应链。

“如果在美国形成了锂材料的供应链,电池电极的制造设施也会随之出现。”莫里森说:“这可以真正创造一个闭合的供应链循环,锂不必跨越太平洋,在运输途中制造碳排放。我们将真正拥有一个从盐水到电池的可持续产品和制造过程。”

投资

在采购电池金属方面进行投资可以避免随着电动车销量的增加而出现关键材料的短缺。

7月,通用向受控热能资源公司(Controlled Thermal Resources)战略投资数百万美元,并进行商业合作,以确保从加州与墨西哥边境附近的萨尔顿海获得低成本的锂。该项目预计将在2024年生产可用于电池生产的锂。

受控热能资源公司首席执行官罗德·科尔韦尔(Rod Colwell)预测,届时将出现一个拐点,全球对锂的需求将超过供应,而锂是所有电池化学成分的关键。仅就美国的需求而言,受控热能资源公司将无法生产足够的电池级锂,科尔韦尔说:“这是我们要努力适应和解决的问题之一。”

建立一个锂的提取点,可能需要十年的时间。目前的采矿工艺需要长达两年的时间才能生产出可用于电池生产的锂,但受控热能资源公司和其他公司正在进行的试验使用了一种改良的直接提取工艺,可以在几天或几周内产生电池级的锂。

通过直接提取和其他创新方法,IBM工业部门的全球总经理马尼什·乔拉(Manish Chawla)相信该行业不会出现电池危机。他说,随着电动车需求的增加,投资也必将大幅增加。

“萨尔顿海的锂闲置了很久。为什么没有动静?因为没有资本流动。” 乔拉说:“需求驱动资本。资本推动创新和资源的可持续开发。”

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