- 產業新聞
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- 2021/09/11
電動汽車的時代已經來臨。今年早些時候，美國汽車巨頭通用汽車宣布其目標是到 2035 年停止銷售汽油和柴油車型。總部位於德國的奧迪計劃到 2033 年停止生產此類汽車。許多其他汽車跨國公司也發布了類似的路線圖.突然間，主要汽車製造商對車隊電氣化的拖延變成了急於退出的衝動。
個人出行的電氣化正在以一種即使是最熱心的支持者在幾年前也做夢也想不到的方式加速。在許多國家，政府的命令將加速變革。但據倫敦彭博新能源財經 (BNEF) 諮詢公司稱，即使沒有新的政策或法規，2035 年全球乘用車銷量的一半仍將是電動汽車。
國際能源署 (IEA) 於 5 月 1 日宣布，這種大規模的工業轉型標誌著“從燃料密集型能源系統向材料密集型能源系統的轉變”。未來幾十年，將有數億輛汽車上路，車內裝有大量電池（參見“走向電動化”）。每個電池都將包含數十公斤尚未開采的材料。
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預計世界將由電動汽車主導，材料科學家正在應對兩大挑戰。一是如何減少稀缺、昂貴或有問題的電池中的金屬，因為它們的開採會帶來嚴酷的環境和社會成本。另一個是提高電池回收率，使廢舊汽車電池中的有價金屬得到有效再利用。 “回收將在混合中發揮關鍵作用，”BNEF 金屬和採礦首席分析師、採礦工程師 Kwasi Ampofo 說。
電池製造商和汽車製造商已經在降低製造和回收電動汽車 (EV) 電池的成本上花費了數十億美元——部分原因是政府的激勵措施和即將出台的法規的預期。國家研究資助者還建立了中心來研究製造和回收電池的更好方法。因為在大多數情況下，開採金屬比回收它們更便宜，一個關鍵目標是開發工藝以足夠便宜的方式回收有價值的金屬，以與新開采的金屬競爭。 “最大的話題是金錢，”伊利諾伊州萊蒙特阿貢國家實驗室的化學工程師杰弗里斯潘伯格說，他負責管理一項美國聯邦政府資助的鋰離子電池回收計劃，稱為 ReCell。
鋰未來
研究人員面臨的第一個挑戰是減少電動汽車電池需要開采的金屬量。數量因電池類型和車輛型號而異，但單個汽車鋰離子電池組（稱為 NMC532 類型）可能包含約 8 公斤鋰、35 公斤鎳、20 公斤錳和 14 公斤根據阿貢國家實驗室的數據，鈷。
分析師預計鋰離子電池不會很快被淘汰：它們的成本急劇下降，以至於在可預見的未來，它們很可能成為主導技術。它們現在比 1990 年代初期作為小型便攜式電池首次進入市場時便宜 30 倍，即使它們的性能有所提高。 BNEF 預計，到 2023 年，鋰離子 EV 電池組的成本將降至每千瓦時 100 美元以下，或比現在低約 20%（參見“電池成本暴跌”）。因此，電動汽車——仍然比傳統汽車貴——應該會在 2020 年代中期達到平價。 （據估計，電動汽車在其生命週期內已經比汽油車便宜，這要歸功於動力和維護成本更低。）
Source：https://www.nature.com/articles/d41586-021-02222-1
17 August 2021 By Davide Castelvecchi
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