中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:電池需求將給原材料供應(yīng)帶來巨大壓力
目前,電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)都選用鋰離子電池。原因有二,其一是鋰離子電池技術(shù)成熟,這得益于便攜式電子設(shè)備行業(yè);其二是鋰離子電池具有無可匹敵的能量和動(dòng)力。
電動(dòng)汽車是主要的電池需求行業(yè)。我們預(yù)測,2030年,電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到3,000萬輛,占全球汽車銷量的30%,到2040年,這一比例將進(jìn)一步上升至52%。因此,電池供應(yīng)鏈面臨的壓力將與日俱增,鋰、鈷和鎳等電池原材料勢必將供不應(yīng)求。
增加電池關(guān)鍵原材料供應(yīng)并非易事
過去為適應(yīng)需求增長而采用的種種方法可能無法應(yīng)對當(dāng)前激增的需求:
電池創(chuàng)新的商業(yè)化,尤其是要達(dá)到滿足電動(dòng)汽車需求的商業(yè)規(guī)模,要?dú)v經(jīng)數(shù)年。
增加鋰礦供應(yīng),從勘探到生產(chǎn),最長要10年之久。
通過電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)變革,比如換電的開發(fā),也需要經(jīng)過多次型號迭代。
這些方法都無法快速解決當(dāng)前面臨的問題。我們當(dāng)下面臨的是一場全面的社會(huì)改革,而非逐步過渡到技術(shù)競爭。
回收對于滿足電池需求能起到重要作用
在邁向更可持續(xù)世界的過程中,回收可消除廢物,減少對碳排放密集型礦山快速擴(kuò)產(chǎn)的需求,從而發(fā)揮巨大作用?;厥丈a(chǎn)廢料和退役電池可提供大量原材料,滿足激增的需求,同時(shí)也提供了從缺乏自然資源的地區(qū)獲得材料的機(jī)會(huì)。
但退役電池收集和回收卻面臨多重困難。首先,電動(dòng)汽車電池包中含有關(guān)鍵金屬的正極被外殼、連接件及冷卻通道等電池材料過度封裝?;厥詹皇且粋€(gè)直接的過程,一個(gè)電池包的價(jià)值遠(yuǎn)低于同等容量(kWh)的正極材料的價(jià)值。
其次,退役電池原料數(shù)量可觀,但要進(jìn)入到回收階段,還需等待時(shí)日。電動(dòng)汽車電池包的保修期很長。頂級汽車制造商提供至少八年的電池包保修期,使用壽命也較長。此外,隨著電池投入住宅儲(chǔ)能或工業(yè)儲(chǔ)能等領(lǐng)域進(jìn)行二次利用,也將阻礙電動(dòng)汽車電池的回收。
制造廢料將成為本年代回收電池材料的主要來源
為滿足需求,中國、歐洲和北美洲將大幅提升電池和電池正極的制造量。
如此一來,將會(huì)產(chǎn)生大量生產(chǎn)廢料,尤其是隨著新參與者和新設(shè)施不斷涌入電池行業(yè)。即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的電池制造商,也要面臨所生產(chǎn)的電池有相當(dāng)大的比例還來不及實(shí)現(xiàn)最終用途就報(bào)廢的情況。
僅靠回收無法滿足電池原材料需求
回收能緩解供應(yīng)短缺的壓力,但不能滿足需求。生產(chǎn)廢料或退役電動(dòng)汽車的數(shù)量根本無法趕上電動(dòng)汽車或儲(chǔ)能系統(tǒng)的增長量。因此,有必要在促進(jìn)增加原材料供應(yīng)量的同時(shí),最大限度地發(fā)展回收行業(yè),以緩解短缺問題。
回收商需要有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。汽車制造商和電池制造商勢必要降低材料成本,為此他們可能會(huì)更多地采用磷酸鐵鋰(LFP)電池,減少三元(NMC)電池中鈷的含量,以及在市場上推廣鈉離子電池技術(shù)。生產(chǎn)廢料回收利潤將受此影響,因此需要改變回收工藝。
總而言之,加大回收利用至關(guān)重要,但這可能需要政策而非經(jīng)濟(jì)來推動(dòng)。