国际能源署呼吁创新弥合电动汽车电池金属供需差距

这个自主的政府间组织为各国制定能源相关政策,国际能源署(IEA)发布了一份长达68页的报告《全球供应链》(Global Supply Chains of电动汽车电池”。报告指出,仅靠创新就可以帮助弥合电动汽车电池中至关重要的金属供需之间迅速扩大的差距。制造电池所需的关键矿物和金属的供应将决定实现净零排放的速度,这是世界必须遵守的庄严承诺。电池价格占电动汽车价格的30%到40%。2021年,电动汽车销量打破了新纪录,全球电动汽车销量接近10%,是2019年市场份额的四倍。全球四分之三的锂离子电池由中国生产,其中70%的阴极产能和85%的阳极产能(两者都是电池的关键组成部分)位于中国。

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国际能源署(@IEA) / Twitter

电动汽车行业面临的最大挑战是2022年初电池金属价格的大幅上涨。从2021年开始到2022年5月锂价价格上涨了7倍多,而钴的价格上涨了一倍多。同期镍价几乎翻了一番,达到近10年来未见的水平。

这些都是国际能源署将希望寄托在创新上的主要原因,创新本身就能起到拯救作用。它有以下三个假设。

直接提取锂可以提高现有矿山的产量

直接锂萃取(DLE)绕过了蒸发未浓缩盐水和化学去除杂质的时间密集型需要。相反,DLE技术通过吸附、离子交换或溶剂萃取技术直接从未浓缩的盐水中提取锂。DLE依靠高选择性技术,可以从复杂和各种盐水中提取锂,并去除杂质。因此,它不仅节省了金钱和时间,而且通过扩大经济可开采的锂供应池,也节省了环境。然而,选择和扩展DLE技术是一个相当大的挑战。

新的镍路线可以增加供应来源的多样性

电池需要1级镍和2级镍。预计大部分生产将发生在印度尼西亚和菲律宾等拥有大量红土资源的地区,这些地区生产二级镍。低品位红土资源转化为1级镍的新技术层出不穷。高压酸浸法(HPAL)是一种湿法冶金法,在高温高压下进行酸分离,生产出适合电池使用的1级镍。然而,HPAL面临着巨大的挑战,主要是由于成本和交货时间。

HPAL项目是资本密集型项目,其成本是传统氧化矿石冶炼厂的两倍,耗时长达4至5年。令环保人士懊恼的是,这也不是一个可持续的解决方案。印尼首个HPAL电池镍项目是印尼Harita集团和中国宁波传奇矿业有限公司的合资企业,于2021年开始运营。Clean Teq公司是一家开发电子产品的公司太阳能澳大利亚的HPAL项目也在回收蒸汽和热量,正在努力使HPAL可持续发展。

从采矿废料中再采矿

从矿山尾矿、废水和岩石中提取有价矿物和金属是一种新工艺。虽然这是一个重要的供应来源,但尚未实现。例如,2017年镍和铜开采的尾矿为40亿吨。有几家初创企业正专注于此,包括力拓(Rio Tinto)支持的初创企业Regeneration。

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