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鋰電池的主要元素供應鏈

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年09月14日  

鋰電池的元素構成:


雖然稱為鋰電池,鋰元素固然重要,但還需要很多其他的元素才能構成鋰電池。


典型的石墨陽極,NMC11陰極的鋰電池,元素構成為:9.1%鋰,23.3%鈷,23.1%鎳,21.6%錳,23%其他元素。


鋰離子電池供應鏈


首先是金屬:首先開采每種金屬,然后精煉成適合電池的工業級原料。然后將各種金屬化學反應在一起,以形成活性材料。最后將該活性材料與添加劑如石墨,聚合物粘合劑和溶劑混合以形成漿料,將其涂覆并干燥到金屬收集器上以形成電極。


天然石墨也是一種關鍵材料,開采,凈化,然后進行化學改良以提高其性能。其他材料,聚合物,添加劑和有機電解質來自通常的特種化學工業。


鋰,很大一部分來自南美ABC三角區:阿根廷,玻利維亞,智利。這三個國家占全球探明儲量的50%左右,提供易于收集和天然高品位的鋰鹽。而中國具有全球約有50%的提煉能力。


鈷,是一個非常特殊的資源。它幾乎完全是作為副產品開采的,主要來自鎳。剛果民主共和國擁有全球探明儲量的70%以上,占當前供應量的50%。鈷需要大量的精煉和凈化才能獲得適合電池的等級,目前全球約有80%的提煉能力位于中國。


鎳,錳,鋁,銅和天然石墨在世界各地都在開采,不太容易出現地緣政治問題。


是否有足夠的資源?


鋰,儲量估計為30,000千噸的鋰金屬當量。資源估計至少為60,000千噸。目前鋰電池的消耗量為每年35千噸,其中一半用于鋰離子電池。按目前的速度,大約可以用1000年。即使電動車市場發展較快,假設目前全球10億輛車全部EV化,每輛車使用40kwh的電池組來計算,大約需要3000千噸,或者探明儲量的1/10.


鈷,只有7,000千噸的探明儲量,但可能只有12萬千噸的資源。相同的40千瓦時EV包將消耗2.5至5千克。因此,10億EV將消耗5,000千噸,占全球已探明儲量的70%。所以說鈷更稀缺。


鎳,錳,鋁,銅和天然石墨的消耗量與其主要用量或可用儲量相比不太顯著。


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