材料科学家表示 我们应该开始规划大型锂离子电池的需求

研究人员从一个角度说，构成锂离子电池的关键材料，包括锰，镍和石墨，可能有足够的供应来满足电动汽车和便携式电子产品需求的预期长期增长10月11日发表在Joule杂志上。他们对锂离子电池供应链的首次分析确定了获得锂和钴的短期挑战，这可能会受到市场反应的缓解，以及新的阴极材料取代钴的潜在发展。

“我们在材料可用性方面看到的主题是，人们常常担心是否有足够的x来满足新的需求，”麻省理工学院材料科学家Elsa Olivetti说。“你最终会大肆炒作而没有经过时刻关心挑战的位置，所以让我们在适当的地方恐慌。”

锂离子电池对电动汽车越来越有吸引力，因为它们重量轻，功能强大且可充电。像所有电池一样，锂离子电池由阳极(通常为石墨)，阴极(通常为锂，钴，镍和/或锰的氧化物)和用于输送电荷的液体电解质(锂和其他锂的溶液)组成。离子)。

根据公开数据，研究人员评估了每种元素的可用性，发现钴最容易受到潜在供应链问题的影响。锂不太受关注，因为即使需求在不久的将来会大幅增加，也可以从各种来源开采，包括岩盐和海水，并且在包括澳大利亚，智利和阿根廷在内的几个国家都有很多。大部分钴是从刚果民主共和国开采的，它引入了地缘政治和供应链中断的潜力。然而，钴目前在回收方面是经济的，这有助于提高其长期可用性。

“今天，只有不到1%的汽车行业拥有任何水平的电气化，而且几乎一半的锂离子电池已经进入汽车领域。所以我们看到将会对一些必要的资源产生巨大的推动作用。 “加州大学伯克利分校材料科学与工程系的共同作者Gerbrand Ceder说。“我们写了这篇论文，所以人们不会想，'哦，如果我用完钴，我就会转向别的东西。' 业界可以开始规划和避免实际的资源问题。“

研究人员预测，到2025年钴的供需可能会变得不平衡，但他们提出了两个长期战略来应对金属增强回收和开发新技术的需求。钴对锂离子电池非常有吸引力，因为该元素可以产生稳定的阴极材料。不含钴的阴极不能与钴基阴极相媲美，但最近的研究表明，其他阴极化合物与其他金属，如锰，钼，钛或铬，可以起到替代作用。

该研究的一个局限是它是静态的，并没有考虑到几乎肯定会影响电池供应的世界事件，如飓风或战争。供应能否满足需求还取决于市场对资源可用性增加或减少的反应。

“做出预测很难，但我确实认为论文中的信息将教育我们所有人。” 塞德说。Olivetti补充道：“我们希望确保每个人都在考虑这些问题，并确保我们能够在我们计划的任何时间内找到合适的解决方案。”