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    汽車行業如何為電動汽車革命獲得足夠的鈷

    放大字體  縮小字體 發布日期:2022-09-05
     

    一輛自卸貨車在嘉能可位于剛果共和國的Ktanaga礦山運輸礦石。

    鈷行業計劃在確保合乎道德的工作條件的同時,解決汽車行業永不滿足的需求。

    汽車行業向電動汽車的轉變,引發了對制造電動汽車電池和發動機所需原材料的爭奪。鈷是電動汽車電池的關鍵材料,然而對該元素的需求迅速加速,導致人們對必要供應的可用性和供應的道德性產生疑問。

    鈷研究所總裁Adam McCarthy在《Design News》采訪時解釋,這是因為消費電子設備的電池需要幾克的鈷,而電動汽車需要幾公斤的材料。商品行業研究人員CRU在鈷研究所的報告中發現,鋰離子電池應用占鈷需求的63%,電動汽車已成為該材料的第一應用,需求占34%。

    其他鈷應用包括硬化噴氣發動機渦輪中使用的合金和硬化鉆頭尖端。鈷是一種金屬,僅占地殼的0.001%,被添加到鋰離子電池陰極中,以提高能量密度和電池壽命。

    根據ResearchandMarkets.com的鈷市場研究報告,預測全球鈷行業從2020至2027年,將從76億美元增長至174億美元。

    絕大多數開采的鈷來自剛果民主共和國(DRC),約占74%,在那里,無人監管的小型“手工”礦一直存在工作條件不安全和雇傭童工的問題。“開采”鈷是源鈷和通過回收回收并返回到工業供應鏈的鈷之間的區別。

    剛果共和國那些有問題的手工礦占該國鈷產量的12%。然而,該行業表示,不安全的條件和童工只占鈷供應的一小部分,這一部分可以通過仔細跟蹤來源消除。

    Benchmark Mineral Intelligence總經理Simon Moores表示:“那些不在鈷行業的人從童工的角度看待鈷,然而在剛果共和國生產的大部分鈷甚至與此無關。”他在接受鈷生產商嘉能可發布的YouTube視頻采訪時表示。

    為了解決使用來自無管制的礦山的不道德來源的鈷的問題,剛果共和國發動剛果鈷業總公司(EGC),以作為手工開采鈷的國有信息交換所。該交換所建立了對手工礦山的購買、交易、轉化、銷售以及出口鈷的壟斷。

    剛果鈷業總公司為此類礦山制定了標準,包括:

    · 礦工:這些定義了EGC控制的手工與小規模開采(ASM)鈷地點的所有工人必須遵守的“黃金規則”。

    · 合作:這些定義了EGC將對授權在ASM鈷礦場運營的治理與運營管理。

    · EGC:這些定義了EGC將從礦山到加工廠的供應鏈的治理、管理和監督中所遵循的標準。

    · 買家:這些定義了買方同意遵守與作為EGC生產材料的買方以及作為EGC技術委員會(EGC Technical Committee)成員的角色相關的措施,以確保EGC負責任采購標準的有效實施。

    2019年,BMW的互聯交通管理經理Jan Freimann在《Design News》中表示,該公司致力于通過使用區塊鏈跟蹤其電動汽車原材料的來源,以確保鈷的供應是合乎道德的。他表示:“BMW已經對這些觀點做出承諾:‘我們平等待人,保證工作安全’。”

    McCarthy表示,剛果共和國EGC信息交換所的另一優點是,政府將有可能從該行業獲得一項收入,造福國家公民。他還表示:“對他們來說,投資基礎設施、健康管理和教育等潛力是巨大的。”

     

    通用汽車(General Motors)與嘉能可簽訂了一項多年采購協議,從澳大利亞的Murrin Murrin項目中為GM提供鈷,從而擺脫剛果共和國。從澳大利亞加工的鈷將用于GM的Ultium電池陰極,為雪佛蘭Silverado、GMC Hummer以及凱迪拉克Lyriq等電動汽車提供動力。

    GM全球采購與供應鏈副總裁Jeff Morrison表示:“GM和我們的供應商正在建立電動汽車生態系統,專注于以安全、可持續的方式采購關鍵原材料。重要的是,電動汽車在減少交通部門的碳足跡中起關鍵作用,該協議將與負責任采購和供應鏈管理方法保持一致。”

    到2025年底,GM計劃在北美生產百萬電動汽車,公司宣布了一系列,制造新的、更安全的電動汽車供應鏈,包括電動汽車的關鍵材料與部件的項目:

    · 韓國浦項化學有限公司(POSCO Chemical)陰極活性材料(CAM)。GM與POSCO在加拿大魁北克建立新工廠,作為其合資企業的一部分,為GM生產Ultium電池陰極活性材料。

    · 地熱能源開發商 Controlled Thermal Resources(CTR) ,在加利福尼亞州克林頓項目第一階段生產鋰。

    · 稀土材料與GE合作,開發稀土價值鏈。

    · MP Materials公司將建立北美第一個合金薄片加工基地。該公司將在2025年左右在德克薩斯州Fort Worth新生產基地擴大磁鐵制造。

    · 與VAC合作永磁體,VAC是西半球最大的永磁體生產廠,有近100年的歷史。2024年開始,VAC將在北美建立一個足跡,以支持GM磁鐵需求,包括當地采購的原材料和成品磁體生產。

    最終,回收電池中的鈷以用于新車電池的再利用將發揮重要作用。然而,鈷研究所McCarthy表示,目前道路上還沒有足夠的退役的汽車可以為供應鏈做出重大貢獻,一直使用大量鈷的消費電子設備缺乏回收系統來回收鈷。他還表示:“目前只有10%的鈷被回收了。”

    McCarthy指出,鈷是在開采銅和鎳的過程中回收的,在對這種材料有需求之前,鈷就被丟棄了,所以舊的尾礦是另一個已經被開采的鈷的潛在來源。。

    他表示,歐盟計劃制定“電池護照”,將來可以讓所有汽車制造商核實用于制造汽車電池的所有材料的來源,該護照將要求包括一部分回收材料。

    McCarthy表示:“我們必須使用二次材料。這將是電動汽車轉型的必要組成部分。它們不能被扔進垃圾填埋場。在生命結束時,我們有機會回收這些材料,并將其返回到價值鏈中。”CRU報道中建議到2050年,67%的電池鈷應該來自二次來源。

    最后,還有另一個潛在的鈷來源,以及許多其他稀有金屬,看起來很有吸引力,但對環境敏感。美國地質調查局估計,全世界有700萬噸鈷可供開采,但1.2億噸位于稱為“多金屬海底結核”的巖石海底。

    McCarthy表示,這些結核只需要從海底采集,以回收其中所含的金屬,但環保主義者對此表示憤怒,因此對此行業抱有警惕性。“有人呼吁暫停深海采礦,但由于涉及的數量,這是一個有待探索的問題。”

    無論最終如何處理海洋結核,行業表示海洋結核的定位是為電動汽車革命提供足夠的鈷。

    中國化學與物理電源行業協會 楊柳翻譯

    2022.8.26

     
    關于我們:中國化學與物理電源行業協會(China Industrial Association of Power Sources,縮寫:CIAPS) 是由電池行業企(事)業單位自愿組成的全國性、行業性、非營利性的社會組織。協會成立于1989年12月,現有530多家會員單位,下設堿性蓄電池與新型化學電源分會、酸性蓄電池分會、鋰電池分會、太陽能光伏分會、干電池工作委員會、電源配件分會、移動電源分會、儲能應用分會、動力電池應用分會和電池隔膜分會等十個分支機構。
    本會專業范圍包括:鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、氫鎳蓄電池、鋅錳堿錳電池、鋰一次電池、鋰離子電池、太陽電池、燃料電池、鋅銀電池、熱電池、超級電容器、溫差發電器及其他各種新型電池、電池系統解決方案,以及各類電池用原材料、零配件、生產設備、測試儀器和電池管理系統等。

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