电动汽车极速狂飙:电池厂扩张再扩张,电池短缺再短缺?

极客网·极客观察10月28日 照估计,2020年全球电动汽车产量约为250万辆,到了2030年将会增长12倍,达到3110万辆,占新车销量的三分之一。因为电动汽车快速扩张,电池制造商不断建厂,以应对即将到来的电池短缺问题。

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目前在电动汽车领域比较积极的有中国、美国和欧洲,汽车电池主要来自5大制造商,让我们看看它们的扩张计划:

——宁德时代

到6月底时,宁德时代的年产能约为65.45GWh,正在建设的产能约为92.5GWh。大众、通用汽车、宝马、戴姆勒都是它的客户。8月份宁德时代发表声明称,将会在上海建一个生产基地。

——LGES(LG能源解决方案)

到了2021年年底时LGES的产能将会达到155GWh,到了2025年增加到430GWh,它能为720万台电动汽车提供电池。LG准备投资45亿美元在美国建厂,项目一直持续到2025年。计划中包括两座新工厂,一旦完工,2024年之前每年LG可以在美国生产70GWh电池。

在美国密歇根LG已经拥有一座电池厂,年产能约为5GWh。在中国LG也为特斯拉生产柱状电池,它已经投资48亿美元,还准备投资1.5万亿韩元。在波兰LG自2016年以来已经投资6.8万亿韩元(约合人民币450亿元),年电池产能达到70GWh。

7月份LG与现代汽车发表声明称,将会投资11亿美元在印尼建电池厂。

——松下

松下在美国和日本生产镍钴铝电池,基本上全部提供给特斯拉。松下没有披露产能到底有多少,不过5月时它曾说会扩建美国内华达35GWh工厂,因为特斯拉需求增加。内华达厂投资16亿美元,2014年投入运营。

今年松下会在日本试产新柱状电池,降低成本。松下还与丰田、Prime Planet Energy & Solutions 合作生产方形电池。不只如此,松下还会在挪威建汽车电池厂,只是目前还不知道细节。

——SK ON

在中国,SK ON的电池产能约为27GWh,匈牙利有7.5GWh,总计40GWh,其它在韩国。2025年之前它准备将产能提升到220GWh,扩张重点主要在美国。SK ON准备在美国建两座电池厂。

——三星SDI

三星SDI在匈牙利、中国、韩国生产电池,它已经宣布与Stellantis NV合作在美国生产电动汽车电池。2025年上半年三星SDI美国厂将会投入运营,最初年产能为23GWh,未来增加到40GWh,足以供67万辆汽车使用。

从上面的信息可以看出,现在的电池生产被中日韩掌控,韩国是中国最大的对手。这里的统计信息来自路透韩国分社,所以会偏向韩国。实际上比亚迪、沃玛特两家中国企业的汽车电池产量也很高,但外媒一般会故意忽视。

很多国家的政府、汽车制造商都有野心勃勃的计划,全力向零排放汽车挺进,但大多其实并没有明确路线,不知道电池从哪里来。

美国阿尔贡国家实验室储能科学合作中心高管Venkat Srinivasan认为:“今天许多电池原材料的供应链是不可持续的……回收可能是可持续生产的重要组成部分,如果不能快点实现回收,就会碰到一连串问题。”专家警告说,如果不改变供应链,不革新回收技术并投资于替代电池研究,供应将迅速减少。

电池用完如何处理?在美国大约99%的铅电池会回收,但回收的锂电池只有不到5%。锂离子电池里面有很多高价金属,比如钴、铜、铝、镍、锂,但现在的回收技术不成熟,需要大量人力,无法形成规模。

Venkat Srinivasan谈到美国时说:“美国其实有很多锂,全世界也有很多。为了满足需求,我们可能会增加产量,只是美国的镍或钴不太够。看看锂电池商业化历史,就会知道供应链问题值得思考。”

一辆电动汽车大约有5000枚电芯。以前行业用过镍钴铝和磷酸铁电池,但现在主要用的是锂离子电池,因为它的能量密度高,重量轻。

德州农工大学化学工程教授Jodie Lutkenhaus说,锂的效率很高,开发替代材料很难,想打破锂离子电池的“甜蜜点”不是易事。

在开采锂时还要注重环保,如果想让电池行业持续发展,减少钴的用量可能很重要。

目前欧盟、美国等国家想降低对亚洲供应商的依赖,中国占了全球精炼的80%,是原材料市场的掌控者。科学家想用钠甚至镁电池取代锂电池,他们的目标是制造低钴或无钴阴极。

因为商业利益的驱使,深海采矿也许是条出路,但这条路是不是通畅还不知道。锂不是无限的,钴和镍更稀缺。国际原子能机构年初时曾说过,如果想达成2040年清洁能源汽车生产目标,需要的原料至少要增加30倍,矿物的产量要翻两番,达到现有产量的4倍。

早在2018年科学家就曾警告说,必须重新设计锂离子电池,因为钴和镍的储量无法满足未来需求,解决这一问题的时间不多了,只剩下10年。必须开发出用通用材料制造的电极,比如用铁和硅制造。想为锂、镍、钴找到替代材料可能要几十年,而技术从实验室走向市场可能又要15-25年,留给世界的时间真的不多了。

总之不难看出,锂电池供应会很紧张,短期内也没有很好的解决方案。(小刀)


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