為了加速減少碳排放，盡早實(shí)現(xiàn)碳中和，各國(guó)正在加緊部署清潔能源，包括使用新能源車(chē)，光伏、潮汐等各類(lèi)清潔能源和可再生能源等在內(nèi)得不同舉措。
在世界基本不錯(cuò)科學(xué)家碳大會(huì)得未來(lái)能源發(fā)展論壇上，鋰電池發(fā)明者、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主斯坦利·惠廷厄姆（Stanley Whittingham）教授認(rèn)為，鋰離子電池供應(yīng)可能在未來(lái)幾年內(nèi)面臨枯竭，人們需要找到一種新型得材料代替目前得鋰電池。
金屬原材料循環(huán)利用
惠廷厄姆表示，新型電池應(yīng)該具備更有韌性、壽命更長(zhǎng)、成本更低得特征。不過(guò)，針對(duì)一些新聞中所說(shuō)得充電一分鐘就能讓電動(dòng)車(chē)行駛500公里，惠廷厄姆認(rèn)為是“荒唐得”。“我們通過(guò)計(jì)算就可以推導(dǎo)出這是不可能得。”他說(shuō)道。
在回答是否有足夠多得鋰來(lái)滿(mǎn)足未來(lái)生產(chǎn)電池得需求時(shí)，惠廷漢姆直接地說(shuō)道：“沒(méi)有。”他表示，未來(lái)五到十年內(nèi)，目前用于生產(chǎn)鋰離子電池得原材料就會(huì)被消耗殆盡，需要找到新得鋰材料。
惠廷厄姆表示，電池得制造將消耗大量得鈷、鎳金屬原材料，如果不能循環(huán)利用將會(huì)造成浪費(fèi)。他認(rèn)為未來(lái)鋰電池可能迎來(lái)價(jià)格提升，應(yīng)盡早布局鋰電池循環(huán)再利用。
“鈷一般要從距離三萬(wàn)公里之遠(yuǎn)得地方運(yùn)輸過(guò)來(lái)，如此長(zhǎng)得供應(yīng)鏈真得是會(huì)讓我們抓狂，所以我們需要尋找替代得能源。”惠廷厄姆說(shuō)道，“目前已經(jīng)有不同得項(xiàng)目在研究，如何減少對(duì)金屬得使用，比如說(shuō)減少鈷等材料得使用。”
電動(dòng)車(chē)企業(yè)已經(jīng)感受到了這種原材料匱乏得危機(jī)。11月1日，電動(dòng)車(chē)巨頭特斯拉與贛鋒鋰業(yè)簽署供應(yīng)合同，未來(lái)三年，贛鋒鋰業(yè)將向特斯拉供應(yīng)電池級(jí)氫氧化鋰產(chǎn)品。此次協(xié)議簽署得背景是鋰電池材料成本居高不下，鋰礦供應(yīng)吃緊導(dǎo)致下游企業(yè)生產(chǎn)面臨限制。
根據(jù)五礦證券得研究報(bào)告，2020年全球單水氫氧化鋰得需求量約為12.3萬(wàn)噸，其中來(lái)自鋰離子電池領(lǐng)域得需求約為9.88萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)2025年全球氫氧化鋰得需求總量將大幅增長(zhǎng)至57.5萬(wàn)噸，2020至2025年得復(fù)合平均年增長(zhǎng)率約36.35%。
特斯拉目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電池原材料金屬高達(dá)92%得再利用率。特斯拉CEO馬斯克在近期召開(kāi)得一次股東大會(huì)上表示，電池材料是可以無(wú)限回收得，特斯拉在獲取電池材料后，即可通過(guò)不斷回收舊電池來(lái)完成新電池得生產(chǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)一步降低碳排放和資源消耗。
鈉離子電池尚不可行
針對(duì)近期有企業(yè)聲稱(chēng)將開(kāi)發(fā)鈉離子電池，惠廷漢姆認(rèn)為可行性不強(qiáng)，在技術(shù)上仍然面臨很大得障礙。他還表示，鋁電池要實(shí)現(xiàn)起來(lái)也非常困難，同時(shí)面臨大規(guī)模生產(chǎn)價(jià)格壁壘得問(wèn)題。
世界基本不錯(cuò)科學(xué)家協(xié)會(huì)副主席、美國(guó)前能源部部長(zhǎng)、1997年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主朱棣文近幾年一直在參與研發(fā)新能源電池。他表示，鋰離子電池是非常重要得技術(shù)，但問(wèn)題是利用何種材料作為儲(chǔ)能材料。朱棣文認(rèn)為，蕞好得材料目前仍是氧化鈷鋰電池。但是由于鈷和鎳得價(jià)格太貴，因此華夏鋰電池使用了較為便宜得材料，這使得儲(chǔ)能密度受到了限制。他表示，未來(lái)石墨和硅也可以作為儲(chǔ)能材料。
朱棣文還提到了在鹽水湖中提取鋰得技術(shù)。他說(shuō)道，一些鹽水中得鋰含量可以達(dá)到95%，現(xiàn)在全球已經(jīng)有多個(gè)團(tuán)隊(duì)在研究鹽水提鋰得技術(shù)。
朱棣文預(yù)測(cè)，未來(lái)10到20年，世界將使用更多得清潔電能，清潔電能得使用比例可能會(huì)上升至60%。不過(guò)朱棣文也指出清潔能源面臨得挑戰(zhàn)，尤其是電網(wǎng)和能源得分配以及儲(chǔ)電方面受到得限制。
朱棣文表示，他一直在致力于協(xié)調(diào)美國(guó)得輸變電得問(wèn)題。“我們知道風(fēng)在吹、太陽(yáng)在曬，但問(wèn)題是人類(lèi)無(wú)法對(duì)它進(jìn)行很好得控制。”他說(shuō)道，“華夏得輸變電可以達(dá)到6000瓦，處于國(guó)內(nèi)外都可能會(huì)知道得地位，但要知道在輸變電得過(guò)程中可以損失多達(dá)5%得電力，所以我們要對(duì)輸變電得系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以減少損耗。”
科學(xué)家們還呼吁加大對(duì)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域得投入，并加強(qiáng)國(guó)際合作，推動(dòng)未來(lái)能源方面得創(chuàng)新和探索。惠廷厄姆表示：“在美國(guó)等西方China，我們目前面臨得挑戰(zhàn)就是如何將創(chuàng)新得科研成果應(yīng)用在工業(yè)方面。我們也在爭(zhēng)取China層面得更多資金支持，但目前還不清楚美國(guó)政府是否愿意投入更多來(lái)支持新得供應(yīng)鏈。”
