Кобальт — это металл, используемый во многих аккумуляторах электромобилей.Новость в том, что Tesla будет использовать «безкобальтовые» батареи, но что это за «ресурс» — кобальт?Я подведу итог базовым знаниям, которые вы хотите знать.
Его название — «Конфликтные минералы, полученные от демона».
Знаете ли вы элемент кобальт?Не только содержится в аккумуляторах электромобилей (EV) и смартфонах, но также используется в термостойких металлических сплавах кобальта, таких как реактивные двигатели и буровые долота, магниты для динамиков и, что удивительно, в нефтепереработке.Кобальт назван в честь «Кобольда», монстра, который часто появляется в научной фантастике о подземельях. В средневековой Европе считалось, что они накладывают магию на шахты для создания сложных и токсичных металлов.это верно.
Независимо от того, есть ли в шахте монстры, кобальт токсичен и может вызвать серьезные опасности для здоровья, такие как пневмокониоз, если вы не носите надлежащие средства индивидуальной защиты.И хотя Демократическая Республика Конго производит более половины мирового запаса кобальта, здесь есть небольшая шахта (Artisanal mine), где бедняки без работы роют ямы простыми инструментами без какой-либо подготовки по технике безопасности.), Аварии с коллапсами происходят часто, дети вынуждены работать в течение длительного времени с низкой заработной платой около 200 иен в день, и даже Амацу является источником средств для вооруженных группировок, поэтому кобальт стоит рядом с золотом, вольфрамом, оловом и тантал., стали называть конфликтными минералами.
Однако с распространением электромобилей и литий-ионных аккумуляторов в последние годы глобальные компании начали исследовать, используется ли кобальт, произведенный ненадлежащими маршрутами, включая цепочку поставок оксида и гидроксида кобальта.
Например, гиганты по производству аккумуляторов CATL и LG Chem участвуют в возглавляемой Китаем «Инициативе по ответственному производству кобальта» (RCI), направленной в первую очередь на искоренение детского труда.
В 2018 году Fair Cobalt Alliance (FCA), организация справедливой торговли кобальтом, была создана в качестве инициативы по обеспечению прозрачности и легитимности процесса добычи кобальта.В число участников входят Tesla, которая потребляет литий-ионные аккумуляторы, немецкий стартап по производству электромобилей Sono Motors, швейцарский ресурсный гигант Glencore и китайская Huayu Cobalt.
Что касается Японии, компания Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., которая занимается оптовой продажей материалов положительных электродов для литий-ионных батарей компании Panasonic, в августе 2020 года разработала «Политику ответственных закупок кобальтового сырья» и начала комплексную проверку и мониторинг.нижний.
В будущем, когда крупные компании один за другим будут запускать правильно управляемые горнодобывающие проекты, работникам придется рисковать и погружаться в мелкие шахты, а спрос будет постепенно снижаться.
Явный недостаток кобальта.
В настоящее время количество электромобилей по-прежнему невелико: всего 7 миллионов, в том числе 2,1 миллиона продано по всему миру в 2019 году. С другой стороны, общее количество автомобилей с двигателями в мире оценивается в 1 миллиард или 1,3 миллиарда. и если в будущем бензиновые автомобили будут отменены и заменены электромобилями, потребуется огромное количество оксида кобальта и гидроксида кобальта.
Общее количество кобальта, использованного в аккумуляторах электромобилей в 2019 году, составило 19 000 тонн, а это означает, что на одно транспортное средство требовалось в среднем 9 кг кобальта.Для производства 1 миллиарда электромобилей весом 9 кг каждый требуется 9 миллионов тонн кобальта, но общие мировые запасы составляют всего 7,1 миллиона тонн, а в других отраслях, как упоминалось вначале, — 100 000 тонн в год.Поскольку этот металл используется так часто, он и так заметно истощен.
Ожидается, что в 2025 году продажи электромобилей вырастут в десять раз, а годовой спрос составит 250 000 тонн, включая автомобильные аккумуляторы, специальные сплавы и другие виды использования.Даже если спрос на электромобили стабилизируется, все известные на данный момент резервы исчерпаются в течение 30 лет.
На этом фоне разработчики аккумуляторов день и ночь усердно работают над тем, как уменьшить количество кобальта.Например, батареи NMC, использующие никель, марганец и кобальт, улучшаются от NMC111 (никель, марганец и кобальт составляют 1:1. Количество кобальта постепенно снижается с 1:1) до NMC532 и NMC811, а также NMC9. 5,5 (соотношение кобальта 0,5) в настоящее время находится в стадии разработки.
В NCA (никель, кобальт, алюминий), используемом Tesla, содержание кобальта снижено до 3%, но в модели 3, производимой в Китае, используется безкобальтовая литий-железо-фосфатная батарея (LFP).Есть также принятые оценки.Хотя LFP уступает NCA по производительности, он отличается дешевизной материалов, стабильной подачей и длительным сроком службы.
А на «Дне батареи Tesla», запланированном с 6:30 утра 23 сентября 2020 года по китайскому времени, будет анонсирован новый безкобальтовый аккумулятор, массовое производство которого начнется с Panasonic через несколько лет.Ожидается.
Кстати, в Японии часто путают «редкие металлы» и «редкоземельные».Редкие металлы используются в промышленности, потому что «обеспечение стабильных поставок важно с точки зрения политики в отношении металлов, которые распространены на земле редко или их трудно добыть по техническим и экономическим причинам (Министерство экономики, торговли и промышленности)».Это часто используемый цветной металл, общий термин для 31 типа, включая литий, титан, хром, кобальт, никель, платину и редкоземельные элементы.Из них редкоземельные элементы называются редкоземельными, и выделяют 17 видов, таких как неодим и диспрозий, используемых для постоянных магнитов.
На фоне нехватки ресурсов кобальта, металлических листов и порошков кобальта, а также соединений кобальта, таких как хлорид кобальта, даже хлорид гексаамминкобальта(III) является дефицитным.
Ответственный отказ от кобальта
Поскольку производительность, необходимая для электромобилей, увеличивается, ожидается, что в будущем будут развиваться батареи, которые не требуют кобальта, такие как полностью твердотельные батареи и литий-серные батареи, поэтому, к счастью, мы не думаем, что ресурсы будут исчерпаны. .Однако это означает, что спрос на кобальт где-то рухнет.
Поворотный момент наступит самое раннее через 5–10 лет, и крупные горнодобывающие компании неохотно делают долгосрочные инвестиции в кобальт.Однако, поскольку мы видим конец, мы хотим, чтобы местные горняки покинули более безопасную рабочую среду, чем до кобальтового пузыря.
А аккумуляторы электромобилей, которые в настоящее время представлены на рынке, также должны быть переработаны после того, как они отработают свои функции 10–20 лет спустя, и компания Redwood основана компанией Sumitomo Metals и бывшим техническим директором Tesla Дж. Б. Штробелем.-Materials и другие компании уже разработали технологию восстановления кобальта и будут повторно использовать ее с другими ресурсами.
Даже если спрос на некоторые ресурсы временно увеличится в процессе эволюции электромобилей, мы будем стоять перед устойчивым развитием и правами человека так же твердо, как кобальт, и не купимся на гнев кобольтов, скрывающихся в пещере.Я хотел бы завершить эту историю надеждой стать обществом.