Будет ли «кобальт», который также используется в аккумуляторах электромобилей, разряжаться быстрее, чем нефть?

Кобальт — 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 или нет, 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 по 9 кг каждый требуется 9 миллионов тонн кобальта, однако 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 совместно с Panasonic начнется через несколько лет. Ожидается.

Кстати, в Японии»Редкие металлы" и "Редкие Земли» часто путают. Редкие металлы используются в промышленности, поскольку «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 столкнемся с 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.