鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1040次 | 2021年08月21日
清潔能源鋰離子電池背后到底隱藏著什么問題?
在大力倡導(dǎo)“綠色低碳出行”的今天,新能源汽車的發(fā)展勢頭愈增強(qiáng)勁。得益于此,全球?qū)︿団挼V產(chǎn)的需求也呈現(xiàn)指數(shù)級上升。
鋰,是所有金屬中最輕的一種,呈銀白色,有著“稀有金屬”之稱。鋰離子電池在很多使用方面可以替代煤炭和石油,這使它們被視為將來的清潔能源。不少對煤炭依靠度較高的國家,比如我國,可以說對鋰離子電池的發(fā)展寄予了厚望。
但是,鋰離子電池背后隱藏的問題,你了解嗎?
令人心驚的制取比例
首先,從獲取途徑上看,鋰的制取并不“環(huán)保”,甚至還會造成資源浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球近80%的鋰鹽資源在鹽湖中,蒸發(fā)過濾法是一些廠獲得鋰的緊要途徑。蒸發(fā)過濾法提取鋰,即是在鹽灘上鉆洞,將富含礦物質(zhì)的鹽水泵出地表,然后用幾個月的時間來蒸發(fā)這種礦物質(zhì)水,制成錳,鉀,硼砂和鋰鹽的混合物,并將其過濾并放入另一個蒸發(fā)池中,依此循環(huán)往復(fù)。經(jīng)過12到18個月的過濾之后,就可以從這種混合物中提取出碳酸鋰。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
這種辦法表面上看實(shí)在是一個“低碳高效”的好辦法,但人們?nèi)菀缀鲆曇粋€問題——水資源的浪費(fèi)。據(jù)計(jì)算,均勻每提取1噸鋰約莫要消耗1895噸的水,這種1895:1的比例并非各地都消耗得起。
以南美洲為例,南美大陸擁有著世界上超過一半的鋰金屬礦藏,其鋰礦分布三角區(qū)傾覆了阿根廷、玻利維亞以及智利的部分地區(qū)。但同時,這里也是地球上最干燥的地方之一。在智利的阿塔卡馬省,采礦活動消耗了該地區(qū)65%的水。這對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的加工活動(如種植藜麥和牧羊駝)出現(xiàn)了巨大的影響,一些社區(qū)甚至不得不從其他地方獲得水資源。
不可戒備的環(huán)境污染
干燥的地方難以負(fù)擔(dān)使用蒸發(fā)過濾的方式制取鋰,這并不代表水資源豐富的地區(qū)就高枕無憂了。在鋰礦的出產(chǎn)過程中會出現(xiàn)一些有毒化學(xué)品,其中包括用于將鋰元素出產(chǎn)成可出售形式的鹽酸,以及在每個階段從鹽水中過濾掉的那些廢物。這些有毒化學(xué)品極有可能從蒸發(fā)池泄漏到供水系統(tǒng)中,造成對水體的嚴(yán)重污染。
在澳大利亞和北美洲,從巖石中開采鋰的這種原始辦法更加原始,也更加被人酷愛,但依然要使用化學(xué)品才能提取出可用的鋰,這些化學(xué)品仍會對環(huán)境造成不同程度的污染。據(jù)環(huán)保組織的報告顯示,提取鋰會不可戒備地?fù)p害土壤并導(dǎo)致空氣污染。在智利,礦業(yè)公司和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)之間常常發(fā)生沖突,社區(qū)居民認(rèn)為鋰礦開采正在讓成堆的廢棄鹽污染土壤,也讓運(yùn)河水被污染,并帶有不自然的藍(lán)色色調(diào)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
“就像任何采礦過程相同,開采鋰是侵入性的,它會破壞景觀,破壞地下水,污染地球和當(dāng)?shù)氐乃_@并不是一個綠色的處理辦法——它根本不是一個處理辦法”。智利大學(xué)鋰離子電池專家吉列爾莫·岡薩雷斯(GuillermoGonzalez)如此說。
高度聚集的鈷資源
相比于鋰,另外一個關(guān)鍵成分——鈷更容易引發(fā)問題。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計(jì)顯示,全球已探明陸地鈷資源量約2500萬噸,儲量720萬噸。但是,這些鈷資源的分布十分不平衡,高度聚集在剛果(金),澳大利亞和古巴,這三國的鈷資源儲量占據(jù)了全球總儲量的68%,其中又以剛果(金)的儲量為最多,達(dá)到340萬噸,居前列位。
電池材料公司SilaNanotechnologies首席技術(shù)官兼創(chuàng)始人GlebYushin的說:“鈷最大的挑戰(zhàn)之一就是它只蘊(yùn)藏在一個國家,你可以筆直將土壤翻開并找到鈷,所以人們有很強(qiáng)的動機(jī)去開采并出售它,結(jié)果導(dǎo)致了很多不安全和不道德的行為”。事實(shí)也證實(shí)了這一點(diǎn),在剛果這個“手工礦場”的家園中,人們往往筆直用手從土壤中開采提取鈷,常常會使用童工,也沒有防護(hù)設(shè)備。
可見,資源的高度聚集并不一定是好事,利益驅(qū)使人們開采資源,但在一些地區(qū),利益并不會按照“多勞多得”的方式來分配,至少在剛果礦場的那些童工和未佩戴防護(hù)設(shè)備工作的工人看來,情況實(shí)在如此。