电池生产过程中需要消耗多少电和水?看完你就有了本帐
但锂可能并不是现代可充电电池中最成问题的组成成分。它相对丰富,理论上可以从海水中提取,当然目前来看提取过程中的能耗较大。
玻利维亚的阿塔卡玛高原。盐水从附近的湖中抽出,注入一系列蒸发池中,并持续12至18个月。当溶液变得更浓时,不同的矿物质会在不同的时间结晶。工厂会用石灰处理以除去镁。当这些矿物准备加工时,它们会被带到附近的PlantaLi锂工厂,生产用于制造电池的锂离子。2017年,该工厂生产了20吨碳酸锂。
另外两个关键成分——钴和镍——更容易在电动汽车市场产生瓶颈问题,并可能造成巨大的环境成本。钴主要蕴藏在刚果民主共和国等中非地区,除此之外,似乎在其他任何地方都找不到。其价格在过去两年已经翻了两番。
玻利维亚的阿塔卡玛高原。过去两年,该地区降雨量很少,影响了当地农民的生产生活。使用大量水资源的锂电池工厂已经加剧了水资源的短缺:在一些地方,比如靠近阿根廷/智利边境的PastosChicas,额外的水必须从别处运来以满足当地需求。
根据电池材料公司SilaNanotechnologies首席技术官兼创始人GlebYushin的说法,大多数金属开采出来后并没有带来太多毒性。但钴是“非常可怕”。
“钴最大的挑战之一就是它只蕴藏在一个国家,”他补充道。你可以直接将土壤翻开并找到钴,所以人们有很强的动机去开采并出售它,结果导致了很多不安全和不道德的行为。”刚果是“手工矿场”的家园。在那里,人们往往直接用手从土壤中开采提取钴,经常会使用童工,也没有防护设备。
还有其他问题需要考虑。当玻利维亚从2010年开始开采其丰富的锂资源时,有人认为其蕴含的庞大矿产财富可能会给这个贫穷国家带来像中东石油资源丰富国家那样的经济和政治影响力。“他们不想养出一个新的石油输出国组织,”瑞典环境研究所(IVLSwedishEnvironmentalInstitute)的里斯贝斯?达洛夫(LisbethDahllof)如是之处,他去年与人合著了一份关于电动汽车电池生产对环境影响的报告。
图示:中国湘潭。位于中国东部的大型锂离子电池公司桑顿新能源生产线上的工人。目前使用的大多数电动汽车还没有达到其循环周期的终点。2008年,特斯拉跑车(TeslaRoadster)首次在市场上亮相。这意味着第一代电动汽车电池还没有进入回收阶段。
在最近发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇论文中,Yushin和他的合著者认为,需要开发新的电池技术,使用更普通、更环保的材料来制造电池。研究人员正在开发新的电池化学成分,用更常见,毒性更低的材料代替钴和锂。