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尋電之路:制造到回收 追溯電池的一生

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  [汽車之家 新能源團(tuán)隊(duì)]  鋰電池是近代歷史上偉大的創(chuàng)新技術(shù),它讓“電”擁有了一個(gè)可移動(dòng)的載體,并直接影響了近代工業(yè)的發(fā)展。借助電池的力量,1973年,摩托羅拉公司發(fā)明了“移動(dòng)手提電話”;1979年,世界第一臺(tái)個(gè)人便攜式磁帶放音機(jī)(walkman)在索尼公司誕生;1985年,東芝推出了第一臺(tái)真正意義上的筆記本電腦Toshiba T1100。而進(jìn)入二十一世紀(jì)后,正像改變這些傳統(tǒng)設(shè)備一樣,電池正在對汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)行著一次刷新體系的技術(shù)革命。

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  鋰電池幫助了小型設(shè)備實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)化,直至今日實(shí)現(xiàn)了不可估量的移動(dòng)設(shè)備市場。而電池同樣也服務(wù)到了火車、輪船以及航天等重工業(yè)領(lǐng)域,這樣一個(gè)個(gè)小小的“電池”,最終承載了推動(dòng)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的責(zé)任。

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● 鋰離子動(dòng)力電池的重要位置

  當(dāng)鋰電池技術(shù)應(yīng)用到了汽車領(lǐng)域之后,電池技術(shù)水平的高低直接決定了汽車產(chǎn)品的核心競爭力。和傳統(tǒng)燃油車在發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等核心技術(shù)競賽中一樣,電池技術(shù)在當(dāng)下成為了各國發(fā)展汽車電氣化以及新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭技術(shù)。戰(zhàn)場雖切換,但硝煙依然濃厚。

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  電池技術(shù)直接影響了新能源汽車最關(guān)鍵的三個(gè)指標(biāo):續(xù)航、性能以及安全。從在消費(fèi)電子時(shí)代開始,鋰電池的尖端技術(shù)一直掌握在日韓企業(yè)中,其它國家在電池技術(shù)領(lǐng)域一直在試探性的發(fā)展和跟進(jìn),這也讓日韓企業(yè)幾乎是以寡頭的身份控制著所有涉及電池技術(shù)的行業(yè)。但就當(dāng)全球開始進(jìn)行汽車電氣化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型時(shí),這個(gè)契機(jī)似乎讓風(fēng)向開始往中國轉(zhuǎn)移。

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  全球汽車產(chǎn)業(yè)向電氣化轉(zhuǎn)型,對電池原材料的需求爆發(fā)式的增長。鋰離子電池生產(chǎn)的原材料主要分為正負(fù)極材料、電解液、隔膜以及銅箔鋁殼,正極材料要占總成本的三分之二。而作為鋰離子電池正極原材料中最核心的部分,鋰資源成為了近十幾年來全球重要的稀土資源之一。伴隨產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張,鋰資源的需求量和價(jià)格也在持續(xù)增長。

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  資源儲(chǔ)備和能源條件間接決定了下游技術(shù)的發(fā)展,像我們在尋電之路第一集中說道的一樣,中國依賴石油進(jìn)口不僅沒有議價(jià)的主動(dòng)性,并且在整個(gè)資源從開采到應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展機(jī)會(huì)一并丟掉了。

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  而在電池原材料的爭奪戰(zhàn)中,中國幾年前在擁有“豐富資源”的條件下,卻因開采技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的落后,強(qiáng)依賴于進(jìn)口。我們先來看一些關(guān)鍵的信息和時(shí)間點(diǎn):

  1.中國現(xiàn)擁有全球約三分之一的鋰資源,主要集中在青海省分布式鹽湖。
  2.雖然鋰資源豐富,但幾年前,中國電池原材料仍主要來源于進(jìn)口,議價(jià)權(quán)弱勢。
  3.鹽湖提鋰技術(shù)一直掌握在國際上少數(shù)的企業(yè)當(dāng)中,此前中國“鹽湖”主要用于提取鎂、鉀等工業(yè)元素。
  4.發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)后,需求推動(dòng)中國從之前鋰礦開采切換到高難度的“鹽湖提鋰”。
  5.中國在電池原材料端提取和生產(chǎn)的弱勢,間接影響了新能源汽車市場的終端價(jià)格。
  6.因下游新能源汽車產(chǎn)業(yè)的推動(dòng),中國目前已規(guī)模量產(chǎn)電池正極材料“碳酸鋰”的技術(shù)能力。

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  而就在過去幾年時(shí)間中,中國在電池原材料鋰資源的提取技術(shù)上有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。為了真正挖掘到中國當(dāng)前在這一冷門領(lǐng)域的技術(shù)成就,在《尋電之路》第一季中,我們深入到了青海省無人區(qū)腹地,零距離參與到了電池正極原材料從提取到生產(chǎn)的全過程。借助中國新能源產(chǎn)業(yè)而起飛的鋰資源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何,這條產(chǎn)業(yè)鏈將帶來多大的價(jià)值,我們都將在青海無人區(qū)內(nèi)找到答案。

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  青海省格爾木市往北280公里,在方圓200公里的無人區(qū)內(nèi),圍繞著“吉乃爾湖鹽湖群”,一座于2017年投建,2018年正式投產(chǎn)的中國電池級碳酸鋰工廠在短短兩年的時(shí)間里開荒、破土、建廠、投產(chǎn)。

文章標(biāo)簽: 電動(dòng)車技術(shù)
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