核心技术

锂电池需求量增大,锂资源需开源节流

见道网 2019年11月25日
  • 锂常有白色石油或白色黄金之称,是最轻的固体元素。锂电池是目前电子设备、电动车上最常用的电池,以体型小巧、能量密度高、自放电率低、充电速度快等优势快速发展,市场前景广阔。然而,因技术所限,目前对生产锂电池的原料开发还需要提高

玻利维亚乌尤尼盐沼储藏着丰富的锂资源

锂常有“白色石油”或“白色黄金”之称,是最轻的固体元素。锂电池是目前电子设备、电动车上最常用的电池,以体型小巧、能量密度高、自放电率低、充电速度快等优势快速发展,市场前景广阔。然而,因技术所限,目前对生产锂电池的原料开发还需要提高。

开源

开采锂矿的方式一种是从坚硬的岩石中开采,西澳大利亚的格林布什矿山是全球最大的硬岩石锂矿山,澳大利亚依靠这种方法称为世界上最大的锂生产国之一。另一种方法是通过蒸发盐湖卤水提取锂,南美洲的玻利维亚、阿根廷和智利主要采用这种方式开采。经过数月的蒸发,浓缩后的液体被带到工厂进行加工,转化为碳酸锂或氢氧化锂。

据统计,世界锂资源探明储量约为4000万吨,而玻利维亚储量最为丰富,约为900万吨。美国矿业咨询公司SRK2019年提供的最新数据现,玻利维亚锂资源储量或高达2100万吨。

然而,拥有丰富资源和开发生产之间还有漫长的路要走。玻利维亚的锂中含有大量镁——大约是阿根廷的20倍,是智利的3倍,使得提取过程复杂化。目前的技术要求矿工使用石灰去除镁盐,大大增加了提取成本。作为不发达国家,玻利维亚糟糕的基础设施让运营成本更高。

锂资源开发已经成为玻利维亚政府的国家发展战略要点,并制定了三阶段发展布局。但是, 第一阶段、第二阶段都是由玻利维亚自己开采,只有第三阶段进行锂电池生产时,才允许外国资本进入,合作开发。

因此,未来锂电池的生产很可能受制于资源开发,无法满足人类日益增长的需求。有美国媒体曾指出,到2025年,全球对这种元素的需求将增加一倍以上。因此,如何开发锂资源是人类未来共同的话题。

节流

除了开源,节流也很必要。为了促进锂离子电池的回收再利用,实现可持续发展,日本松下公司与立命馆大学的Masahiro Fukui教授合作开发了新的电池管理技术,测量电池的电化学阻抗,有效评估堆叠式锂离子电池组的残余价值。新电池管理技术利用交流电励磁法,测量堆叠式锂离子电池模块的电化学阻抗。此外,通过劣化诊断,并根据测量数据进行故障测评,来评估残余价值。

这项技术目前还处于实验室阶段,预计未来会广泛应用于车辆。对人类来说,类似的技术应该多加推广,毕竟即使玻利维亚的锂资源能够高效率开发,也总会有枯竭的一天。因此,节流比开源更重要。编辑/杜冬梅

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