Το κοβάλτιο είναι ένα μέταλλο που χρησιμοποιείται σε πολλές μπαταρίες ηλεκτρικού οχήματος. Οι ειδήσεις είναι ότι η Tesla θα χρησιμοποιήσει μπαταρίες "χωρίς κοβάλτιο", αλλά τι είδους "πόρος" είναι κοβάλτιο; Θα συνοψίσω από τις βασικές γνώσεις που θέλετε να μάθετε.
Το όνομά του είναι ορυκτά σύγκρουσης που προέρχονται από δαίμονα
Γνωρίζετε το στοιχείο Cobalt; Όχι μόνο περιέχονται σε μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων (EVs) και smartphones, αλλά χρησιμοποιούνται επίσης σε ανθεκτικά σε θερμικά κράματα μεταλλικού κοβαλτίου, όπως κινητήρες αεριωθουμένων και τρυπάνια, μαγνήτες για ηχεία και, εκπληκτικά, διύλιση πετρελαίου. Το Cobalt ονομάζεται μετά το "Kobold", ένα τέρας που εμφανίζεται συχνά στην επιστημονική φαντασία του μπουντρούμι και πιστεύεται στη μεσαιωνική Ευρώπη ότι έριξαν μαγεία στα ορυχεία για να δημιουργήσουν δύσκολα και τοξικά μέταλλα. Αυτό είναι σωστό.
Τώρα, αν υπάρχουν ή όχι τέρατα στο ορυχείο, το κοβάλτιο είναι τοξικό και μπορεί να προκαλέσει σοβαρούς κινδύνους για την υγεία, όπως η πνευμονοκίνηση εάν δεν φοράτε τον κατάλληλο προσωπικό προστατευτικό εξοπλισμό. Και παρόλο που η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό παράγει περισσότερο από το ήμισυ του κοβαλτίου του κόσμου, ένα μικρό ορυχείο (βιοτεχνικό ορυχείο), όπου οι φτωχοί άνθρωποι χωρίς θέσεις εργασίας σκάβουν τρύπες με απλά εργαλεία χωρίς καμία εκπαίδευση για την ασφάλεια. ), Τα ατυχήματα κατάρρευσης εμφανίζονται συχνά, τα παιδιά αναγκάζονται να εργάζονται για μεγάλο χρονικό διάστημα με χαμηλό μισθό περίπου 200 γιεν την ημέρα, και ακόμη και το Amatsu αποτελεί πηγή κεφαλαίων για ένοπλες ομάδες, οπότε το κοβάλτιο είναι παράλληλα με το χρυσό, το tungsten, το tin και το tantalum. , Ήρθε να ονομαστεί ορυκτά συγκρούσεων.
Ωστόσο, με την εξάπλωση των μπαταριών EVS και ιόντων λιθίου, τα τελευταία χρόνια οι παγκόσμιες εταιρείες έχουν αρχίσει να διερευνούν εάν χρησιμοποιείται το κοβάλτιο που παράγεται από ακατάλληλες διαδρομές, συμπεριλαμβανομένης της αλυσίδας εφοδιασμού του οξειδίου του κοβαλτίου και του υδροξειδίου του κοβαλτίου.
Για παράδειγμα, οι γίγαντες της μπαταρίας CATL και LG Chem συμμετέχουν στην "υπεύθυνη πρωτοβουλία κοβαλτίου (RCI), που εργάζονται κυρίως για την εξάλειψη της παιδικής εργασίας.
Το 2018, η Fair Cobalt Alliance (FCA), ένας οργανισμός δίκαιου εμπορίου κοβαλτίου, ιδρύθηκε ως πρωτοβουλία για την προώθηση της διαφάνειας και της νομιμότητας της διαδικασίας εξόρυξης κοβαλτίου. Οι συμμετέχοντες περιλαμβάνουν το Tesla, το οποίο καταναλώνει μπαταρίες ιόντων λιθίου, γερμανική εκκίνηση EV Sono Motors, ελβετικό γίγαντα πόρων Glencore και κοβάλτιο Huayu της Κίνας.
Κοιτάζοντας την Ιαπωνία, Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., τα οποία χονδρέμπανα θετικά υλικά ηλεκτροδίων για μπαταρίες ιόντων λιθίου στην Panasonic, καθιέρωσαν την «πολιτική για την υπεύθυνη προμήθεια πρώτων υλών του κοβαλτίου» και ξεκίνησαν τη δέουσα επιμέλεια και παρακολούθηση. κάτω μέρος.
Στο μέλλον, καθώς οι μεγάλες εταιρείες θα ξεκινήσουν σωστά τα έργα εξόρυξης το ένα μετά το άλλο, οι εργαζόμενοι θα πρέπει να αναλάβουν κινδύνους και να βουτήξουν σε μικρά ορυχεία και η ζήτηση θα μειωθεί σταδιακά.
Προφανής έλλειψη κοβαλτίου
Επί του παρόντος, ο αριθμός των ΗΚ εξακολουθεί να είναι μικρός, με συνολικά μόνο 7 εκατομμύρια, συμπεριλαμβανομένων 2,1 εκατομμυρίων που πωλούνται παγκοσμίως το 2019. Από την άλλη πλευρά, ο συνολικός αριθμός των αυτοκινήτων του κινητήρα στον κόσμο θεωρείται 1 δισεκατομμύριο ή 1,3 δισεκατομμύρια και εάν τα βενζίνια τα αυτοκίνητα καταργούνται και αντικαθίστανται από EVS στο μέλλον, θα απαιτηθεί μια τεράστια ποσότητα οξειδίου Cobalt Cobalt Cobalt και κοτόθου υδροξείδιο.
Η συνολική ποσότητα κοβαλτίου που χρησιμοποιήθηκε στις μπαταρίες EV το 2019 ήταν 19.000 τόνοι, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτείται κατά μέσο όρο 9 κιλά κοβαλτίου ανά όχημα. Κάνοντας 1 δισεκατομμύρια EV με 9 κιλά το καθένα απαιτεί 9 εκατομμύρια τόνους κοβαλτίου, αλλά τα συνολικά αποθέματα του κόσμου είναι μόνο 7,1 εκατομμύρια τόνοι και όπως αναφέρεται στην αρχή, 100.000 τόνοι σε άλλες βιομηχανίες κάθε χρόνο. Δεδομένου ότι είναι ένα μέταλλο που χρησιμοποιείται τόσο πολύ, είναι εμφανώς εξαντλημένο όπως είναι.
Οι πωλήσεις EV αναμένεται να αυξηθούν δέκα φορές το 2025, με ετήσια απαίτηση 250.000 τόνων, συμπεριλαμβανομένων των μπαταριών εντός οχημάτων, ειδικών κραμάτων και άλλων χρήσεων. Ακόμη και αν η ζήτηση EV ισοπεδώθηκε, θα εξαντληθεί από όλα τα σήμερα γνωστά αποθέματα εντός 30 ετών.
Σε αυτό το υπόβαθρο, οι προγραμματιστές μπαταριών εργάζονται σκληρά μέρα και νύχτα για το πώς να μειώσουν την ποσότητα κοβαλτίου. Για παράδειγμα, οι μπαταρίες NMC που χρησιμοποιούν νικέλιο, μαγγάνιο και κοβάλτιο βελτιώνονται από το NMC111 (το νικέλιο, το μαγγάνιο και το κοβάλτιο είναι σήμερα σε εξέλιξη.
Το NCA (νικέλιο, κοβάλτιο, αλουμίνιο) που χρησιμοποιείται από το Tesla έχει το περιεχόμενο του κοβαλτίου μειώνεται στο 3%, αλλά το μοντέλο 3 που παράγεται στην Κίνα χρησιμοποιεί μπαταρία φωσφορικού λιθίου χωρίς κοβάλτιο (LFP). Υπάρχουν επίσης βαθμοί που έχουν υιοθετηθεί. Αν και το LFP είναι κατώτερο από το NCA όσον αφορά την απόδοση, έχει τα χαρακτηριστικά των φθηνών υλικών, της σταθερής προσφοράς και της μεγάλης διάρκειας ζωής.
Και στο "Tesla Battery Day" που έχει προγραμματιστεί από τις 6:30 π.μ. στις 23 Σεπτεμβρίου 2020 στην China Time, θα ανακοινωθεί μια νέα μπαταρία χωρίς κοβάλτιο και θα ξεκινήσει μαζική παραγωγή με την Panasonic σε λίγα χρόνια. Αναμένεται.
Παρεμπιπτόντως, στην Ιαπωνία, τα "σπάνια μέταλλα" και οι "σπάνιες γη" συχνά μπερδεύονται. Τα σπάνια μέταλλα χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία, επειδή "η εξασφάλιση σταθερής προσφοράς είναι σημαντική από την άποψη της πολιτικής μεταξύ των μετάλλων των οποίων η αφθονία στη γη είναι σπάνια ή δύσκολο να εξαγάγετε λόγω τεχνικών και οικονομικών λόγων (Υπουργείο Οικονομίας, Εμπορίου και Βιομηχανίας)". Πρόκειται για ένα μη σιδηρούχο μέταλλο που χρησιμοποιείται συχνά και είναι ένας γενικός όρος για 31 τύπους όπως το λίθιο, το τιτάνιο, το χρωμίου, το κοβάλτιο, το νικέλιο, την πλατίνα και τις σπάνιες γη. Από αυτές, οι σπάνιες γη ονομάζονται σπάνιες γη και 17 είδη όπως το νεοδύμιο και το δυσπροσκόπιο που χρησιμοποιούνται για μόνιμους μαγνήτες ορίζονται.
Στο φόντο της έλλειψης πόρων του κοβαλτίου, του μεταλλικού φύλλου και της σκόνης κοβαλτίου και των ενώσεων κοβαλτίου, όπως το κοβαλτίου χλωριούχου, ακόμη και το χλωριούχο εξάμαμοβιο (III) είναι σύντομη παροχή.
Υπεύθυνο διάλειμμα από το κοβάλτιο
Καθώς αυξάνεται η απόδοση που απαιτείται για τις ΗΕ, αναμένεται ότι οι μπαταρίες που δεν απαιτούν κοβάλτιο, όπως οι μπαταρίες όλων των στερεών καταστάσεων και οι μπαταρίες λιθίου-θηλίου, θα εξελιχθούν στο μέλλον, τόσο ευτυχώς δεν πιστεύουμε ότι οι πόροι θα εξαντληθούν. Ωστόσο, αυτό σημαίνει ότι η ζήτηση για κοβάλτιο θα καταρρεύσει κάπου.
Το σημείο καμπής θα έρθει σε 5 έως 10 χρόνια το νωρίτερο και οι μεγάλες εταιρείες εξόρυξης είναι απρόθυμες να πραγματοποιήσουν μακροπρόθεσμες επενδύσεις στο κοβάλτιο. Ωστόσο, επειδή βλέπουμε το τέλος, θέλουμε οι τοπικοί ανθρακωρύχοι να αφήσουν ένα ασφαλέστερο εργασιακό περιβάλλον από πριν από τη φούσκα του κοβαλτίου.
Και οι μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων που βρίσκονται σήμερα στην αγορά πρέπει επίσης να ανακυκλωθούν μετά την ολοκλήρωση των καθηκόντων τους 10 έως 20 χρόνια αργότερα, το οποίο είναι το Redwood που ιδρύθηκε από την Sumitomo Metals και τον πρώην επικεφαλής της Tesla JB Strobel. -Τα υλικά και άλλοι έχουν ήδη δημιουργήσει τεχνολογία ανάκτησης κοβαλτίου και θα το επαναχρησιμοποιήσουν με άλλους πόρους.
Ακόμη και αν η ζήτηση για ορισμένους πόρους αυξάνεται προσωρινά στη διαδικασία εξέλιξης των ηλεκτρικών οχημάτων, θα αντιμετωπίσουμε τη βιωσιμότητα και τα ανθρώπινα δικαιώματα των εργαζομένων ως σταθερά ως κοβάλτιο και δεν θα αγοράσουν την οργή των kobolts που κρύβονται στη σπηλιά. Θα ήθελα να ολοκληρώσω αυτήν την ιστορία με την ελπίδα να γίνω κοινωνία.