Kobalt je kov používaný v mnohých batériách elektrických vozidiel. Novinkou je, že Tesla bude používať „bezkobaltové“ batérie, ale aký druh „zdroja“ je kobalt? Zhrniem to zo základných vedomostí, ktoré chcete vedieť.
Jeho názov je Conflict Minerals Derived from Demon
Poznáte prvok kobalt? Nielenže sa nachádzajú v batériách elektrických vozidiel (EV) a smartfónoch, ale používajú sa aj v tepelne odolných kovových zliatinách kobaltu, ako sú prúdové motory a vrtáky, magnety pre reproduktory a prekvapivo pri rafinácii ropy. Kobalt je pomenovaný po „Koboldovi“, príšere, ktorá sa často objavuje v dungeonových sci-fi a v stredovekej Európe sa verilo, že čarujú na bane, aby vytvorili ťažké a toxické kovy. presne tak.
Teraz, bez ohľadu na to, či sú v bani príšery alebo nie, kobalt je toxický a môže spôsobiť vážne zdravotné riziká, ako je pneumokonióza, ak nenosíte správne osobné ochranné prostriedky. A hoci Demokratická republika Kongo produkuje viac ako polovicu svetového kobaltu, malá baňa (remeselná baňa), kde chudobní ľudia bez práce kopú jamy jednoduchými nástrojmi bez akéhokoľvek bezpečnostného školenia. ), K nehodám pri kolapse dochádza často, deti sú nútené dlhodobo pracovať s nízkou mzdou okolo 200 jenov na deň a dokonca aj Amatsu je zdrojom financií pre ozbrojené skupiny, takže kobalt je vedľa zlata, volfrámu, cínu a tantal. , Prišiel byť nazývaný konfliktné minerály.
S rozšírením elektromobilov a lítium-iónových batérií však v posledných rokoch globálne spoločnosti začali skúmať, či sa nepoužíva kobalt vyrobený nesprávnymi cestami, vrátane dodávateľského reťazca oxidu kobaltnatého a hydroxidu kobaltnatého.
Napríklad giganti v oblasti batérií CATL a LG Chem sa zúčastňujú na iniciatíve „Responsible Cobalt Initiative (RCI) vedenej Čínou, ktorá sa zameriava predovšetkým na odstránenie detskej práce.
V roku 2018 bola založená Fair Cobalt Alliance (FCA), kobaltová fair trade organizácia, ako iniciatíva na podporu transparentnosti a legitímnosti procesu ťažby kobaltu. Účastníkmi sú Tesla, ktorá spotrebúva lítium-iónové batérie, nemecký startup Sono Motors pre elektromobily, švajčiarsky gigant Glencore a čínsky Huayu Cobalt.
Pri pohľade na Japonsko spoločnosť Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., ktorá veľkoobchodne dodáva kladné elektródové materiály pre lítium-iónové batérie spoločnosti Panasonic, zaviedla v auguste 2020 „Politiku zodpovedného obstarávania kobaltových surovín“ a začala s náležitou starostlivosťou a monitorovaním. dno.
V budúcnosti, keď veľké spoločnosti začnú jeden po druhom riadne riadené ťažobné projekty, pracovníci budú musieť riskovať a ponoriť sa do malých baní a dopyt bude postupne klesať.
Zjavný nedostatok kobaltu
V súčasnosti je počet EV stále malý, celkovo je ich len 7 miliónov, z toho 2,1 milióna predaných na celom svete v roku 2019. Na druhej strane sa uvádza, že celkový počet motorových áut na svete je 1 miliarda alebo 1,3 miliardy, a ak budú benzínové autá v budúcnosti zrušené a nahradené EV, bude potrebné obrovské množstvo oxidu kobaltu a hydroxidu kobaltu.
Celkové množstvo kobaltu použitého v batériách EV v roku 2019 bolo 19 000 ton, čo znamená, že na jedno vozidlo bolo potrebných v priemere 9 kg kobaltu. Výroba 1 miliardy EV s hmotnosťou každého 9 kg si vyžaduje 9 miliónov ton kobaltu, ale celkové svetové zásoby sú len 7,1 milióna ton a ako už bolo spomenuté na začiatku, 100 000 ton v iných odvetviach každý rok. Keďže ide o kov, ktorý sa toľko používa, je viditeľne vyčerpaný.
Očakáva sa, že predaje EV vzrastú v roku 2025 desaťnásobne s ročným dopytom 250 000 ton, vrátane batérií do vozidiel, špeciálnych zliatin a iných použití. Aj keby sa dopyt po EV ustálil, do 30 rokov by sa minuli všetky v súčasnosti známe zásoby.
Na tomto pozadí vývojári batérií vo dne v noci tvrdo pracujú na tom, ako znížiť množstvo kobaltu. Napríklad batérie NMC využívajúce nikel, mangán a kobalt sú vylepšené pomocou NMC111 (nikel, mangán a kobalt sú 1:1. Množstvo kobaltu sa postupne znižuje z 1:1) na NMC532 a NMC811 a NMC9. 5,5 (pomer kobaltu je 0,5) je v súčasnosti vo vývoji.
NCA (nikel, kobalt, hliník), ktorý používa Tesla, má obsah kobaltu znížený na 3 %, ale Model 3 vyrábaný v Číne používa lítium-železofosfátovú batériu (LFP) bez obsahu kobaltu. Existujú aj známky, ktoré boli prijaté. Aj keď je LFP z hľadiska výkonu nižšia ako NCA, má vlastnosti lacných materiálov, stabilné dodávky a dlhú životnosť.
A na „Dni batérie Tesla“, ktorý je naplánovaný na 23. septembra 2020 o 6:30 v čínskom čase, bude ohlásená nová bezkobaltová batéria, ktorá sa začne sériovo vyrábať so spoločnosťou Panasonic o niekoľko rokov. Očakáva sa.
Mimochodom, v Japonsku sú „vzácne kovy“ a „vzácne zeminy“ často zamieňané. Vzácne kovy sa používajú v priemysle, pretože „zabezpečenie stabilných dodávok je dôležité z hľadiska politiky medzi kovmi, ktorých množstvo na Zemi je z technických a ekonomických dôvodov vzácne alebo ťažko ťažiteľné (Ministerstvo hospodárstva, obchodu a priemyslu)“. Je to neželezný kov, ktorý sa často používa a je to všeobecný pojem pre 31 typov vrátane lítia, titánu, chrómu, kobaltu, niklu, platiny a vzácnych zemín. Z nich sa vzácne zeminy nazývajú vzácne zeminy a je definovaných 17 druhov ako neodým a dysprózium, ktoré sa používajú na permanentné magnety.
Na pozadí nedostatku zdrojov kobaltu, kobaltového plechu a prášku a zlúčenín kobaltu, ako je chlorid kobaltnatý, je nedostatok dokonca aj chlorid hexaamínkobaltnatý.
Zodpovedná prestávka od kobaltu
So zvyšujúcim sa výkonom požadovaných pre elektrické vozidlá sa očakáva, že batérie, ktoré nevyžadujú kobalt, ako sú plne pevné batérie a lítium-sírové batérie, sa budú v budúcnosti vyvíjať, takže si našťastie nemyslíme, že dôjde k vyčerpaniu zdrojov. . To však znamená, že dopyt po kobalte niekde skolabuje.
Zlom príde najskôr o 5 až 10 rokov a veľké ťažobné spoločnosti sa zdráhajú dlhodobo investovať do kobaltu. Keďže však vidíme koniec, chceme, aby miestni baníci opustili bezpečnejšie pracovné prostredie ako pred kobaltovou bublinou.
A batérie elektrických vozidiel, ktoré sú v súčasnosti na trhu, je tiež potrebné recyklovať po tom, čo o 10 až 20 rokov neskôr skončia svoje povinnosti, čo je spoločnosť Redwood založená spoločnosťou Sumitomo Metals a bývalým technologickým riaditeľom Tesly JB Strobelom. -Materiály a iné už zaviedli technológiu obnovy kobaltu a opätovne ju použijú s inými zdrojmi.
Aj keď sa dopyt po niektorých zdrojoch v procese vývoja elektrických vozidiel dočasne zvýši, budeme čeliť udržateľnosti a ľudským právam pracovníkov rovnako pevne ako kobalt a nebudeme kupovať hnev Koboltov číhajúcich v jaskyni. Tento príbeh by som rád uzavrel s nádejou stať sa spoločnosťou.