新能源汽車動力電池對有色金屬的需求預(yù)測

摘 要：隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，對環(huán)保越發(fā)重視，新能源汽車必然將帶領(lǐng)中國汽車行業(yè)走向新的征程，而有色金屬作為能源動力的主要原料，將在未來的發(fā)展中占據(jù)非常重要的位置，尤其是動力電池中鋰的需求，本文將充分了解有色金屬的需求情況和發(fā)展?fàn)顩r，從而有效把握未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：新能源；汽車動力電池；有色金屬；需求預(yù)測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.060

目前，汽車已經(jīng)成為造成環(huán)境污染的原因之一，新能源汽車是我國汽車工業(yè)落實綠色環(huán)保理念的必由之路，故此，我國對組成給新能源汽車提供動力的動力電池的有色金屬的需求量將大大增加。我國為加強新能源汽車發(fā)展的同時對有色金屬礦產(chǎn)資源實現(xiàn)可持續(xù)利用需要專業(yè)人員對未來有色金屬的需求進行預(yù)測。

1 新能源汽車動力電池的現(xiàn)狀

1.1 節(jié)能減排的綠色理念

隨著社會的發(fā)展，節(jié)能減排的綠色理念已經(jīng)深入人心，而且不管是國際還是從國家的角度考慮節(jié)能減排，發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)是未來世界發(fā)展的必然趨勢。近幾年，從汽車動力電池的銷售數(shù)據(jù)可知我國對汽車動力電池的需求量也不斷提高。目前，我國含有磷酸鐵鋰，鋰鎳鈷錳氧化物和錳酸鋰等有色金屬的車輛的數(shù)目在不斷的增長，動力電池的出貨量也隨之增長。

1.2 有色金屬無節(jié)制無規(guī)律的應(yīng)用會影響我的可持續(xù)發(fā)展

制造動力電池的原材料主要包括鋰，銅，鋁，鈷和鎳，我國雖然有豐富的有色金屬礦產(chǎn)資源，但是我國擁有的鋁和銅有色金屬的礦產(chǎn)資源在世界總儲存量中占據(jù)的比例較小。在生產(chǎn)動力電池的過程中對銅和鋁的需求量又較大，再加上我國消費水平不斷增長，我國在使用有色金屬的時候部分有色金屬需要向國外購買，這就使得我國對這些有色金屬的外部依賴性不斷升高，我國資源的安全形勢也不容樂觀。

我國研究有色金屬相關(guān)內(nèi)容的研究人員通過系統(tǒng)的調(diào)查和分析得出我國新能源汽車行業(yè)對鋰的需求量將會越來越多，到2050年有可能達(dá)到21，000噸，同年我國動力電池的生產(chǎn)對鈷的需求量有可能超過86，000噸。通過這些數(shù)據(jù)可知，新能源汽車的發(fā)展將會給有色金屬資源帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如果國家不對有色金屬的使用制定一些規(guī)定，對有色金屬無節(jié)制無規(guī)律的應(yīng)用將會影響我國有色金屬資源的可持續(xù)發(fā)展。

2 鋰將成為未來能源金屬

2.1 鋰電池在未來新能源動力電池中的市場

鋰電池與傳統(tǒng)的鉛蓄電池、氫鎳電池等電池相比在動力電池中有著更大的應(yīng)用優(yōu)勢，鋰電池與其他電池相比的優(yōu)勢是更加輕便、可承受的電壓也更高且具備的比能量值也更高、使用壽命也更長，除此之外，鋰電池因其無記憶、自放電率低且無污染的特性在動力電池中的使用更加安全實用。

由此可見，鋰電池在未來新能源動力電池中將有巨大的應(yīng)用市場，新能源汽車的制造商為了賺取更大的利潤也會將新能源汽車動力電池開發(fā)重點放在鋰電池方面。筆者通過分析相關(guān)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)鋰電池的儲存容量與傳統(tǒng)氫鎳電池相比更大且儲存更加穩(wěn)定，故此鋰電池在新能源汽車中更加適用。

2.2 碳酸鋰礦物資源儲量的有限性

目前，我國新能源汽車中應(yīng)用的動力電池主流是鋰離子動力電池，氫鎳動力電池正在逐漸被淘汰。制造鋰電池材料根據(jù)電極的不同分為正負(fù)兩種材料。氫化鋰酸鋰、鎳氫化鎳、錳酸鋰、磷酸鐵鋰是鋰電池正極的材料，石里和固體碳顆粒等構(gòu)成了鋰電池的負(fù)極材料。除了正負(fù)材料之外，隔板和電解質(zhì)也是組成鋰電池的原材料，在制作鋰電池的時候?qū)⒏舭搴碗娊赓|(zhì)按照常規(guī)的方式處理即可。鋰電池工作的原理即是讓電池內(nèi)部的材料電解并由此得到材料電解時釋放的能量。組成鋰電池的核心材料是碳酸鋰，所以，碳酸鋰是發(fā)展新能源汽車的必需材料。由此可見，隨著大，但是碳酸鋰的礦物資源儲量是有限的，所以碳酸鋰礦物資源儲量的有限性給鋰電池未來的長期發(fā)展造成了一定的阻礙。

如今，國際上生產(chǎn)鋰電池的生產(chǎn)巨頭是SQM、FMC、Chentall這三家鋰電池生產(chǎn)商，這三家巨頭在一年間成產(chǎn)鋰電池的總量在全球鋰電池生產(chǎn)份額中占到百分之八十，其一年的生產(chǎn)量高達(dá)七點八萬噸。鋰電池的生產(chǎn)市場之所以被SQM、FMC、Chental這三家鋰電池生產(chǎn)公司占領(lǐng)是因為鋰電池的生產(chǎn)對公司的要求較高，生產(chǎn)鋰電池的公司不僅要具有豐富的鋰資源開發(fā)鹽湖的開發(fā)使用權(quán)，還要具備提純碳酸鋰的技術(shù)，全世界的鹽湖中含有的資源大多是高鎂和低鋰，想要得到碳酸鋰必須要從這兩種金屬資源中提純分離，這也給提純碳酸鋰的技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，由此可見，資源和技術(shù)這兩座大山阻擋了很多想要進入鋰電池生產(chǎn)市場的公司。在我國大面積生產(chǎn)碳酸鋰的企業(yè)就只有中信國安和西藏礦業(yè)集團，所以這兩個集團占據(jù)了我國大部分的碳酸鋰生產(chǎn)市場。

3 新能源汽車的輕有色金屬需求增加

我國的汽車在采用新能源動力電池的時候必須對車的整體進行改造，將汽車的重量降低。例如在保證汽車整體的動力性能達(dá)標(biāo)和汽車零件設(shè)備的質(zhì)量下應(yīng)用一些鋁合金或鎂合金等輕金屬制作的汽車零部件來減輕汽車的重量。所以，我國在發(fā)展新能源汽車的時候?qū)p有色金屬的需求量將大幅度提升，不僅局限于制造動力電池涉及的有色金融。我國在生產(chǎn)動力電池的時候要考慮其驅(qū)動新能源汽車工作的能力和動力電池對汽車整體性能的影響，所以工作人員要注意解決動力電池的散熱問題。通過調(diào)查實驗可知，鋁和銅相比具備更加優(yōu)能的散熱性，所以我國在發(fā)展新能源汽車的同時將逐年增加對鋁的需求量。不論是鋁還是組成動力電池的基本材料鋰的礦產(chǎn)儲存量均是有限的，所以為保證我國能夠長期使用有色金屬資源，不僅要注重提高生產(chǎn)有色金屬的技術(shù)，而且在使用有色金屬的時候要注意開源節(jié)流，落實有色金屬回收利用等工作。

4 結(jié)束語

綜上所述，新能源汽車是隨著時代發(fā)展的新型行業(yè)，其因綠色環(huán)保理念的深入人心迎來了發(fā)展的高峰期。我國在發(fā)展新能源汽車以努力占據(jù)優(yōu)勢的國際汽車行業(yè)地位的同時要注意與發(fā)展新能源汽車相關(guān)的鋰、銅、鋁等有色金屬的需求應(yīng)用。

參考文獻：

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作者簡介：杜東浩（1966-），男，四川樂山人，本科，工學(xué)學(xué)士，高級工程師，研究方向：新能源汽車電池。