锂需求会超过供应吗?
锂的需求将大幅增长,但问题在于供应能否跟上。2023年的一项研究发现,到2040年,全球电动汽车电池对锂的需求可能达到当前产量的8倍,具体取决于电动汽车普及速度及主流电池化学体系[4]。这意味着,仅满足电动汽车电池需求,我们每年就需要开采约八倍于目前的锂矿。2025年一项聚焦中国的研究预测,到2035年,仅中国电动汽车领域的锂需求就将达到34万至45万吨,是2022年的6至8倍[3]。这些数据明确表明,锂供应必须实现大规模扩张。
回收利用可显著缩小这一缺口。同一项2023年的研究发现,到2040年,回收锂可满足新电动汽车电池所需原材料的一半以上[4]。2021年的一项分析预测,在理想条件下,到2040年,退役电池可满足全球锂需求的53%[2]。具体到中国,到2035年,回收锂可占电动汽车锂总需求的30%至31%[3]。因此,尽管采矿必须扩大,但回收利用将成为重要的二次来源,从而减轻对原生开采的压力。
电池化学成分是否影响锂供应风险?
是的,电动汽车所用电池的化学成分会显著影响锂的需求量以及供应链的脆弱程度。目前主流的两种电池化学体系是NMC(镍锰钴酸锂)和LFP(磷酸铁锂)。LFP电池每单位储能所需的锂更少,且完全不含钴和镍——这两种材料同样面临供应中断的风险[1]。2024年的一项研究发现,如果市场转向LFP,钴、镍和锰的需求将大幅下降,这些材料甚至可能在2040年前实现完全循环(即100%回收供应)[2]。这意味着选择LFP可以降低整体矿产供应风险。
然而,磷酸铁锂并不能消除锂资源的脆弱性。同一项2024年的研究表明,无论是NMC还是LFP化学体系,超过80%的供应链都经过中国进行加工,形成了单点故障风险[1]。对于NMC而言,80%的正极材料包含在中国加工的矿物;而LFP的这一比例高达92%[1]。因此,尽管化学体系的选择可以减少关键矿物的种类,但无法解决地缘政治集中风险。在多个国家分散布局加工能力至关重要。
锂供应面临的最大障碍是什么?
主要障碍并非地质上的稀缺性,而是采矿规模化、建设回收基础设施以及减少对单一国家加工依赖的速度。2024年的一项研究发现,供应链多个环节(采矿、加工、电池制造)的综合脆弱性远大于任何单一环节[1]。例如,即便锂矿在澳大利亚或智利开采,也常被运往中国精炼成电池级材料,从而形成瓶颈。该研究警告称,降低风险需要解决整个电池供应链的脆弱性,而不仅仅是采矿阶段[1]。
大多数地区的回收基础设施也尚不完善。2021年的一项分析强调,要使各地区从回收材料中获益,必须在当地建设回收和制造设施[2]。否则,即使电池退役,锂也可能无法被高效回收。此外,2022年的一篇综述指出,像印度这样的国家正在探索将钠离子电池作为锂的替代方案,正是因为锂资源并非处处丰富,且价格可能波动剧烈[5]。这凸显出,尽管全球锂资源充足,但本地获取能力和加工能力仍是实际障碍。
本文引用的文献
电动汽车电池的化学成分影响供应链中断的脆弱性
超过80%的NMC电池和92%的LFP电池供应链途经中国,这种集中化脆弱性在考虑多个环节叠加时更为显著。
电动汽车锂离子电池材料的循环利用
在理想的回收条件下,退役电池到2040年可满足全球53%的锂需求,而转向磷酸铁锂(LFP)技术则有望在2040年前实现钴、镍、锰的完全循环利用。
中国碳达峰与碳中和目标下电动汽车锂需求的供需视角分析
到2035年,中国电动汽车的锂需求可能达到34万至45万吨(是2022年水平的6至8倍),而回收利用有望满足其中30%至31%的需求。
关于电动汽车锂离子电池未来原材料需求及回收潜力的预测
到2040年,全球电动汽车电池的锂需求量可能达到当前产量的8倍,但回收利用可满足其中超过一半的需求。
钠离子电池:以印度为中心的综述
锂资源的可用性和价格是严峻的问题,这促使研究人员探索钠离子电池,作为某些地区更丰富且更便宜的替代方案。
