鋰電池的后“鈷”時(shí)代 原料價(jià)格飛漲催生電池新技術(shù)進(jìn)化

1980年，JohnGoodenough在牛津發(fā)明了第一塊需要鈷的鋰離子充電電池。實(shí)驗(yàn)證明，鈷的能量密度很高，特別適用于體積小但能量大的電池。Goodenough通過加熱前導(dǎo)部分來提取鈷。

如今，大多數(shù)商用鋰離子電池使用鈷，但價(jià)格昂貴。正因如此，催生了一條利益黑色鏈條：長期以來，剛果共和國一直存在侵犯人權(quán)的行為，包括采礦中的童工。電子設(shè)備和電動(dòng)汽車公司不愿為制造和生產(chǎn)付出較大代價(jià)，也不愿參與當(dāng)?shù)氐娜藱?quán)剝削，因此逐漸減少電池中鈷的用量。松下，電動(dòng)車電池組對(duì)鈷的需求將比手機(jī)高出近1000倍。隨著全球變暖，越來越多的人正在用電動(dòng)汽車取代內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。雖然這對(duì)地球是好事，但確實(shí)推高了鈷的價(jià)格。

它是鎳、銅等其他金屬生產(chǎn)的副產(chǎn)品，但也存在于地球主要分布在剛果民主共和國的礦山中。2016年，《華盛頓郵報(bào)》對(duì)過去不透明的鈷供應(yīng)鏈進(jìn)行了調(diào)查，揭露了雇傭童工和缺乏必要的采礦設(shè)備。

誠然，還有其他方法可以避免危險(xiǎn)的采礦：回收鈷。然而，麻省理工學(xué)院的能源研究專家ElsaOlivetti表示，由于鋰離子電池壽命長，電子產(chǎn)品的需求不斷增加，未來10年購買鋰離子電池的人數(shù)將大幅增加。去年10月，她發(fā)表了一篇文章，并得出結(jié)論：未來幾年，尤其是隨著電動(dòng)汽車的興起，鈷的供應(yīng)量將迅速增加，以滿足需求。盡管在過去的八個(gè)月里，新陽極材料的研發(fā)和鈷的開源取得了進(jìn)展，但她仍然寫道："目前鈷基電極仍然存在，有研究的價(jià)值。但是人們已經(jīng)開始逐漸減少鈷的使用。"使用磷、鐵等穩(wěn)定的高耗能金屬制作電池負(fù)極將是未來的趨勢(shì)。

除了層狀和巖鹽結(jié)構(gòu)電池，研究人員正在開發(fā)固態(tài)電池。這種電池可能需要更多的鋰，但不一定是鈷，而且比現(xiàn)有的鋰離子電池安全得多。寶馬、豐田、本田等汽車公司都在研究這些電池，但Olivetti認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)在2025年無法滿足市場(chǎng)需求。在此之前，該公司將努力減少含鈷電池的使用。蘋果和三星等公司加入了ResponsibleCobaltInitiative計(jì)劃，承諾改善鈷生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染和不良社會(huì)影響。最近，蘋果公司已經(jīng)開始從礦工手中直接采購鈷，以確保鈷供應(yīng)商的生產(chǎn)安全條件符合行業(yè)要求。

96歲的Goodenough仍在考慮鈷的應(yīng)用。盡管他已經(jīng)開發(fā)了一種電池。t不需要鈷，他仍然不需要我不認(rèn)為使用鈷的鋰電池會(huì)退出歷史舞臺(tái)。盡管生產(chǎn)成本很高，但他早年設(shè)計(jì)的鋰電池仍然有非常好的應(yīng)用潛力。