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焦虑与依赖——电动车的未来真的会被“钴”卡住脖子吗？

2018-08-27

中国电源产业网

导语：文 | 大壮旅

文 | 大壮旅

来自新智驾（AI-Drive）的报道

新智驾按：在离波士顿 1 小时车程的工业园区实验室中，塔夫茨大学（Tufts ）教授 Michael Zimmerman 正满怀希望的测试一种新材料，他希望这种诞生于地下室的新材料能解决电动车行业面临的一场危机，而现在整个产业的未来都压在了世界上最贫穷且最不稳定的国家——刚果金身上。

本文由新智驾编译自 FT，原文标题为：Electric cars: the race to replace cobalt。

电动车厂商的焦虑和依赖

*塔夫茨大学（Tufts ）教授 Michael Zimmerman（图片来自：Tony Luong/Redux/ Eyevine）

除了平时给学生上课，Zimmerman 还创办了一家新创公司 Ionic Materials，这家公司的电池材料可能会助力汽车行业摆脱用了一个世纪的内燃机，尽快完成电动化。

说到这里，我们就不得不提钴（cobalt）这种银灰色金属，它是制造电池时必备的材料。不过，地球上钴储量的 60% 都分布在刚果金。Zimmerman 希望改变这一现状，用新技术造出不用钴的新一代电池。

现在的 Ionic Materials 已经是一家炙手可热的公司，它的投资者名单上不但有著名计算机科学家 Bill Joy，还有雷诺-日产-三菱联盟、现代汽车和法国石油巨头道达尔等。

Zimmerman 说：“这世界需要电动汽车。我还从来没见过哪个体量巨大的产业要从底层进行大革新，彻底转换到新技术轨道上。除了公司自己的内生动力，各国政府也成了重要推手。”

Ionic 的金主清单也反映了汽车厂商们对现有电池技术的焦虑和它们对刚果金的依赖。

眼下，钴的供应把持在几家矿业公司手中，其中就包括瑞士巨头嘉能可公司。人权组织表示，除了这些“先进产能”，还有许多钴是刚果人手工挖出来的，童工问题在这个国家根本无人过问。

换句话来说，这个寄托着新希望的技术，当下却严重依赖那种老旧的工业形式，这种上下脱节的局面实在是令人诧异。

对电池来说，钴到底有多重要？

在许多专家看来，电池将成为本世纪能源产业的新霸主，就像过去的石油那样。

未来，电池除了驱动我们的 iPhone 和笔记本电脑，还会带着我们周游世界。没有足够强大的电池，这个世界就难以从“化石燃料成瘾”的状态中解放出来，缓解气候变化也就成了一句空话。

不过，电池的生产过程相当复杂，想实现性能要求更是需要精确的化学反应。同时，用户的期望值也不断提高，电池必须得在充电速度、续航和安全等方面不断进步。对于一些生活在极寒或酷热地区的人来说，电池在极端环境下的表现也相当重要。

如果电池技术再不变革，未来十年内钴的需求量至少会翻番，其中 70% 都要从刚果金购买。乔治亚理工学院材料和工程学院教授 Gleb Yushin 直接指出：所谓电动车市场的爆发性增长很难实现，除非电池技术出现大的突破。

“没有刚果金的钴，就没有电动车产业。”Caspar Rawles 说道，他是 Benchmark Mineral Intelligence 公司的市场调查员。“如果刚果金局势不稳，电动车市场大爆发就是句空话。”

Zimmerman 从五六年前就开始思考有关电池的问题，当时电动车在市场上的声量还很小，特斯拉也刚刚走红。在那个时代，钴这种特殊金属一般只用在飞机引擎和智能手机上。

随着各国环保法案的逐渐收紧，电动车开始吃香，2010 年时纯电和插电混动车型一共只卖出了 6000 台，到去年这一数字就暴增到 100 万台，不过依然只占到全球汽车销量的 1%。

麦肯锡认为，2030 年之前，全球还会生产并销售 3.4 亿台电动汽车（包括乘用车、卡车和公交车等）。

如此庞大的市场也让电池工厂在各地全面开花。Benchmark Mineral Intelligence 的数据显示，特斯拉超级工厂的电池产能在过去 8 年内增长了 10 倍，每年生产的电池可达 41 千兆瓦时。也就是说，电池会成为“21 世纪的油桶”。

虽然业界都在期盼新型电池技术的诞生，但传统的锂离子电池功绩也不可磨灭。这种电池诞生于上世纪 80 年代的牛津大学，发明它的美国教授 John Goodenough 现在已经 96 岁了。不得不说，锂离子电池是 20 世纪科学技术的高峰，它是便携电子设备得以大规模普及的基础，因此也顺理成章成了电动汽车的标配。

不过，1991 年索尼顺利帮助锂离子电池落地后，这项技术一直都没有大的改进。Zimmerman 相信，现在驱动全人类生活的锂电池已经触到了天花板。“谁不想让手机待机长点，而且没有爆炸的危险？”他说。“在我看来，锂离子电池已经走进了死胡同，在现在的技术条件下，它几乎已经没有改进空间了。”

电池组主要由四大部分组成：正极和负极、液态电解质和分离器。

正极被包裹在精心处理的金属氧化物泥浆中，主要用到了锂、钴、镍和锰四种金属。当电池放电时，锂离子会流向正极，产生电流。当电池充电时，锂离子则会返回负极，而负极一般由石墨制成。

来源：报道汽车未来的

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