这可能并不奇怪，因为我一直在关注电池产业——如果你读过我以前写过的文章的话。
（来源：JOHN MOORE/GETTY IMAGES）
电池将改变交通运输，也可能在风能或太阳能等可再生能源无法使用时，成为储存这些资源的关键。因此，在某种程度上，它们是能源和交通这两个排放量最大的行业的核心技术。
如果你想了解电池行业的发展情况，你就需要了解电池材料现在是什么情况。国际能源署（IEA， International Energy Agency）近日发布了一份关于能源中关键矿物状况的新报告，其中有一些与电池相关的有趣数据。现在，让我们深入探索一下有关电池材料的数据。
电池材料有哪些新变化呢？
电动汽车销量正在快速增长，这对你来说可能不是什么新闻——根据 IEA 的数据，电动汽车销量将在 2022 年占全球新车销量的 14%，并将在 2023 年达到 18%。这种全球增长是我们在《麻省理工科技评论》上将“无法避免的电动汽车”列入今年突破性技术的原因之一。
除了市场的稳定增长之外，全球电动汽车电池的尺寸也在不断增大。没错，不仅仅是在美国——美国人因其对大尺寸车型的喜好而出名——美国目前是平均电池容量最大的国家，但电池容量的膨胀是一种全球性现象，亚洲和欧洲近年来也出现了类似甚至更为剧烈的增长。
图| 乘用电动汽车的平均电池尺寸对比（来源：IEA）
电动汽车需求不断增长，全球电池容量不断增加，再加上电池在电网存储方面的作用，很明显，我们将看到制造电池所需材料的需求大幅增长。
以锂为例，它是当今锂离子电池使用的关键材料之一。如果我们要生产足够的电动汽车以实现净零排放，那么从现在到 2040 年，锂的需求将增加大约十倍。锂是最引人注目的一个例子，但其他金属，如铜和镍，在未来几十年也将有很高的需求。
图 | 净零排放的情况下对锂的总需求（来源：IEA）
正如我今年早些时候所写的那样，我们不会耗尽生产可再生能源所需的任何材料。电池的情况可能会更加紧张，但专家表示，总的来说，我们地球上确实有足够的资源来制造我们所需的电池。 随着电池回收的增加，我们最终应该能够从旧电池中获得稳定的材料供应。
但我们已经开始看到材料需求的急剧增长在短期内对电池市场意味着什么。最近，由于电池制造商争先恐后地满足眼前的需求，锂和其他一些金属的价格大幅上涨。这导致去年锂离子电池的价格首次上涨。
这意味着什么呢？
因此，我们看到需求的巨大增长只会持续下去，虽然从长远来看有足够的材料，但短期内可能会出现对纯化和加工电池材料的争夺。这将塑造未来的电池世界，有几种方法可以发挥作用：
首先，汽车制造商将更多地参与制造电池所需的原材料。他们的业务取决于这些材料的持续供应，并且他们已经采取措施确保自己的供应。
截至 2023 年，除了一家之外，全球十大电动汽车制造商都签署了某种长期承购协议以确保原材料。其中 5 家投资于采矿业，5 家投资于炼油业，几乎所有这些交易都是自 2021 年以来完成的。
图 | 全球 10 大电动汽车公司在原材料供应链的参与（来源：IEA）
供应限制也将推动电池的新创新。
我们已经看到了这一点：多年来，钴一直是锂离子电池阴极的关键成分。但这种金属受到了密切关注，因为其开采与强迫劳动和童工密切相关。
近年来，科技巨头和电动汽车制造商已开始承诺仅使用负责任开采的钴。与此同时，电池制造商开始转向含有较少钴的化学物质，甚至完全不含钴，部分原因是为了削减成本。
磷酸铁锂电池不含任何钴，在短短几年内就从电动汽车电池的一小部分增长到市场份额的 30% 左右。自 2019 年以来，低钴选项也受到关注。
图 | 电动汽车电池材料份额（来源：IEA）
我认为我们将在电池世界中不断看到新的、令人兴奋的选择，部分原因是这些材料的限制。例如，铁基电池可以在电网大规模存储中发挥重要作用，我们也可以很快在廉价电动汽车中看到更多的钠基电池。
在气候技术方面，我不会选择最喜欢的技术，但我总是特别密切地关注电池世界，也希望能看到更多材料对电池的未来发展起到关键作用。
支持：Ren
