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欧洲欲打破中美动力电池垄断(下)

日期:2020-11-09    来源:嘿嘿能源heypower

国际新能源网

2020
11/09
08:55
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关键词: 电动汽车 锂硫电池 欧洲电动汽车市场

在欧洲其他地方

瑞典电池初创公司Northvolt计划于2021年在瑞典Skellefte?建设超级工厂,为了最大限度地减少对环境的影响,工厂仅使用可再生能源来运行。公司由前特斯拉高管领导,Northvolt将使用内部制造的组件生产电池,包括电解液和电极。

与此同时,波兰也正成为欧洲的电池制造中心。庄信万丰公司正在开发高能量密度的氧化锂镍阴极,计划于2022年在波兰科宁开设阴极材料工厂。“提高欧洲的电池制造技术,缩小欧洲与亚洲的差距尤为关键。”庄信万丰公司技术营销总监Andy Walker说。“目前,亚洲可能领先我们几年”。

数字解读锂离子电池产业

210万辆:2019年购买电动汽车的数量,占全球汽车销量的2.6%。

720万辆:在用电动汽车数量,占汽车总保有量的1%。

9亿:预计2040年电动汽车年销量为9亿辆。

3%:欧洲在全球锂离子电池市场的份额。

85%:美国和中国在锂离子电池市场上的份额。

超过3000亿美元:到2030年全球电池市场总量。

优美科也在波兰设厂。最近,这家比利时公司获得了1.38亿美元的贷款,用于在波兰Nysa建设一座阴极材料工厂,该工厂将创造约350个全职工作岗位。

而在法国,道达尔公司的电池子公司Saft也准备建设一座巨型工厂。Saft希望通过与法国汽车公司PSA合作,打通电动汽车市场。不过Saft最近表示,他们仍在就合作条款进行谈判。

与此同时,人们开始关注在英国建设首个电池超级工厂。“从长远来看,英国可以容纳大约7个超级工厂”,法拉第研究所的首席经济学家Stephen Gifford说,该研究所是一个独立的组织,旨在推动一项总额3.4亿美元的政府资助计划,该计划名为法拉第电池挑战,其目的是在英国实现锂离子电池技术的商业化。

“我们需要在2025年左右建立第一个大型工厂,从建成到投产制造大约需要5年时间,所以我们确实需要赶快行动起来。”Gifford说。

法拉第研究所在最近的一份报告中称,到2030年,英国锂离子电池市场的年产值可能达到60亿美元。而到2040年,英国的电池制造能力可能会达到140GWh,约占欧洲电池预计产能1200GWh时的12%,他们预测,如果不加紧建设电池工厂,英国的汽车生产可能外流到其他地方。

一家名为Britishvolt的英国公司想在这个市场上分一杯羹。这家初创公司在2019年12月获得了种子资金,现在正在筹建一座30GWh的超级工厂。该项工程需要50亿美元左右的资金,预计创造4000个就业机会。为了降低风险,它计划与同为英国电池初创企业的AMTE Power合作建厂。

AMTE首席执行官Kevin Brundish乐观地认为,英国政府将兑现承诺,向英国电池工厂投入公共资金,“近岸”生产比以往任何时候都重要。“新冠疫情告诉我们,原料供应链本地化十分重要,”Brundish说。

Britishvolt的首席战略官Isobel Sheldon表示,在靠近欧洲电动汽车市场的地方生产电池有其优势。以高镍为特色的下一代电池对水分敏感,使得从中国运输电池的成本越来越高。“生产地点必须设在欧洲”。

与其他欧洲国家一样,英国面临的挑战是,它必须将亚洲生产商已经拥有的电池供应链整合在一起。

“目前,我们的一些关键电池组件供应仍依赖亚洲供应” ,英国钠离子电池公司Faradion的首席技术官Jerry Barker说。“如果我们在英国本土有一个可靠的阴极、阳极、电解液以及电池硬件供应链,那就好得多了。”

英国一家开发锂硫电池的初创公司Oxis Energy的首席执行官Huw W Hampson-Jones对英国感到失望,因为政府没有资助他的工厂。“英国不应该参与锂离子电池的全球竞争。这是一项有着30年历史的技术,已经由亚洲企业主导。英国应该提前布局下一代锂硫电池,这种电池更轻、能量密度更高、无毒、更安全,”Hampson-Jones说。

到2025年,全球电池产能将超过1000GWh。

欧洲电池产量将增长最快,但主要是通过特斯拉和亚洲企业。

押注电池回收

虽然Oxis专注于未来的动力电池技术,但目前欧洲重点任务是提高锂离子电池的性能,降低其供应链风险、环境影响和生产成本。欧洲人打算通过促进电池回收来为上述问题提供部分解决方案。

Northvolt希望成为锂离子电池回收的先行者,其Revolt工艺可回收氢氧化锂、硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、铜和铝。在拆解电池后,Northvolt将电池粉碎成混合金属,并通过蒸发和冷凝技术回收电解液。位于瑞典Northvolt公司的优势在于,那里是世界上电动汽车渗透率最高的地区之一,对于电池回收十分有利。“我们有信心到2030年,Northvolt生产的电池中,50%的材料来自回收,”该公司的首席环境官Emma Nehrenheim说。回收利用不仅不会增加供应链的成本,反而应该比采购原材料更便宜。她说:“从报废电池中回收这些材料,并循环使用,将大幅降低新电池成本。”她补充说,这样可以保证供应链的安全。“电池的高效回收是降低各种供应链风险的唯一最有效的解决方案。”

Northvolt计划今年夏天在瑞典V?ster?s电池制造工厂旁边,建设一个回收工厂。“此外,还将为瑞典Skellefte?的Northvolt超级工厂建立一个回收工厂。这将是欧洲第一家工业规模的锂回收工厂”,Nehrenheim说。

Northvolt与宝马和Umicore共同创建了欧洲首个动力电池回收联盟。同时,也有很多其他的电池回收联盟涌现。

与此同时,德国回收公司Duesenfeld已开始小规模回收动力电池,其厂房就位于距离大众汽车德国布伦瑞克电池工厂的不远处。Duesenfeld公司将电池拆解,然后在氮气环境中切碎,以阻止任何化学反应。液态的电解液在低压下蒸发,然后通过冷凝回收,而金属则通过水冶工艺进行回收和分离。Duesenfeld表示,该工艺的电池材料回收率高达91%,而传统的高温冶金工艺的回收率仅为32%。

根据世界经济论坛的数据,到2030年,动力电池回收利用可以提供7%的电池原材料。但欧洲可能再次落后于亚洲竞争对手。据在线新闻中心Electrive.com报道,2018年夏天,中国就已经在17个城市开展电动汽车电池回收的试点。

原材料供应

即使欧洲的电池回收比例很高,也需要大量的钴和锂等原材料。为了避免长距离运输的高成本和高风险,一些公司正试图在某些方面建立本地供应链。

芬兰计划开发欧洲第一个座锂矿。在芬兰中部,矿业公司Keliber计划从2024年底开始开采锂辉石矿,每年生产15,000吨的高纯度氢氧化锂。该矿的探明储量超过1100万吨,这已经足够数百万辆电动汽车使用。

“这样可以避免对几个特定供应链的依赖”,Keliber首席执行官Hannu Hautala说。“由于新冠疫情,我们意识到拥有替代性供应链的重要性。”

Keliber公司将采用不含硫酸盐的浸出工艺从磷矿石中提取氢化锂。Keliber称,该工艺比从盐水中提取碳酸锂并转化为氢氧化锂对环境的破坏更小。卤水法在阿根廷和玻利维亚广泛使用。通过将地下卤水泵入浅池,利用太阳能蒸发获得浓缩锂。虽然这种方法会耗费大量的水,但比起锂辉石开采法,其所需的能源品味较低。

在葡萄牙北部的山丘中,欧洲的第二座锂矿——也可能是欧洲最大的锂矿很快也会投入开采,其估计储量超过2,000万吨。

矿业公司Savannah Resources的目标是每年开采至少175,000吨氧化锂,并在现场提炼成足够50万辆汽车使用的电池级氢氧化锂。Savannah董事长Matthew King在公司股东大会上表示:“公司不仅打算建设低碳足迹的可持续项目,还将在欧洲建立强大的合作伙伴关系。”。

上述一系列举措可以降低该地区供应链的风险和成本,使其有机会与亚洲和美国那些更加成熟的公司竞争。欧洲的最佳选择将是走可持续发展之路。

“欧洲可以通过引进技术或流程创新来获得优势”,ID Tech Ex的Holland说,“或者通过关注可持续发展、降低排放和提高供应链透明度来获得优势,因为电动汽车的销售在欧洲仍然是通过环保利益驱动的”。

这是一个漫长的过程,欧洲的电池行业通过走可持续发展之路,发展本土电池行业的愿望仍有机会取得最终的胜利。


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