大多数全球交通部门脱碳方案和政府目标都将电池驱动的电动汽车视为解决方案的主要部分。制造足够的电池并确保向低排放车辆过渡需要大量原材料。
锂的获取至关重要，因为它用于所有类型的电动汽车电池。
未来需求需要减少
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“看来我们很可能会出现短缺。关键在于需求。需求需要减少以避免长期供应问题，”挪威科技大学 (NTNU) 能源与过程工程系的博士候选人Fernando Aguilar Lopez说。
这种超轻的银白色物质在世界各地都有大量矿藏。问题是它的开采速度不够快，无法满足电动汽车对锂离子电池 (LIB) 的需求。
因此，我们可能会面临持续数十年的供应瓶颈。
认识 MATILDA — 供应场景模型
Fernando Aguilar Lopez 是分析全球物质流的专家。这意味着他研究从提取到生产、使用和报废的原材料循环。他与博士后Romain Billy和Daniel B. Müller教授开发了一种名为 MATILDA(MATerIaL Demand and Availability)的物质流分析模型。该模型最近在“资源、保护与回收”杂志上进行了介绍 。
该研究调查了管理 EV 电池中资源使用的策略。MATILDA 有助于了解更多影响资源供应的关键因素。此外，该模型还计算了各种干预措施如何减轻需求。
最全面的机型
“社会迫切需要解决供应问题的系统方法，”穆勒说。
MATILDA 是迄今为止全球车队中电池原材料最全面的模型。Müller 说，诸如此类的工具可以为行业和政策制定者制定战略以确保安全和有弹性的关键原材料供应链发挥关键作用。
探索了 8000 多个场景
NTNU 研究人员探索了 8000 多个场景，以了解材料使用的关键驱动因素。
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该评估表明，深刻的社会和生活方式改变是降低物质供应风险的最有效措施。
更多共享小型电动汽车
研究人员表示，为避免对单一金属的过度需求，我们需要对范围更广的新电池技术进行投资。
我们也不需要更多、更大、更重的电动汽车。相反，我们中的更多人应该共享配备小型电池组的小型汽车。
“通过促进再利用和更换来延长车辆和电池的使用寿命对于减少对原材料的需求也至关重要，”Aguilar Lopez 说。
识别问题转移
减少对某些材料的需求可能会增加对其他材料的压力。MATILDA 展示了当这种问题转移发生在钴、镍和锂时会发生什么。该模型还提供了替代解决方案。
研究人员表示，如果该行业在特定时间集体转向新技术，那么问题转移可能至关重要。一个例子是目前磷酸铁锂电池 (LFP) 的趋势。
电池趋势可能会影响食品价格
2021 年，大众、沃尔沃和特斯拉等制造商表示他们计划采用 LFP。这些电池不含钴和镍等有问题的、昂贵的物质。
缺点是它们需要大量的磷，而磷是化肥工业的重要原料。因此，需求的增加可能容易受到价格冲击的影响，可能会影响小农户，并威胁到食品价格。
