Cobalt là kim loại được sử dụng trong nhiều loại pin xe điện.Có tin Tesla sẽ sử dụng pin “không chứa coban”, nhưng coban là loại “tài nguyên” nào?Mình sẽ tổng hợp lại từ những kiến thức cơ bản mà bạn muốn biết.
Tên của nó là Khoáng sản xung đột có nguồn gốc từ quỷ
Bạn có biết nguyên tố coban không?Không chỉ có trong pin của xe điện (EV) và điện thoại thông minh, mà còn được sử dụng trong các hợp kim kim loại coban chịu nhiệt như động cơ phản lực và mũi khoan, nam châm cho loa và đáng ngạc nhiên là cả lọc dầu.Cobalt được đặt theo tên của “Kobold”, một con quái vật thường xuyên xuất hiện trong khoa học viễn tưởng về ngục tối và ở Châu Âu thời trung cổ người ta tin rằng chúng sử dụng phép thuật lên các mỏ để tạo ra những kim loại khó và độc hại.đúng rồi.
Hiện nay, dù có quái vật trong mỏ hay không, coban vẫn độc hại và có thể gây ra những mối nguy hiểm nghiêm trọng cho sức khỏe như bệnh bụi phổi nếu bạn không đeo thiết bị bảo hộ cá nhân thích hợp.Và mặc dù Cộng hòa Dân chủ Congo sản xuất hơn một nửa lượng coban của thế giới, một mỏ nhỏ (mỏ thủ công) nơi người nghèo không có việc làm đang đào hố bằng các công cụ đơn giản mà không được đào tạo về an toàn.), Tai nạn sập nhà xảy ra thường xuyên, trẻ em bị buộc phải làm việc trong thời gian dài với mức lương thấp khoảng 200 yên một ngày, và thậm chí Amatsu còn là nguồn tài trợ cho các nhóm vũ trang nên coban cùng với vàng, vonfram, thiếc và các loại khác. tantalum., Được gọi là khoáng sản xung đột.
Tuy nhiên, với sự phổ biến của xe điện và pin lithium-ion, trong những năm gần đây, các công ty toàn cầu đã bắt đầu điều tra xem liệu coban được sản xuất theo những con đường không phù hợp, bao gồm cả chuỗi cung ứng coban oxit và coban hydroxit, có đang được sử dụng hay không.
Ví dụ, hai gã khổng lồ về pin CATL và LG Chem đang tham gia “Sáng kiến coban có trách nhiệm (RCI)” do Trung Quốc lãnh đạo, chủ yếu hoạt động nhằm xóa bỏ lao động trẻ em.
Năm 2018, Fair Cobalt Alliance (FCA), một tổ chức thương mại công bằng coban, được thành lập như một sáng kiến nhằm thúc đẩy tính minh bạch và hợp pháp của quy trình khai thác coban.Những người tham gia bao gồm Tesla, công ty tiêu thụ pin lithium-ion, công ty khởi nghiệp xe điện Sono Motors của Đức, gã khổng lồ tài nguyên Glencore của Thụy Sĩ và Huayu Cobalt của Trung Quốc.
Nhìn vào Nhật Bản, Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., công ty bán buôn vật liệu điện cực dương cho pin lithium-ion cho Panasonic, đã thiết lập “Chính sách thu mua nguyên liệu thô coban có trách nhiệm” vào tháng 8 năm 2020 và bắt đầu thẩm định và giám sát.đáy.
Trong tương lai, khi các công ty lớn lần lượt triển khai các dự án khai thác được quản lý hợp lý, công nhân sẽ phải chấp nhận rủi ro và lao vào các mỏ nhỏ, đồng thời nhu cầu sẽ giảm dần.
Rõ ràng là thiếu coban
Hiện tại, số lượng xe điện vẫn còn ít, tổng cộng chỉ có 7 triệu chiếc, trong đó có 2,1 triệu chiếc được bán ra trên toàn thế giới vào năm 2019. Mặt khác, tổng số ô tô động cơ trên thế giới được cho là 1 tỷ hay 1,3 tỷ, và nếu ô tô chạy xăng bị bãi bỏ và thay thế bằng xe điện trong tương lai thì sẽ cần một lượng rất lớn coban oxit và coban hydroxit.
Tổng lượng coban được sử dụng trong pin xe điện năm 2019 là 19.000 tấn, nghĩa là mỗi chiếc xe cần trung bình 9 kg coban.Để sản xuất 1 tỷ xe điện nặng 9 kg mỗi chiếc cần 9 triệu tấn coban, nhưng tổng trữ lượng của thế giới chỉ là 7,1 triệu tấn, và như đã đề cập ở phần đầu, 100.000 tấn trong các ngành công nghiệp khác mỗi năm.Vì là kim loại được sử dụng nhiều nên nó dễ bị cạn kiệt.
Doanh số bán xe điện dự kiến sẽ tăng gấp 10 lần vào năm 2025, với nhu cầu hàng năm là 250.000 tấn, bao gồm pin trong xe, hợp kim đặc biệt và các mục đích sử dụng khác.Ngay cả khi nhu cầu xe điện chững lại, nó sẽ cạn kiệt toàn bộ nguồn dự trữ hiện được biết đến trong vòng 30 năm.
Trong bối cảnh đó, các nhà phát triển pin đang làm việc chăm chỉ cả ngày lẫn đêm để tìm cách giảm lượng coban.Ví dụ, pin NMC sử dụng niken, mangan và coban đang được NMC111 cải tiến (niken, mangan và coban là 1: 1. Lượng coban đã giảm dần từ 1: 1) xuống NMC532 và NMC811, và NMC9. 5,5 (tỷ lệ coban là 0,5) hiện đang được phát triển.
NCA (niken, coban, nhôm) được Tesla sử dụng có hàm lượng coban giảm xuống còn 3%, nhưng Model 3 sản xuất tại Trung Quốc lại sử dụng pin lithium iron phosphate (LFP) không chứa coban.Ngoài ra còn có các lớp đã được thông qua.Mặc dù LFP kém hơn NCA về hiệu suất nhưng nó có đặc điểm là vật liệu giá rẻ, nguồn cung cấp ổn định và tuổi thọ cao.
Và tại “Ngày pin Tesla” dự kiến diễn ra từ 6:30 sáng ngày 23 tháng 9 năm 2020 theo giờ Trung Quốc, một loại pin mới không chứa coban sẽ được công bố và sẽ bắt đầu sản xuất hàng loạt với Panasonic trong vài năm nữa.Được mong đợi.
Nhân tiện, ở Nhật Bản, “kim loại hiếm” và “đất hiếm” thường bị nhầm lẫn.Kim loại hiếm được sử dụng trong công nghiệp vì “đảm bảo nguồn cung ổn định là quan trọng về mặt chính sách đối với các kim loại có lượng kim loại hiếm hoặc khó khai thác trên trái đất vì lý do kỹ thuật và kinh tế (Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp)”.Nó là kim loại màu thường được sử dụng và là thuật ngữ chung cho 31 loại bao gồm lithium, titan, crom, coban, niken, bạch kim và đất hiếm.Trong số này, đất hiếm được gọi là đất hiếm và 17 loại như neodymium và dysprosium được sử dụng làm nam châm vĩnh cửu đã được xác định.
Trong bối cảnh thiếu nguồn coban, tấm và bột kim loại coban và các hợp chất coban như clorua coban, thậm chí cả clorua hexaamminecobalt(III) đều thiếu hụt.
Thoát khỏi cobalt một cách có trách nhiệm
Khi hiệu suất cần thiết cho xe điện tăng lên, dự kiến các loại pin không cần coban, chẳng hạn như pin thể rắn và pin lithium-lưu huỳnh, sẽ phát triển trong tương lai, vì vậy thật may là chúng tôi không nghĩ rằng tài nguyên sẽ cạn kiệt .Tuy nhiên, điều đó có nghĩa là nhu cầu về coban sẽ sụp đổ ở đâu đó.
Bước ngoặt sẽ đến sớm nhất sau 5 đến 10 năm nữa và các công ty khai thác lớn không muốn đầu tư dài hạn vào coban.Tuy nhiên, vì chúng tôi sắp kết thúc nên chúng tôi muốn các thợ mỏ địa phương rời khỏi một môi trường làm việc an toàn hơn trước bong bóng coban.
Và pin của các loại xe điện hiện có trên thị trường cũng cần được tái chế sau khi chúng hoàn thành nhiệm vụ từ 10 đến 20 năm sau, đó là Redwood được thành lập bởi Sumitomo Metals và cựu giám đốc công nghệ của Tesla, JB Strobel.-Vật liệu và các vật liệu khác đã thiết lập công nghệ thu hồi coban và sẽ tái sử dụng nó cùng với các tài nguyên khác.
Ngay cả khi nhu cầu về một số tài nguyên tạm thời tăng lên trong quá trình phát triển của xe điện, chúng ta sẽ phải đối mặt với sự bền vững và nhân quyền của người lao động vững chắc như coban, đồng thời sẽ không mua chuộc cơn thịnh nộ của bọn Kobolt đang ẩn nấp trong hang động.Tôi muốn kết thúc câu chuyện này với hy vọng trở thành một xã hội.