矿物短缺还是电动汽车电池过剩？ 创新争取数万亿奖金

据预测，电动汽车电池的关键矿物将出现短缺，但磷酸铁锂电池也可能出现过剩。 这两种情况也有可能发生在磷酸铁锂电池暂时过剩两年而镍电池短缺的情况下。

供应链专家表示，2022年前三季度，中国磷酸铁锂（LFP）正极材料新增产能增加了两倍，引发了2023年下半年或2024年可能出现产能过剩危机的猜测。 中国电池制造商已投资超过 200 亿美元建设新的磷酸铁锂工厂和供应链，到 2 年每年供应 2025 太瓦时的电力。300 年电动汽车电池产量将达到 2021 GWh，600 年电动汽车电池产量将达到 2022 GWh。

替代新的电池化学物质并从根本上更有效地利用矿物质

磷酸铁锂电池在供应电动汽车方面已超过镍电池，且磷酸铁锂不使用镍或钴。 铁磷酸铁锂完全消除了人们对镍和钴供应影响电动汽车超高产量的担忧。

Tesla 还不断减少电动汽车所需的布线，Elon 的目标是最终将 Model Y 的铜布线减少到 300 英尺。

全球最大的电池公司CATL正在扩大钠离子电池的规模。 钠离子电池将取代所有固定储能装置和一些电动汽车中的锂电池。

Nextbigfuture 已经研究了 CATL 钠离子电池和 CATL 的产能计划。

像 Peter Zeihan 这样的人预测某种 简单的短缺情景阻碍了电动汽车革命和大规模固定电池存储，却忽略了这些正在迅速成为价值数万亿美元和数万亿美元的产业。 每年有数百亿美元用于开发新矿、锂精炼、回收以及电池和电动汽车的研发。 这就像说苹果会因为当前一代智能手机需要一些矿物质而在升级 iPhone 时遇到麻烦。 英伟达、英特尔和台积电不会因为某些矿物限制而停止扩大芯片生产和晶圆厂规模。 在科幻小说和沙丘电影中，他们有这样一句话：“香料必须流动。” 每年数万亿美元的行业将创新和开发维持生产和增长所需的资源。

几十年来，石油行业以外的人都说我们的石油将会耗尽，石油的增长将会停止并下降。 石油工业发展深水钻探、页岩油生产等技术工艺，保持经济产量增长。 将会有需要克服的挑战和限制。 到 2030 年，将释放大量资源并进行创新，以实现每年数万亿的奖金，到 2040 年再实现十倍。

锂

美国国会报告探讨了未来大批量电动汽车所需的关键矿物。

锂矿床通常存在于矿物（例如透锂长石、锂云母、锂辉石）、粘土和盐水溶液（例如盐沼、地热系统）的岩层中。 根据美国地质调查局 (USGS) 的数据，锂是从从干旱沉积盆地下方抽出的盐水中提取的，并从花岗岩伟晶岩矿石中提取。 卤水锂的主要生产国是智利，伟晶岩锂的主要生产国是澳大利亚。 其他潜在的锂来源包括粘土、地热盐水、油田盐水和沸石。

澳大利亚公司 Ioneer 计划在内华达州的联邦土地上开发锂矿。 该矿预计在 20,000 年的矿山寿命内将生产约 26 吨碳酸锂。 Piedmont Lithium 正计划在北卡罗来纳州的私人土地上进行锂辉石矿和氢氧化锂转化作业。 Piedmont Lithium 报告称，合并后的矿山/氢氧化锂业务将在 30,000 年内每年生产 20 吨氢氧化锂。

加拿大公司 Noram Lithium Corporation 计划在内华达州联邦土地上开发锂粘土采矿作业，距离 Albemarle 作业区一英里。 锂将在矿场附近进行加工，碳酸锂的年产量预计约为 6,000 吨，初始期限为 40 年。

2020年，加州能源委员会(CEC)估计，索尔顿海南部地区的地下岩石含有地下盐水，有可能满足全球40%的锂需求，并产生超过7亿美元的年收入。 该地区生产清洁能源和锂的潜力非常大，因此CEC成立了锂谷委员会来进一步调查该地区的机会。 美国拥有世界上已知最大的地热资源，估计可提供美国总发电量的 10%。

但索尔顿海的地热资源不仅仅提供可再生能源，盐水中富含矿物质，包括锂等有价值的金属，可以通过正确的技术提取。

有一个 2021 NREL 技术经济分析 从索尔顿海和地热盐水中提取锂的成本。 对这些项目的审查表明，预计生产成本（即运营费用或 OPEX）接近 4,000 美元/吨碳酸锂当量 (LCE)，报告的内部回报率表明，该生产成本目标在经济上是可行的，估计价格≥11,000 美元/吨MT LCE。 已经提出了许多技术和工艺策略来直接从地热和其他盐水中提取锂，这些技术和工艺策略通常可分为吸附、离子交换和溶剂萃取技术。 在这些技术中，目前正在推进中试和接近商业规模示范的技术涉及吸附和离子交换技术。

铝可以代替铜

Nextbigfuture 的一位读者指出，铝可以替代铜。