Wird „Kobalt“, das auch in Batterien von Elektrofahrzeugen verwendet wird, schneller erschöpft sein als Erdöl?

Kobalt ist ein Metall, das in vielen Batterien von Elektrofahrzeugen verwendet wird. Die Neuigkeit ist, dass Tesla „kobaltfreie“ Batterien verwenden wird, aber was für eine „Ressource“ ist Kobalt? Ich fasse das Grundwissen zusammen, das Sie wissen möchten.

Sein Name ist Conflict Minerals Derived from Demon

Kennen Sie das Element Kobalt? Nicht nur in Batterien von Elektrofahrzeugen (EVs) und Smartphones enthalten, sondern auch in hitzebeständigen Kobaltmetalllegierungen wie Flugzeugtriebwerken und Bohrern, Magneten für Lautsprecher und überraschenderweise in der Ölraffinierung verwendet. Kobalt ist nach dem „Kobold“ benannt, einem Monster, das häufig in Dungeon-Science-Fiction vorkommt. Im mittelalterlichen Europa glaubte man, dass es Minen verzaubert, um schwierige und giftige Metalle herzustellen. Stimmt.

Unabhängig davon, ob sich Monster in der Mine befinden oder nicht, ist Kobalt giftig und kann ernsthafte Gesundheitsrisiken wie Lungenentzündung verursachen, wenn Sie keine angemessene persönliche Schutzausrüstung tragen. Und obwohl die Demokratische Republik Kongo mehr als die Hälfte des weltweiten Kobalts produziert, gibt es eine kleine Mine (Artisanal-Mine), in der arme Menschen ohne Arbeit mit einfachen Werkzeugen und ohne Sicherheitsschulung Löcher graben. ), Kollapsunfälle kommen häufig vor, Kinder müssen lange Zeit für einen niedrigen Lohn von etwa 200 Yen pro Tag arbeiten und selbst Amatsu ist eine Geldquelle für bewaffnete Gruppen, sodass Kobalt neben Gold, Wolfram, Zinn usw. liegt Tantal. , Wurde als Konfliktmineralien bezeichnet.

Doch mit der Verbreitung von Elektrofahrzeugen und Lithium-Ionen-Batterien haben globale Unternehmen in den letzten Jahren damit begonnen zu untersuchen, ob Kobalt verwendet wird, das auf unsachgemäßen Wegen, einschließlich der Lieferkette von Kobaltoxid und Kobalthydroxid, hergestellt wurde.

Beispielsweise beteiligen sich die Batteriegiganten CATL und LG Chem an der von China geführten „Responsible Cobalt Initiative (RCI)“ und setzen sich vor allem für die Beseitigung von Kinderarbeit ein.

Im Jahr 2018 wurde die Fair Cobalt Alliance (FCA), eine Organisation für den fairen Handel mit Kobalt, als Initiative zur Förderung der Transparenz und Legitimität des Kobaltabbauprozesses gegründet. Zu den Teilnehmern gehören Tesla, das Lithium-Ionen-Batterien verbraucht, das deutsche Elektroauto-Startup Sono Motors, der Schweizer Rohstoffriese Glencore und das chinesische Unternehmen Huayu Cobalt.

Mit Blick auf Japan hat Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., das positive Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien an Panasonic verkauft, im August 2020 die „Richtlinie zur verantwortungsvollen Beschaffung von Kobalt-Rohstoffen“ eingeführt und mit der Due Diligence und Überwachung begonnen. unten.

Da große Unternehmen in Zukunft nacheinander ordnungsgemäß verwaltete Bergbauprojekte starten werden, müssen die Arbeiter Risiken eingehen und in kleine Minen eintauchen, und die Nachfrage wird allmählich zurückgehen.

Offensichtlicher Mangel an Kobalt

Derzeit ist die Zahl der Elektroautos mit insgesamt nur 7 Millionen noch gering, davon wurden 2019 weltweit 2,1 Millionen verkauft. Andererseits soll die Gesamtzahl der motorisierten Autos auf der Welt bei 1 Milliarde oder 1,3 Milliarden liegen. Und wenn Benzinautos in Zukunft abgeschafft und durch Elektrofahrzeuge ersetzt werden, werden enorme Mengen an Kobalt, Kobaltoxid und Kobalthydroxid benötigt.

Die Gesamtmenge an Kobalt, die im Jahr 2019 in Elektrofahrzeugbatterien verwendet wurde, betrug 19.000 Tonnen, was bedeutet, dass pro Fahrzeug durchschnittlich 9 kg Kobalt benötigt wurden. Für die Herstellung von 1 Milliarde Elektrofahrzeugen mit jeweils 9 kg werden 9 Millionen Tonnen Kobalt benötigt, aber die Gesamtreserven der Welt betragen nur 7,1 Millionen Tonnen, und wie eingangs erwähnt, sind es in anderen Industrien jedes Jahr 100.000 Tonnen. Da es sich um ein sehr häufig verwendetes Metall handelt, ist es bereits in seinem Zustand sichtbar erschöpft.

Es wird erwartet, dass sich der Absatz von Elektrofahrzeugen im Jahr 2025 verzehnfachen wird, mit einem jährlichen Bedarf von 250.000 Tonnen, einschließlich Fahrzeugbatterien, Speziallegierungen und anderen Anwendungen. Selbst wenn die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen abflachen würde, würden alle derzeit bekannten Reserven innerhalb von 30 Jahren erschöpft sein.

Vor diesem Hintergrund arbeiten Batterieentwickler Tag und Nacht daran, den Kobaltanteil zu reduzieren. Beispielsweise werden NMC-Batterien mit Nickel, Mangan und Kobalt von NMC111 (Nickel, Mangan und Kobalt sind 1:1. Der Kobaltanteil wurde stetig von 1:1 reduziert) auf NMC532 und NMC811 sowie NMC9 verbessert. 5,5 (Kobaltverhältnis beträgt 0,5) befindet sich derzeit in der Entwicklung.

Beim von Tesla verwendeten NCA (Nickel, Kobalt, Aluminium) ist der Kobaltgehalt auf 3 % reduziert, das in China produzierte Model 3 verwendet jedoch eine kobaltfreie Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LFP). Es gibt auch Noten, die übernommen wurden. Obwohl LFP NCA hinsichtlich der Leistung unterlegen ist, zeichnet es sich durch billige Materialien, stabile Versorgung und lange Lebensdauer aus.

Und am „Tesla Battery Day“, der am 23. September 2020 ab 6:30 Uhr chinesischer Zeit stattfindet, wird eine neue kobaltfreie Batterie angekündigt, die in einigen Jahren gemeinsam mit Panasonic in Massenproduktion gehen wird. Es wird erwartet.

Übrigens gilt in Japan: „Seltene Metalle" Und "Seltene Erden“ werden oft verwechselt. Seltene Metalle werden in der Industrie eingesetzt, weil „die Sicherung einer stabilen Versorgung mit Metallen, deren Vorkommen auf der Erde aus technischen und wirtschaftlichen Gründen selten oder aus technischen und wirtschaftlichen Gründen schwer zu gewinnen sind, von politischer Bedeutung ist (Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie)“. Es ist ein häufig verwendetes Nichteisenmetall und ein allgemeiner Begriff für 31 Arten, darunter Lithium, Titan, Chrom, Kobalt, Nickel, Platin und seltene Erden. Von diesen werden seltene Erden als seltene Erden bezeichnet, und es werden 17 Arten wie Neodym und Dysprosium definiert, die für Permanentmagnete verwendet werden.

Vor dem Hintergrund des Mangels an Kobaltressourcen, Kobaltblechen und -pulver sowie Kobaltverbindungen wie Kobaltchlorid ist selbst Hexaamminecobalt(III)-chlorid knapp.

Verantwortungsvoller Bruch mit Kobalt

Da die für Elektrofahrzeuge erforderliche Leistung zunimmt, wird erwartet, dass in Zukunft Batterien entwickelt werden, die kein Kobalt benötigen, wie z. B. Festkörperbatterien und Lithium-Schwefel-Batterien. Daher gehen wir glücklicherweise nicht davon aus, dass die Ressourcen erschöpft sein werden . Das bedeutet jedoch, dass die Nachfrage nach Kobalt irgendwo einbrechen wird.

Der Wendepunkt wird frühestens in 5 bis 10 Jahren kommen und große Bergbauunternehmen zögern, langfristige Investitionen in Kobalt zu tätigen. Da wir jedoch das Ende sehen, möchten wir, dass die lokalen Bergleute ein sichereres Arbeitsumfeld hinterlassen als vor der Kobaltblase.

Und auch die Batterien von Elektrofahrzeugen, die derzeit auf dem Markt sind, müssen recycelt werden, wenn sie 10 bis 20 Jahre später ihren Dienst beendet haben. Das ist Redwood, das von Sumitomo Metals und Teslas ehemaligem Chief Technology Officer JB Strobel gegründet wurde. -Materials und andere haben bereits eine Kobaltrückgewinnungstechnologie etabliert und werden diese mit anderen Ressourcen wiederverwenden.

Auch wenn der Bedarf an einigen Ressourcen im Zuge der Weiterentwicklung von Elektrofahrzeugen vorübergehend steigt, werden wir der Nachhaltigkeit und den Menschenrechten der Arbeitnehmer so entschieden gegenüberstehen wie Kobalt und den Zorn der Kobolts, die in der Höhle lauern, nicht erkaufen. Ich möchte diese Geschichte mit der Hoffnung abschließen, eine Gesellschaft zu werden.