鋰作為儲(chǔ)能的關(guān)鍵組成元素，在近年來(lái)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)和電池儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展日益成熟的背景下，需求猛增，產(chǎn)量也日益擴(kuò)大。雖然動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)逐步走上正軌帶來(lái)了更多積極意義，但同時(shí)也面臨著環(huán)保難題：鋰資源在開采利用過(guò)程中如果處理不當(dāng)，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不良影響。那么，這一問(wèn)題是否會(huì)反過(guò)來(lái)制約鋰電池的發(fā)展？

鋰資源行情走高

鋰離子電池作為全球清潔能源的重要組成部分，近年來(lái)正被越來(lái)越多的企業(yè)用于生產(chǎn)電動(dòng)汽車。凱恩能源研究顧問(wèn)公司曾分析，鋰離子行業(yè)的年產(chǎn)量預(yù)計(jì)將從2017年的100兆瓦時(shí)增長(zhǎng)到2027年的近800兆瓦時(shí)。日前，另有外媒預(yù)測(cè)，到2025年鋰的需求量預(yù)計(jì)將增加到130萬(wàn)公噸，將是目前水平的5倍有余。

而在國(guó)內(nèi)，記者了解到，2018年我國(guó)鋰電池總出貨量為102GWh，同比增長(zhǎng)27%，其中動(dòng)力電池出貨量占比63.7%，占比持續(xù)上升中。

“從發(fā)展態(tài)勢(shì)看，目前鋰電池成為電化學(xué)儲(chǔ)能的主要增長(zhǎng)點(diǎn)，占據(jù)化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模75%。一方面，在新能源汽車高速發(fā)展的帶動(dòng)下，鋰電池材料及系統(tǒng)技術(shù)迅速升級(jí);另一方面，磷酸鐵鋰電池成本的快速下降也為鋰電池在儲(chǔ)能市場(chǎng)的大規(guī)模商用提供可能。”高工產(chǎn)研鋰電研究所近日發(fā)布的調(diào)研報(bào)告顯示，儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模化應(yīng)用鋰電池已呈不可逆之勢(shì)，預(yù)計(jì)未來(lái)1-2年，在國(guó)家政策指引以及鋰電池儲(chǔ)能成本進(jìn)一步下滑的推動(dòng)下，儲(chǔ)能市場(chǎng)，尤其是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能將能將迎來(lái)高速增長(zhǎng)。

開采與回收均易造成環(huán)境污染

然而，鋰電池產(chǎn)業(yè)的行情走高，并不能掩蓋利用鋰資源所帶來(lái)的弊端。就開采而言，無(wú)論是鹵水開采還是硬巖開采都會(huì)在不同程度上對(duì)環(huán)境造成破壞。

據(jù)了解，我國(guó)鋰資源的鹵水開采比例在70%以上，是我國(guó)開采鋰資源的最主要手段。這是一種通過(guò)在鹽堿地表鉆孔，將富含礦物質(zhì)的鹽水泵出地表，然后使礦物質(zhì)水反復(fù)蒸濾得出固體，最后從混合物中提取出碳酸鋰的方法。該法不僅對(duì)水資源消耗巨大，在蒸濾過(guò)程中產(chǎn)生的帶毒物質(zhì)也極易對(duì)水域、土地造成惡劣影響。

另一方面，位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的鋰電池回收也容易因?yàn)樘幚聿划?dāng)而污染環(huán)境。據(jù)相關(guān)資料顯示，廢舊動(dòng)力鋰電池中含有大量的錳、鈷、鎳等重金屬元素，同時(shí)在其電解液中也包含有六氟磷酸鋰等高毒性物質(zhì)，以及其它易揮發(fā)性有機(jī)物，這些物質(zhì)如果得不到妥善處置，不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大污染。

“廢舊動(dòng)力鋰電池并不是完全沒(méi)有了‘能量’，它依然含有300V到1000V不等的高壓，如果在回收、拆解、處理過(guò)程中操作不當(dāng)，可能帶來(lái)起火爆炸、重金屬污染、有機(jī)物廢氣排放等多種問(wèn)題。”中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所研究員曹宏斌表示。

降低污染需創(chuàng)新技術(shù)

有報(bào)告指出，電動(dòng)汽車的規(guī)模化越高，電池的產(chǎn)量越大，該行業(yè)的經(jīng)濟(jì)性就越強(qiáng)，生產(chǎn)的過(guò)程也將向更高效、污染更少的方向發(fā)展。

對(duì)此，致力于研發(fā)突破性開采鋰技術(shù)的能源勘探技術(shù)公司表示，為滿足電動(dòng)汽車日益增長(zhǎng)的鋰需求，希望可以通過(guò)新技術(shù)來(lái)提升鹵水的開采度，甚至包括以前無(wú)法開采的低濃度鹵水資源。“我們的目標(biāo)是開發(fā)出快速、低成本、回收率高、對(duì)環(huán)境影響最小的鋰萃取分離膜。”該公司首席執(zhí)行官蒂格·伊根介紹，該公司的金屬有機(jī)骨架膜可以通過(guò)優(yōu)化提取工藝來(lái)提高產(chǎn)量，從而大幅降低鋰的生產(chǎn)價(jià)格。“這可以顯著提高產(chǎn)量，同時(shí)生產(chǎn)商及其客戶也能得到更高的經(jīng)濟(jì)效益。”

除了提升采鋰技術(shù)外，還有不少初創(chuàng)企業(yè)正在尋求電池存儲(chǔ)技術(shù)上的突破，他們企圖找到一種更高效、成本更低的“新型”電池，以取代或彌補(bǔ)鋰離子電池的缺點(diǎn)。其中一個(gè)名為“突破性能源投資”的項(xiàng)目，由比爾·蓋茨等多位億萬(wàn)富翁資助，旨在為零碳未來(lái)找到解決方案。

“儲(chǔ)能顯然是低碳未來(lái)中不可或缺的一部分，我們需要新技術(shù)來(lái)最大限度地利用我們有限的鋰資源。”一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，無(wú)論是提高鋰資源的開采技術(shù)還是電池回收技術(shù)，或是進(jìn)一步完善電池回收地產(chǎn)業(yè)鏈，都對(duì)環(huán)境的改善有巨大好處。“此外，對(duì)礦業(yè)公司使用責(zé)任制也有利于促進(jìn)更安全的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)誕生，能夠有效減少環(huán)境污染。”