關於這個問題，相信我，看完肯定不是你心中所想的答案！

對能源的利用與(yu) 文明程度息息相關(guan) ，今天的人類文明發展與(yu) 電磁能的利用或者說駕馭電磁力密不可分，而儲(chu) 能放能則是其中的重要一環，鋰。。。。。因此被賦予了特殊的意義(yi) 。

鋰最早由瑞典化學家貝齊裏烏(wu) 斯的學生阿爾費特森（Arfwedsons）在分析透鋰長石時發現，鋰原子核有3個(ge) 質子，是自然狀態下原子半徑最小、質量最輕的堿金屬元素，具有高反應性和高電離電勢，所以天生就是做電池的料。

當然，鋰的用途遠不止如此，它還被廣泛應用於(yu) 玻璃陶瓷（作為(wei) 助熔劑）、高溫潤滑脂、有機合成（幫助有機物聚合）、有色冶金（幫助清除雜質）、臨(lin) 床醫藥、空氣處理（過氧化鋰被用於(yu) 潛艇等密閉環境與(yu) 二氧化碳反應產(chan) 生氧氣）、航空航天（用於(yu) 製造高性能合金）等各個(ge) 行業(ye) 和領域，另外，還有個(ge) 很特殊的應用，在核聚變領域，這個(ge) 我們(men) 留來文章最後再說。

基於(yu) 上述應用，鋰還有些別名：“工業(ye) 味精”、“宇航合金”、“推動世界前進的金屬”、“２１世紀最有應用潛力的金屬”，“白色石油”等。

但如今，鋰在我們(men) 大眾(zhong) 眼裏，就是電池的代名詞，對於(yu) 鋰能否被用完這個(ge) 問題，在新能源車出現之前，不會(hui) 是一個(ge) 太大的問題。

但現在，情況變得不一樣了。

鋰從(cong) 哪來，宇宙中有多少？

 鋰資源有多少？

鋰在地殼中的含量為(wei) 0.002％，主要以鋰輝石、鋰雲(yun) 母、鋰蒙脫石、透鋰長石等礦物形式存在，某些鹽湖也是重要的鋰來源，據美國地質調查局（ＵＳＧＳ）截至2019年底的統計，全球已探明鋰礦儲(chu) 量1400萬(wan) -1700萬(wan) 噸左右（鋰礦資源量8000萬(wan) 噸）。

鋰礦分布區域高度集中，就儲(chu) 量而言，全球近９１．０９％的儲(chu) 量主要分布在智利、阿根廷、美國、津巴布韋、葡萄牙、澳大利亞(ya) 、中國、加拿大和巴西等９個(ge) 國家（９國鋰礦資源儲(chu) 量總和為(wei) １５４８．５萬(wan) 噸）。其中：

智利鋰礦儲(chu) 量排名世界第一，（如上圖）約為(wei) ８６０萬(wan) 噸，占全球儲(chu) 量的５０．５９％；

澳大利亞(ya) 位列第二，約 為(wei) ２８０ 萬(wan) 噸，占 全 球 儲(chu) 量 的１６．４７％；

阿根廷排名第三，約為(wei) １７０萬(wan) 噸，占全球儲(chu) 量的１０％；

中國排名第四，約為(wei) １００萬(wan) 噸，占全球儲(chu) 量的５．８８％；

美國約為(wei) ３．７１％；

。。。。。。

就資源量而言，全 球５８．７５％的資源量集中分布於(yu) 拉丁美洲的“鋰三角”國家（玻利維亞(ya) 、阿根廷與(yu) 智利），美國、澳大利亞(ya) 與(yu) 中國的鋰資源量分別占世界總量的８．５％、７．８７５％與(yu) ５．６２５％。如上圖，比較儲(chu) 量與(yu) 資源量兩(liang) 組數據，美國、中國、玻利維亞(ya) 和阿根廷的鋰礦開發利用潛力較大。

（TIP：儲(chu) 量是指近期可開采的靠譜的，資源量隻是個(ge) 大概）

如果不考慮新能源車和新能源儲(chu) 能係統建設的鋰用量，這個(ge) 儲(chu) 量或總量是個(ge) 不小的數字，足夠人類使用很多年。

但是。。。。。。

 鋰電池汽車和鋰儲電係統將急劇加速鋰的消耗

根據有關(guan) 數據，鋰電池和鋰離子電池與(yu) 其他為(wei) 數不多的工業(ye) 應用消耗了四分之三以上的鋰產(chan) 量，而電動汽車則極劇的加速了鋰資源的消耗。

以特斯拉為(wei) 例，1台70kWh的Model S電池組中約有63kg的鋰，如上圖，到2030年，電動汽車和鋰儲(chu) 能係統每年將需要2700 GWh的鋰離子電池，也就是說，大約每年消耗243萬(wan) 噸鋰，按照全球鋰8000萬(wan) 噸的總量，基於(yu) 目前的鋰資源將在2050年前全部消耗掉。

另一組數字可能更加驚人：2016年全球汽車約為(wei) 13.2億(yi) 輛，包括小車、卡車和公共汽車，預期到2036年地球上將有28億(yi) 輛汽車，這還不包括工程機械，如果有1/3是電動汽車，則需要消耗200億(yi) 公斤以上的鋰。

 消耗掉的鋰去哪了？

這個(ge) 問題乍看起來顯得有些多餘(yu) ，當然是被各種設備使用了，而且絕大部分的使用過程都是化學過程，你可能要說了，元素不滅，鋰元素不會(hui) 消失，從(cong) 這個(ge) 意義(yi) 上講，鋰資源不存在被消耗的問題。

但，問題可能不是這樣的，如果說，鋰礦或鋰鹽中的鋰是處於(yu) 一種待開發、可利用的狀態，那麽(me) ，這些被用於(yu) 電動汽車和儲(chu) 能係統中的鋰，其實是處於(yu) 了一種鎖定狀態，雖然，鋰的集中度在用戶那裏提高了，但這部分鋰絕大部分都處於(yu) “正在使用中”而無法進行新的利用，這。。。。。就是鋰資源的消耗問題。

也正因如此，加之短期的供需關(guan) 係的波動，鋰在近幾年的價(jia) 格節節攀升。

 如何應對？

1、首先是鋰回收

相關(guan) 技術研究在2010年以前開始於(yu) 西方國家，一開始，鋰回收的技術難度和成本都高於(yu) 鋰礦的一次開發。

目前，這項技術對於(yu) 緩解鋰資源緊張別抱有太大的期望，直到2018 年，我國動力電池報廢量約為(wei) 17. 5 萬(wan) 噸，而由工業(ye) 和信息化部公布的第一批符合《汽車動力蓄電池行業(ye) 規範條件》的 5 家企業(ye) 2018 年實際回收的廢舊動力蓄電池僅(jin) 約 0. 55 萬(wan) 噸。

廢動力電池的資源化回收工藝複雜，流程長，能耗高，而且在資源化回收過程中會(hui) 產(chan) 生的較多的汙染物，同時人們(men) 對廢動力鋰電池回收意識薄弱，所以目前“鋰回收”還處於(yu) 技術研究階段和產(chan) 業(ye) 化的初期。

用一句俗話來說：鋰還有的用，沒逼到那個(ge) 份上。

2、其次是海水提鋰

從(cong) 資源量來說，海水中2300億(yi) 噸鋰足夠人類用個(ge) 世世代代了。科學家早在1964年就開始提出這一概念了。隨著材料學的發展，出現了沉澱、吸附、萃取、電滲析等方法，但這些方法都有點得不償(chang) 失，比如沉澱法需要將海水濃縮1000倍，需要耗費大量的能量。

當然，相關(guan) 研究仍在推進，現在研究的比較有前景的方法是在2018年以後出現的電化學提鋰方法，如上圖，通過施加電場，讓一種特殊材料的固態電解質（SSE）將鋰離子吸收並轉移到有機電解液中，再讓鋰離子沉積在惰性陰極上。

太陽能加鋰提取這個(ge) 組合相當有意思，裝置采用單元化，大量的裝置組合漂浮在海水中將會(hui) 是一道新的科技風景線，有論文討論並實驗了一種被稱為(wei) 石榴石的固態電解質，其提鋰效率可達每小時每平方厘米198毫克。這個(ge) 數值高的相當驚人，是目前吸附法的近一萬(wan) 倍。

其高效程度已經具備準商用能力，每提取 1 公斤金屬鋰將消耗將 1.5 至 2.7美元電能，而目前鋰金屬每公斤的價(jia) 格在73-146美元，這意味著采用該裝置一年後每平方米淨收入為(wei) 1220-2500 美元。

總的說來，由於(yu) 海水中有近乎無限的鋰儲(chu) 量，其誘人的應用前景將會(hui) 在不長的時間裏催生海水提鋰相關(guan) 產(chan) 業(ye) 的發展並誕生一些新的科技企業(ye) 。到那時，鋰資源被用光這個(ge) 問題可能一兩(liang) 百年以內(nei) 不會(hui) 是人類必須麵對的問題了。

3、不用鋰，換鈉做電池

同樣作為(wei) 堿金屬，鈉的儲(chu) 量近乎無限，想想海水吧，所以能用鈉替代鋰當然是最好不過的了。

但目前鈉離子電池也還在起步階段，其能量密度還達不到鋰的一半，且鋰電池也在不斷的進化，從(cong) 元素周期表的排序來講，鋰對納還處於(yu) 一種天然壓製的狀態。

比較值得注意的是2017年成立的中科院海納電池（公司），胡永生教授研製的可以達到120 Wh / kg的能量密度。2020年，中國科學院大連化學物理研究所研究的全固態鈉離子電池能量密度達到了355 Wh / kg。

結語：雖然鈉等替代元素電池在研究和發展，納電池成熟以後，可能被用於(yu) 儲(chu) 能係統等要求不太高的場景，但鋰電池也在同步發展，鋰電池的霸主地位目前來看是不可撼動的。在海水提鋰前景明朗和大規模應用前 ，鋰資源仍將處於(yu) 一種緊張的供求關(guan) 係上升期。

 鋰元素不滅？不不不!核聚變時代的鋰將不停的消失

喜歡科幻片的小夥(huo) 伴應該都看過高分美劇“浩瀚蒼穹”，其中鋰礦被設定了該片世界觀中一種極其重要的星際資源，其實，這一設定是相當靠譜的，因為(wei) 涉及到核聚變，鋰確實是一種維持聚變反應的極其重要的材料。

目前人類階段在研在建的核聚變裝置中（比如國際熱核聚變實驗堆），主要和可行性較高的是氘氚聚變，這個(ge) 氘問題不大，海水中也是有海量的，足夠人類用上個(ge) 上億(yi) 年，但這個(ge) 氚可就不是那麽(me) 回事了。

氚在自然界中極其微少，基本無，那麽(me) 怎麽(me) 辦呢，沒這東(dong) 西不中啊。

這時候就得要鋰出山了，利用中子與(yu) 氘反應，生成氚和氦4，這個(ge) 設備則被稱為(wei) “氚增殖”模塊，有了它，氚在核反應爐中就可以自給自足，聚變才能夠長期穩定的運行。

注意到這裏了嗎，如果化學反應你可以說元素不滅，那麽(me) 這種核反應將會(hui) 徹底的消滅鋰，這是真正意義(yi) 上的讓鋰消失並轉換成另一種物質，從(cong) 資源消耗上來講，這是徹底的從(cong) 有到無。

核能對鋰的消耗（消滅）目前相對來講並不快。根據有關(guan) 數據，每生產(chan) 1萬(wan) 億(yi) 度電，將消滅100噸鋰，按照2019年核能發電2.6萬(wan) 億(yi) 度電計算，如果全部采用聚變發電，將消耗掉260噸鋰，基本上是個(ge) 小數字了，不過這部分鋰是真正的消失了。

 未來這個消滅速度會加快嗎？接著往下看！

如果將時間線拉長，未來必將到來的核聚變星際文明時代可能會(hui) 加速這一過程！由於(yu) 鋰對氘氚反應的維持作用，目前在研的聚變火箭引擎有不少明確用到了鋰，比如上圖是太空動力研究公司(MSNW)的反場構形線性驅動壓縮聚變推進器，就是利用磁慣性約束聚變推進的，其中重要的助燃和推進材料就是鋰球。

這一階段的人類文明，與(yu) 可能的新能源車類似，大量的布滿整個(ge) 太陽係的核聚變推進飛船也將會(hui) 成為(wei) 鋰的又一消耗大戶。


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