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科技發展：電動汽車發展中的一個難題

來源：環球科學

發布時間：2021-06-01

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科技發展：電動汽車發展中的一個難題

圖片來源：Pixabay
電動車的未來觸手可及。據經濟分析人士預測，到2040年，地球上三分之一的汽車都將使用電池驅動。電動汽車大多依賴大型鋰離子電池提供動力，這也引發了人們對全球鋰供應的擔憂。但在發表於《焦耳》（Joule）雜誌上的一項研究中，科學家指出，更大的問題在於另一種金屬——鈷。
研究的負責人、麻省理工學院的材料科學家和工程師埃爾莎·奧利維蒂（Elsa Olivetti）說：“最好的鋰電池陰極（負極）都含有鈷，而鈷的產量較為有限。”奧利維蒂及同事計算了，如果電動汽車按預期迅猛勢頭發展，鈷的短缺會達到什麽程度，得到的結果發人深省。

圖片來源：Pixabay
鋰電池陰極由鋰金屬氧化物層組成，其中含有鈷和其他金屬元素。鈷的原子特性有助維持陰極的層狀結構，使陰極能將許多能量聚集到較小空間中。
奧利維蒂及同事推斷了到2024年時鋰和鈷的供應狀況。為了計算需求量，他們基於電動車和便攜式電子設備電池使用增長速度快或慢的不同可能趨勢，提出了兩種方案。結果發現從長遠來看，鋰不太可能成為限製因素。但即便按保守估計，2025年電動汽車的銷售為1000萬輛，當年鈷的需求量可能會達到33萬噸，而當時鈷的供應量最多為29萬噸。

圖片來源：Pixabay
此外，鋰電池的回收十分複雜，很少有人願意這麽做。美國阿貢國家實驗室的運輸係統分析師琳達·蓋恩斯（Linda Gaines，未參與此項研究）認為：“即使回收效率更高，流程成本更低，也要到電動汽車大規模占有市場10年甚至更久之後，才有人願意考慮電池回收的事。”
不過，新型的陰極化學成份為人類帶來了希望。科研人員正在研發無鈷陰極，希望它們能夠產生實際功效。
撰文：普拉基·帕特爾（Prachi Patel）
翻譯：林清
文章來源：環球科學

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