研究:电动车电池供应韧性超预期,市场正主动替代关键材料

电动汽车电池的发展速度已经远远超出许多专家和政策制定者的原先判断。最新研究显示,即便面临原材料短缺和价格飙升,电池市场依然展现出较强的自我调节和适应能力。这也促使研究人员重新思考:在能源转型过程中,哪些材料才是真正“不可替代”的关键资源。

15年电池创新轨迹

一项发表在《Cell Reports Physical Science》上的研究,对过去15年电动汽车领域的电池技术演进进行了系统梳理。结果发现,为应对价格波动或供应紧张,许多被视为“关键”的原材料,已经在商业化过程中被其他材料部分或完全替代。

隆德大学环境与能源系统系副教授安德烈·曼伯格指出,电动汽车市场具备快速引入并放大新电池技术的能力,从而保障生产连续性。尽管电池所需材料的总体需求在迅速增长,但从实际发展来看,单一材料的重要性可能没有此前设想的那样“不可替代”。

目前,电动汽车在全球新车销量中的占比已超过四分之一,且有39个国家的电动车市场份额突破10%。在东南亚,转型速度尤为显著:例如在越南,接近40%的新车已经是电动车。

四次关键电池技术迭代

研究团队成员比约恩·尼克维斯特、安德烈·曼伯格、拉尔斯·J·尼尔森以及博士生奥斯卡·古斯塔夫森指出,自2010年代初以来,电动汽车电池技术经历了四次主要的技术飞跃。

这些飞跃一方面源于电池性能和功能的快速创新,另一方面也与部分材料价格上涨和供应紧张密切相关。以钴为例,随着需求和价格急剧上升,钴矿开采难以跟上,同时其开采过程中的社会与环境问题也备受关注。在这种背景下,电池制造商通过技术创新,逐步以镍来替代部分钴的使用。

另一个典型案例是,从使用镍锰钴(NMC)体系的电池,逐步向采用锂铁磷酸盐(LFP)体系的电池转变。LFP电池成本更低,且对所谓“关键材料”的依赖程度更小,因此在市场上迅速获得更大份额。

对关键材料政策的启示

比约恩·尼克维斯特表示,从这些技术迭代可以看到,一种电池技术往往会在一段时间内占据主导地位,随后被更适应市场和资源条件的新技术所取代。当前,电动车在新车中的占比仍只有约四分之一,随着电动化进程继续推进,未来仍存在更多技术和材料调整的空间。

研究人员认为,这些变化说明电动汽车市场整体上相当稳健,能够在相当程度上消化材料供应方面的冲击。因此,在将某些材料定义为能源转型“关键材料”时,政府应更加谨慎,尤其是在电池技术创新速度如此之快的背景下。

他们强调,政策不应只聚焦于推动特定矿产的新采矿项目,而应同时考虑多种工具来支撑能源转型,包括技术创新、材料替代、回收利用以及供应链多元化等。

推动整个电池制造价值链的协同发展被视为尤为重要。目前,中国在多种电池相关材料的精炼环节处于主导地位。研究人员认为,类似的能力在欧盟内部也有可能逐步建立。

尼克维斯特总结称,既然市场已经展现出一定的承压能力,瑞典以及其他国家应更加重视通过国际伙伴关系和贸易协定,来保障原材料的可持续进出口,以此增强电池供应链的长期韧性。


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