住友礦山確立車載電池稀土低成本回收技術

2021/11/26


      日本住友金屬礦山公司(以下稱住友礦山)將開始對純電動汽車(EV)電池中含有的稀有金屬進行回收再利用。住友礦山確立了全球首創的技術,可以實現與礦石提取的稀有金屬同等的品質和成本。稀有資源的爭奪戰可能會愈演愈烈。中國在某些稀土領域佔有很高的份額,從經濟安全保障的角度來説也非常重要。為了實現純電動汽車電池的穩定生産,日本需要確保稀有資源在國內迴圈。

  

住友金屬礦山確立了可高效回收鈷和鎳的技術

  

      正極材料是純電動汽車使用的主流鋰電池的主要構件之一,使用鈷、鋰、鎳等稀有金屬。由於汽車方面的需求增加,這些金屬的價格持續上漲。鋰的價格1年內飆升到了兩倍以上,目前每公斤接近30美元。鈷的價格上漲8成,每噸保持在6萬美元左右。

 

      住友礦山運用銅冶煉經驗,確立了全球首創的技術,將採購的車載電池碾成電池粉末進行加熱,以低成本提取銅、鎳、鈷和鋰。通過調整氧的濃度和溫度等,來篩選出目標金屬。雖然鋰會與雜質一同被分離,但可通過化學處理方法高效提取出來。

 

 

      以鋰為例,住友礦山稱,即便礦山提取的鋰下降到每公斤5、6美元,也能保持成本競爭力。鎳和鈷也一樣,價格降至與過去行情低迷時期同等的水準,住友礦山的回收再利用材料也具有優勢。

 

      JX金屬、三菱材料、比利時優美科(Umicore)等企業都在大力開展回收再利用業務。稀有金屬的提取以使用昂貴藥品的方式為主,成本方面存在課題。住友礦山表示,目前已經找到方法,可同時兼顧品質和盈利性進行量産。


 

      新設備在日本國內最早將於2023年投入使用。計劃1年處理7000噸左右電池粉。如果是目前主流的鎳、錳及鈷的車載電池,可獲取的資源量鈷大約為200噸,簡單計算相當於約2萬輛汽車。投資額為數十億日元。

 

      在鈷的産量方面,剛果民主共和國的份額約佔7成。在加工量方面,中國佔到6成。雇用童工開採礦石、也有法律及地緣政治學上的採購風險。也有汽車廠商親自確保礦山權益,比如特斯拉取得了鋰礦開採權等。

 

      歐盟於2020年12月出台了有關鋰電池回收利用的新規,按照稀有金屬的種類規定了回收利用材料的比重。其中規定到2030年,鈷佔到12%,鋰和鎳分別佔到4%。汽車廠商也開始瞄準規定採取措施,德國福斯集團開始了利用廢棄車載電池回收稀有金屬的試驗等。

 

      一般而言,車載電池使用10年,容量就會降至7成左右,需要更換。汽車電池可以重新用作固定型蓄電池等,因此廢電池大量上市還要一段時間之後。有色金屬企業的某高管認為,「正式再利用要等到2035年以後」。住友礦山目前從專業回收商等手中回收少量電池粉,提取稀有金屬,用於自己生産的正極材料。住友礦山的戰略是通過先行投資,在廢電池滲透階段佔領市場。

 

      日本經濟新聞(中文版:日經中文網)沖永翔也

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