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美將建首個鋰硫電池廠 減少對華關鍵礦物依賴

在各國競相向綠色能源轉型之際,確保電池供應鏈的穩定至關重要。圖為江蘇省南京市製造鋰電池的工廠。(STR/AFP)
在各國競相向綠色能源轉型之際,確保電池供應鏈的穩定至關重要。圖為江蘇省南京市製造鋰電池的工廠。(STR/AFP)

【記者張婷/綜合報導】美國初創企業Lyten正致力於投資逾10億美元(約新台幣324億元),建造全球第一間生產「鋰硫電池」的大型工廠。這種新興技術可幫助美國在能源轉型的過程中,打破對中國關鍵金屬產品的依賴。

據《金融時報》報導,該工廠位於內華達州城市雷諾(Reno),預計2027年投產。目標是讓可挑戰鋰電池的鋰硫電池商業化。這種電池不使用供應鏈由中共控制的石墨、鎳、錳或鈷等原料。

Lyten公司技術長米科拉恰克(Celina Mikolajczak)告訴《金融時報》,該公司的電池化學技術為美國提供了減少對中依賴的機會。Lyten計畫到2032年前後,在雷諾工廠的產量達到1萬兆瓦時(Mwh)。公司將生產用於無人機和衛星的電池,最終為電動車生產續航時間比鋰離子電池更長的產品。

Lyten的技術是以鋰金屬取代鋰離子電池陽極中傳統使用的石墨,並用硫取代陰極中常用的鎳、錳、鈷和鋰。

米科拉恰克說,「中國(共)對電動車產業、對所有電池製造商的最大影響力在於他們的石墨供應」,而Lyten將在美國採購硫磺,並向美國供應商和中國以外的國家採購鋰。

Lyten此舉正值美國電池初創公司競相發明下一代電池技術,以便與中共競爭之際,這些公司有望採用更容易採購、更便宜的原料,和具有更高能量密度的原料,從而提供電動車更大的行駛範圍,並減少充電時間。

卡內基國際和平基金會研究員麥克布萊德(Milo McBride)說,鋰硫電池的商業化是美國電池競爭力的「金鵝」。

獲汽車大廠斯特蘭蒂斯投資
麥克布萊德說明,「由於西方的替代性關鍵礦產供應鏈沒有達到所需的規模,鋰硫電池技術在地緣政治上為美國提供了非常有意義的機會。美國可以從根本上推出一款電池,從長遠來看,一些礦物及其化學物質變得不再那麼重要。」

在跨國汽車製造商斯特蘭蒂斯(Stellantis)和美國聯邦快遞(FedEx)的支持下,Lyten已籌集了4.25億美元(約新台幣138億元)的融資,並於今年1月獲得美國能源部400萬美元的資助。

據美國商業資訊(Business Wire)公司的資料,斯特蘭蒂斯執行長塔瓦瑞斯(Carlos Tavares)表示,「具體而言,Lyten的鋰硫電池有可能成為在全球實現電動車大規模市場化的關鍵要素,而他們的材料技術也同樣能夠有助於減輕汽車重量,這些都是我們產業實現碳淨零目標所必需的。」

Lyten的聯合創辦人庫克(Dan Cook)表示,完全實現「美國國內供應鏈和製造」,是Lyten的核心戰略,尤其是該公司的鋰硫電池。該公司有一個專家團隊,致力於生產100%美國採購和製造,及市場上碳排放量最低的電動車電池。

鋰硫電池的主要瓶頸在於其化學性質。雖然鋰硫電池的能量密度比傳統的鋰離子電池高出數倍,但由於多硫離子「穿梭效應」的化學反應,鋰硫電池會迅速衰減。

米科拉恰克告訴《金融時報》:「這是一個棘手問題。」他指的是利用碳結構控制電池中硫的移動,並延長電池壽命的嘗試。公司計畫在明年將電池應用到國防領域的無人機和衛星等設備,並改進電池的生命週期,預計「在幾年內」把產品用在電動車上。

歐洲在10年內自產鋰原料

在各國競相向綠色能源轉型之際,電動車電池不可或缺的鋰原料變得至關重要。中國約占全球鋰原料產量的2/3。

近年來,西方國家與中共的關係日益緊張,各國紛紛減少對中國關鍵礦產資源的依賴。除了投資開發新技術外,各國還尋求鋰金屬供應的其他來源。

據《華爾街日報》9月5日報導,商品研究公司Fastmarkets預測,歐洲有八個礦場有望在10年內開始生產。到2034年,這些礦山將使歐洲的鋰碳酸鹽供應量從幾乎為零增加至每年5.8萬噸。

Fastmarkets的資料顯示,未來十年歐洲的純電動車需求將成長三倍。而歐盟所使用的鋰元素有97%來自中國。◇