除了目標(biāo)研究，著名國(guó)家實(shí)驗(yàn)室還關(guān)注研究美國(guó)電動(dòng)汽車電池供應(yīng)鏈。

電動(dòng)汽車（EVs）在里程和價(jià)格上迅速提升，這早已經(jīng)不是什么秘密了。關(guān)鍵在于對(duì)電化學(xué)，儲(chǔ)存和釋放電能的材料的深入研究。雖然重要電池制造商是電池研究領(lǐng)域的大玩家，但仍要國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)來(lái)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺并取得進(jìn)展。其中一個(gè)類似于這樣的實(shí)驗(yàn)室是美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ANL）。

ANL曾是美國(guó)第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，幾乎在每一項(xiàng)科學(xué)學(xué)科中進(jìn)行基礎(chǔ)研究和應(yīng)用科學(xué)研究，特別是針對(duì)電池領(lǐng)域。另外，美國(guó)阿貢除了對(duì)電池的構(gòu)造進(jìn)行深探之外，還對(duì)電動(dòng)汽車如何幫助美國(guó)在清潔能源經(jīng)濟(jì)方面做出規(guī)劃。

單體電池與電池組

一份名為《美國(guó)電動(dòng)汽車鋰離子電池供應(yīng)鏈:2010-2020》的新ANL報(bào)告對(duì)美國(guó)電動(dòng)汽車電池供應(yīng)鏈進(jìn)行了深入研究。“行業(yè)領(lǐng)先者關(guān)心的是找到確保原材料安全的方法，以及電池材料的再利用和回收。要做到這兩點(diǎn)，你要首先了解當(dāng)前的需求是什么，以及電池是如何生產(chǎn)的，在哪里生產(chǎn)的。這就是我們的報(bào)告所供應(yīng)的洞察力，”合著者Yan(Joann)Zhou在一次新聞公布會(huì)上說(shuō)，他是Argonne的首席運(yùn)輸系統(tǒng)分析師和小組負(fù)責(zé)人。

該報(bào)告量化了在美國(guó)銷售的輕型電動(dòng)汽車鋰離子電池總?cè)萘?，并供?yīng)了鋰離子電池單體電池與電池組的原產(chǎn)地。DavidGohlke，阿貢能源部能源與環(huán)境分析師，該報(bào)告合著者說(shuō)：“有關(guān)原材料的保護(hù)和電池材料的回收與再利用這兩項(xiàng)話題，我們未曾深入解釋過(guò)?！?/p>

值得注意的是，ANL報(bào)告區(qū)分了電池單體和電池組，指出每一個(gè)都可以在不同的地方制造。此外，制造電池的過(guò)程會(huì)出現(xiàn)必須回收的廢料——了解電池是在哪里制造的對(duì)電池的再利用和回收有影響。

全球供應(yīng)

根據(jù)這篇報(bào)道，有20個(gè)不同的單體電池與電池組制造商為美國(guó)市場(chǎng)每年供應(yīng)20GWh。松下大約供應(yīng)15種車型的單體電池，其中包含特斯拉ModelS，ModelX，ModelY和Model3，占比美國(guó)2020年銷售電動(dòng)汽車的70.9%。LG能源解決方法在美國(guó)銷售的汽車電池和電池組方面排名第二，2020年分別為19%和17%。

ANL同樣指出一個(gè)電池供應(yīng)商應(yīng)該隨時(shí)隨地都能生產(chǎn)電池和電池組。例如，松下在日本，我國(guó)，美國(guó)都有電池廠，而LG在韓國(guó)，波蘭，我國(guó)，美國(guó)生產(chǎn)電池。電池可以在韓國(guó)生產(chǎn)，然后在密歇根組裝，再運(yùn)輸?shù)絆EM廠商安裝在車內(nèi)。

目前，我國(guó)主導(dǎo)著電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈，控制著全球80%的原材料提煉、77%的電池產(chǎn)量和60%的電池組件制造。在汽車制造廠附近建造電池和電池組具有成本和物流優(yōu)勢(shì)，幾家鋰離子電池制造商已經(jīng)計(jì)劃或正在美國(guó)建造新的電池廠，到2023年，美國(guó)電池總產(chǎn)量可能會(huì)新增到每年約80GWh。

電池回收

ANL通過(guò)建模分析，電池生產(chǎn)過(guò)程中使用的有價(jià)值的陰極材料中，有7.8%最終不會(huì)出現(xiàn)在電池單元中，5%生產(chǎn)的電池單元沒有通過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)，被拒收。工業(yè)廢料要回收利用，以便于貴重材料（如鋰，鈷，鎳資源）不會(huì)浪費(fèi)。根據(jù)電池廠新地點(diǎn)的追蹤，擬定計(jì)劃，確?；厥漳芰?。Zhou說(shuō)：“深入了解電池供應(yīng)鏈，電池供應(yīng)鏈發(fā)展以及汽車制造與銷售地點(diǎn)，最終可以讓我們更好地了解如何可以更加有效回收原材料?！?/p>

我國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)楊柳翻譯