隨著世界朝著到 2050 年實現凈零排放的雄心勃勃的氣候友好型目標邁進，根據不同的估計，交通運輸部門占全球溫室氣體排放總量的 15% 至 25%，將受到密切監測。在這方面，從內燃機汽車大規模過渡到電動汽車 （EV） 勢在必行。

國際能源署 （IEA） 在最近發布的《2025 年全球電動汽車展望》報告中估計，到 2024 年，全球電動汽車銷量將超過 1700 萬輛，占汽車總銷量的 20% 以上。隨著中國在全球電動汽車銷量中占據一半，亞洲和拉丁美洲也出現了新市場，在當前的政策設置下，預計到 2030 年，電動汽車的份額將超過 40%。

隨著電動汽車銷量的增長，電池需求也隨之上升，2024年將達到950GWh。電池約占電動汽車總成本的 40%，鋰是全球大多數電池的主要元素。鋰離子電池 （LIB） 由石墨陽極組成，鋰鹽作為電解質，陰極由鋰與鎳、鈷或錳復合組成。因此，傳統的鋰離子電池通常被稱為NMC電池，表示其鎳、錳和鈷的成分。

鋰離子電池的供應鏈失衡：

雖然這些礦產的儲量遍布拉丁美洲、澳大利亞、非洲等廣泛地區，但加工和電池制造的下游供應鏈嚴重偏向中國。

安永研究顯示，中國在電動汽車零部件加工方面的控制占全球份額的 80-90%。與寧德時代等巨頭同時，中國擁有全球 70-80% 以上的鋰離子電池制造業。多年來，這些巨頭不斷創新并減少鎳和鈷在鋰離子電池中的使用，并大規模生產磷酸鐵鋰 （LFP） 電池。

NMC 電池在美國和歐洲仍然很普遍，與磷酸鐵鋰電池相比具有能量密度優勢，而磷酸鐵鋰電池則更便宜并在中國廣泛使用。磷酸鐵鋰電池組的能量密度比NMC電池組低約五分之一的質量（Wh/kg）和三分之一的體積（Wh/L）。然而，這一優勢被磷酸鐵鋰電池在需要時達到 100% 充電狀態而不會顯著退化的能力部分抵消，而 NMC 電池通常被限制在 80% 以保持長期性能。NMC 電池是在寒冷氣候和長距離運行的首選。而磷酸鐵鋰電池性能水平的提高和給定的成本優勢使其在大眾市場上廣受歡迎。

全球鋰限制：

主要是鋰，通常被稱為“白金”，是從全球兩個來源提取的。首先，有鋰輝石、矮石和鋰云母等礦物，其次是氫氧化鋰、碳酸鋰和氯化鋰等鋰鹽，這些礦物在安第斯山脈的湖泊中含量很高。

阿根廷、玻利維亞和智利的部分地區形成鋰三角，鋰儲量占世界鋰儲量的很大一部分。然而，拉丁美洲國家似乎對這些儲量的國有化推動激增，類似于 1960 年代歐佩克成立時石油部門發生的情況，給全球供應鏈帶來了新的復雜性。

然后還有關于吸收型鋁基直接鋰提取的研究，它可以減少排水，但此類方法的技術準備水平 （TRL） 較低

尋找繞過“白金”的方法：

這些動態迫使政府和汽車制造商尋找鋰的替代品?？紤]的一些替代電動汽車電池技術如下：

除鋰外，主要用于金屬離子或金屬空氣電池的金屬已廣泛使用，但這些技術仍無法實現商用電動汽車所需的 7-9 TRL。然而，鋁空氣電池等技術被引入醫療設備等其他應用。金屬空氣電池比鋰離子電池具有更高的能量密度和更低的成本，但存在持續的設計挑戰。

具有固體電解質的電池（稱為固態電池）即使 TRL 較低，也受到高度樂觀的看待。其中使用的電解質主要是氧化物、硫化物或聚合物電解質。

雖然氫氟碳化合物已投入商業用途，但其生產方法仍存在爭議。與藍氫（由甲烷生產）和灰氫（從化石燃料中捕獲氫氣生產）相比，通過電解水（稱為綠氫）生產氫氣仍然有限。

通過回收減少依賴

原材料開采的主要來源是城市采礦，其中涉及從電子垃圾中提取有價值的材料，為循環經濟做出貢獻。根據全球電子垃圾監測，到 2030 年，我們可能會看到全球電子垃圾的產生水平達到 8200 萬噸，從而提供巨大的回收潛力。盡管低效的回收機制阻礙了城市采礦潛力。必須在地面上整合收集、分類和拆解電子廢物的系統過程，然后采用火法冶金（冶煉）、濕法冶金（化學分離）和生物冶金（生物分離）等方法。

值得一提的是，替代電池解決方案不會立即減少電動汽車中鋰離子電池和磷酸鐵鋰電池的份額，就像電動汽車不會突然取代道路上的內燃機一樣。在傳統資源上工作，同時通過替代方案建立復原力的協調戰略是公正氣候轉型的當務之急。