低碳经济促“锂”成金

本刊记者 文慧

21世纪是环保时代，节能电动车前景看涨，生产电动车电池所需的锂一时也成了争抢的“香饽饽”。

资源、能源一直是全球性的主题。随着世界经济的迅速发展，对能源的需求越来越大。传统能源的大量开采与消耗，使石油、煤炭资源日趋短缺，过量消耗矿物燃料使地球环境负荷不断增加，低碳经济的发展日益受到各国政府的重视。由此，促使国际间积极搜寻各种替代能源和各种可再生能源。而其中，被称为“21世纪能源”的锂，在替代能源和节能技术中的重要性也与日俱增。于是，短短几年间，锂这一具有战略重要性的动力资源，使得各大厂商纷纷厉兵秣马，排兵布阵，锂资源争夺战已然打响。

“移动”新动力

过去20年里，石油和锂为世界上最重要的两大“移动系统”提供了动力。石油装备了汽车，锂则装备了从手机、笔记本电脑到数码相机的各种电子产品。把两者结合起来，用电能驱动汽车一直是人类美好的梦想。但是这需要一种既有强大的功率，又能快速和反复充电的锂电池。

如今，在气候暖化、油价飙升的大背景下，几乎所有的汽车厂商都宣布了自己的新能源计划，搭载锂电池的丰田混合动力车Prius已逾百万销量，日产雄心勃勃地计划在2010年生产5万台Leaf电动车。

此外，福特汽车此前宣布将在2011年推出一款锂电池小型车，通用汽车计划在2010年下半年出售5～6万台插电式混合动力电动车，而克莱斯勒除在去年的底特律车展上展示了一款电动小型货车及电动吉普车外，还宣布在2010年推出一款电动汽车。甚至美国政府也高调宣称到2015年，让100万辆电动汽车行驶在公路上。

电动汽车已成全球汽车业新战场，而一旦电动车实现量产，无疑将会为锂离子电池产业带来极大的发展机会；如果锂离子电池被电动车采用后，预计其市场规模在未来5年内将超过300亿美元，这将是一块巨大的利润蛋糕。

锂作为自然界中最轻的金属，具有相当高的能量密度。然而，电动车运用的锂离子电池不再是小块电池，一部手机用锂离子电池大约需要5克左右的锂材料；如要驱动一辆电动自行车需要的电池量，相当于100多块手机电池；而驱动一辆普通轿车就需要相当于4000～5000块手机电池。尽管锂电池可循环利用，但按目前的循环充电次数峰值2000次来算，每隔5年就需更换一批。因此，电动汽车如果量产，在不远的将来，对碳酸锂的需求将达到百万甚至上千万吨。可是，到哪里去找那么多的锂？

锂矿资源受青睐

不少地方都有锂矿，但是投入商业生产主要依靠的来源是矿石和盐湖。在锂辉石、锂云母、锂长石等化合矿石里提炼锂的方法已应用了长达100多年。直到上世纪50年代，人们才发现更多的锂隐藏在内陆盐湖中。

几年前，地质学家在位于玻利维亚西南部的乌尤尼盐滩勘探发现了一座储量极其丰富的锂矿。在这片方圆1.2万平方公里的盐滩中，探明的锂储量高达550万吨，约占全球总储量的1/2以上。如果说石油代表中东，那么锂矿就等于乌尤尼。如此丰富的锂矿资源，怎能不吸引世界各大企业的眼球。

早在2008年5月，对富含锂矿资源的乌尤尼盐湖垂涎已久的日本住友和三菱集团的高管就叩响了玻利维亚总统府的大门，不过，总统莫拉莱斯却拒绝了他们想获得乌尤尼盐湖锂矿开采权的要求，他说：“不！我们不会让15世纪以来的历史重演，我们珍贵的矿产喂饱了西方的工业化，却让我们自己的国家变得贫穷。”

但闭门羹并没有使日本企业放慢对锂资源争夺的脚步。2010年1月，丰田旗下的子公司丰田通商和澳大利亚Orocobre矿业公司成立合资公司，在阿根廷北部省份Jujuy奥拉罗斯盐湖开发锂矿和碳酸钾矿。拥有这家合资公司25%股权的丰田通商还签订了承购协议，该合资公司所生产的碳酸钾将被丰田通商全权收购。

除了丰田外，日本第二大汽车生产商本田汽车公司，在埋头钻研新技术的同时也伺机而动，本田汽车公司和日本汤浅电池公司合资的BlueEnergy公司将开始制造锂离子充电电池，并期望在2020年将混合新车销售提高50%。

另外，至少有10家日本大型企业已经开始为未来的锂供应作打算，琢磨通过企业间结盟来保证价格的稳定。他们或者准备收购在智利和阿根廷的锂矿生产商，或者谋划在中国建立锂加工厂。

因为对日本来说，控制锂矿对其未来的发展至关重要。其出口拉动型的经济由汽车和电子产业支配，而这两个产业都是耗锂大户，正因为有长期而可靠的锂资源做保障，日本企业才能不断生产出笔记本电脑、数码相机和手机等电子产品所需的电池。同样，日本汽车企业也才能将锂的能量转化为电动汽车。

而将锂资源开发摆在国家战略层面的远不止这个经济外向型的东瀛之国。继日本人之后，韩国LG，法国博洛雷等汽车电池工业巨头纷纷与玻利维亚政府接触，表示愿意开发和购买乌尤尼盐湖锂资源。欧美的一些汽车厂商也在开始秘密与玻利维亚谈判，俄罗斯等国也都表示有兴趣成为委内瑞拉未来的合作伙伴。

此外，加拿大的汽配巨头麦格纳国际公司则买下了一个小型锂矿的股价。澳大利亚的两家公司也联合起来，开发西澳的锂矿资源。美国的Ameri-Lithium公司收购了澳大利亚西部韦金盐湖周围超过43000英亩的不动产，该地区被确认拥有巨大的锂矿储备，其锂浓度可高达每公升530毫克， 相当于每立方米的盐水中含有5.1公升的碳酸锂。同时该地区在地理位置上也与锂矿市场蓬勃发展的亚洲非常接近。而在2008年年底，美国政府在芝加哥成立了全国高级运输电池组制造联盟（NAATBCM），目标是促进美国锂离子电池的生产。2009年8月奥巴马总统还签署了一项资助48个电池相关项目的计划，将24亿美元投向电动和混合动力车的电池和电力驱动系统的开发。

而作为世界第三大锂生产国，中国本身拥有较丰富的锂矿藏，中国的比亚迪也已迅速发展成为全球性的锂离子电池和电动汽车生产商。有观察家称，中国正在与日本展开对锂资源的激烈争夺，如果中国汽车工业在电动车的起步阶段把握住机会，就有可能获得全球领先地位。

中国的锂资源

面对日益发展的电动汽车行业，锂离子电池的研发制造也呈现热潮。从而锂离子电池的最基本材料锂元素也成为关注的焦点。

那么，中国到底有多少锂资源？USGS 的报告称，中国的锂储量只有110万吨，占全世界的1/10。中国工程院院士杨裕生推断中国有383万吨锂的储量；而国泰君安证券公司的报告为523万吨；日本媒体则称中国锂储量才是真正的世界第一。而这些扑朔迷离的数据之间，其实隐藏着鲜为人知的秘密：中国最大的锂宝库既不在素有“中国锂都”之称的江西宜春，也不在青海开采了数十年钾肥的察尔汗盐湖，而是在青藏高原最偏远的角落之一，盐湖扎布耶茶卡。

扎布耶茶卡有迄今为止最好的原生锂矿藏，无需冶炼，更不用费劲地和其他矿物质分离，只需将其他成分蒸干，使得碳酸锂沉淀，就是目前世界上最好的锂原料。扎布耶茶卡锂矿的发现，震惊了国际盐湖学界。那么，扎布耶茶卡盐湖锂的储量究竟有多少？这是秘密。但是随着锂资源越来越重要，碳酸锂的身价节节攀升，越来越多的人开始打听扎布耶茶卡的锂，关于中国锂储量的各种猜测也不断出炉。

其愿望最迫切的当算扎布耶茶卡所在的仲巴县地方官员，他们一觉醒来发现自己竟然坐在了“金矿”上。西藏矿业旗下已建立了扎布耶锂业公司，是拥有西藏地区唯一采矿权的上市国企。但是已开采的锂盐仅是大海中的一滴。有调查发现，尽管扎布耶锂业早已具备年产5000吨的产能，但直到2008年， 这里的实际产量据说也就几百吨。同时，也没有任何证据表明扎布耶茶卡的锂矿已被纳入国家西部开发的战略版图，大部分的眼球仍集中在已高度集群化采矿的柴达木盆地，因它不光有锂，更主要的还有钾和镁。而扎布耶茶卡盐湖的开发目前还是作为储备资源以等待时机。

新技术使“移动”新动力成为可能

实际上，锂矿资源的发展前景仍需看电动车的市场接受度，而最关键的问题还在于锂离子电池的生产技术。电池专家James George认为，“在过去数十年中，大约每2年计算机芯片性能就翻倍；但在过去200年中，电池的发展非常缓慢。”电池的体积、容量、充电速度、稳定性、成本等方面极难兼顾。“就得到完美电池而言，我们还有很长的路要走。”电动车用的锂离子充电电池才刚刚进入实际的商业应用阶段，因此，各种新型锂离子电池的研发也在紧锣密鼓地进行当中。

美国麻省理工大学切德尔教授（Gerbrand Ceder）发明了一项充电材料表面处理技术。通过对锂阳极材料的表面处理，在表层上刨开一条条小沟槽，就像为锂离子们修建了一条高速公路使锂离子的运动速度加快，这样采用新技术的锂离子电池的充放电速度就提高了36倍，完成一次充电仅仅需要几秒钟的时间。由于这项新技术是在现有锂离子电池基础上的改进，不需要新材料，所以两年后就将会有商用产品推出。

而在此前，由于受充电时间漫长和续航能力不足的限制，即使锂离子电池更轻，能量密度更高和更低的能耗，也仅限应用于笔记本电脑、数码相机、手机、电子表等便携设备中。而切德尔教授的发现无疑为电动车的未来开启了一扇大门。

2009年4月，美国麻省理工学院和韩国科学技术院共同研究的成果在《科学》上发表。其采用一种对人体无害的病毒制造出阳极材料，添加上碳纳米管研制出了大功率、快速充放电的锂电池。这意味着，锂电池完全有能力提供更多、更强劲的动力，其作为电动汽车的动力来源的瓶颈也将被逐步突破。

一系列的技术进步，为锂离子电池展现了一幅广阔的前景，也将使得锂资源变得更有吸引力。锂将和石油一样，成为未来世界最重要的动力来源，这似乎预示着，在汽车工业中锂的黄金时代即将来临。而在这场争夺中，谁能拥有丰富的锂资源，谁就能引领未来发展的方向。