情景2050：锂和钴可能不足
锂和钴是目前锂离子电池的基本组成部分。卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的亥姆霍兹研究所乌尔姆（HIU）的研究人员的分析表明，两种元素的可用性可能变得严重危急。无钴电池技术，包括基于非关键元素（例如钠，但也包括镁，锌，钙和铝）的后锂技术，代表了长期避免这种重要性的可能性。
除了锂作为电荷载体之外，钴是目前锂离子电池（LIB）中阴极的基本组成部分，它决定了高能量和高功率密度以及长寿命。然而，正如Christoph Vaalma博士等人撰写的文章所述，该元素正在遭受稀缺和毒性问题的困扰。 “总的来说，LIBs在电动汽车应用（如全电动汽车）中快速增长的市场渗透率将导致对原材料的需求不断增加，尤其是锂和钴，”Stefano Passerini教授一起监督这项研究。与乌尔姆亥姆霍兹研究所的Daniel Buchholz博士。
他们对电池的各种应用进行的直到2050年的基于场景的分析表明，钴的短缺和价格上涨可能会发生，因为电池的钴需求量可能是目前确定储量的两倍。相比之下，今天确定的锂储量预计将减少得多，但产量将不得不大幅增加（可能超过10倍，取决于情况）以匹配未来需求。然而，这两个要素还受到强烈的地域集中的影响，而且在据报道政治稳定程度较低的国家。研究人员表示，这引起人们担忧在不久的将来LIBs可能出现短缺和价格上涨。 “因此，将研究活动扩大到替代电池技术是必不可少的，以减少这些风险并减少对钴和锂储备的压力，”Daniel Buchholz说。 HIU副主任Stefano Passerini强调：“锂后系统对电动汽车和固定式应用尤其具有吸引力，这就是为什么发挥这些创新型高能电池向市场成熟发展的潜力非常重要和迫切。 “
这些结果进一步得到了电动汽车领域的电池应用全球情景的进一步证实，直到2050年，最近在HIU开发并作为书籍章节出版。 “LIB大规模生产中钴的未来可用性必须被归类为非常关键，这也可以从一年内（2016-2017）的钴价格上涨超过120％明显看出，”HIU系统分析师Marcel博士韦尔指出。此外，建立具有高回收率的电池经济性对于降低关键材料的压力肯定是必不可少的。
这两项研究都强调了基于低成本，丰富且充其量无毒元素的新型电池技术的重要性，显示了其进一步发展对降低关键资源压力的重要性。为了满足这一需求，KIT和乌尔姆大学加入了他们的建议，即建立一个卓越的能源储存超越锂：为实现可持续发展的未来而设立的新储存概念，重点是开发钠离子，镁离子和其他电池在丰富的材料上。 Baden-Württemberg太阳能和氢气研究中心（ZSW）和Justus-Liebig大学Gießen也参与了这些工作。
