锂的开采和精炼集中在澳大利亚、智利和中国，尤其是中国精炼了65%的锂。镍主要在印尼开采，中国精炼。钴大部分在刚果，精炼在中国。石墨更是高度集中在中国。2023年锂需求增长30%，其他矿物8-11%，主要驱动力是电动汽车。
然而，对这些电池的关键矿物的需求正在上升，需要对新矿山和炼油能力进行大量投资，以生产它们所需的锂、钴、锰、镍和石墨。2023年，锂需求增长了近30%，而镍、钴和石墨的需求增幅均在8%至11%之间。这两种矿物的需求增长主要是由电动汽车驱动的，电动汽车是锂需求的最大单一来源，对其他矿物的需求也在不断增长。
截至2023年，约85%的锂是在澳大利亚、智利和中国开采的，近65%的锂也是在中国提炼的（另有25%在智利提炼）。超过一半的镍是在印尼开采的，其中一些在中国提炼。这两个国家合计占镍精炼量的60%以上。刚果民主共和国拥有全球近三分之二的钴矿，但全球四分之三的钴精炼在中国。石墨的集中度更高，80%的开采和90%以上的精炼都发生在中国。
全球锂电供应链重构，多元化战略与技术革命的十字路口
当前全球能源转型正处于关键转折点，动力电池作为核心支撑技术，正面临前所未有的供应链挑战。根据国际能源署（IEA）数据显示，到2030年全球锂需求预计增长至现有水平的7倍，镍需求增长6倍，钴需求增长3倍，这种指数级增长正在重塑全球矿业版图。中国作为全球最大的动力电池生产国，2022年占全球动力电池装机量的56.4%，但关键矿产资源对外依存度却持续攀升，锂资源对外依存度高达85%，镍资源依存度超过90%。这种结构性矛盾正推动全球电池产业进入深度调整期，供应链重构已成为影响新能源革命成败的战略性议题。
地理集中度的双重困境
澳大利亚西部的格林布什矿山供应全球25%的锂辉石精矿，刚果（金）的铜钴矿带贡献全球70%的钴产量，印尼苏拉威西岛的红土镍矿占全球镍供应量的32%。这种地理集中度不仅带来供应风险，更形成技术路径依赖。以镍为例，高压酸浸（HPAL）技术的突破使红土镍矿经济性提升，但该技术专利主要掌握在五家跨国矿业集团手中，形成技术垄断格局。
精炼环节的隐性霸权
中国在精炼环节的主导地位源于完整的化工体系与规模效应。赣锋锂业碳酸锂产能达8.1万吨/年，占全球总产能的21%；华友钴业三元前驱体产能突破10万吨，位居世界第一。这种垂直整合模式虽提升效率，但也加剧了"资源诅咒"。刚果（金）钴矿开采产生的价值中，仅有15%留在当地，85%的附加值被精炼和制造环节攫取。
地缘政治的技术映射美国《通胀削减法案》要求2024年后电池组件40%关键矿物需来自自由贸易协定国，这直接冲击现有供应链。欧盟《关键原材料法案》设定2030年本土精炼锂产能满足10%需求的目标。地缘政治正在重塑技术标准，如特斯拉4680电池采用的高镍正极材料，镍含量达90%，这种技术选择实质是规避钴供应链风险的主动策略。
材料体系的重构革命蜂巢能源研发的层状无钴正极材料实现钴含量归零，能量密度达240Wh/kg；宁德时代钠离子电池量产成本较锂电降低30%。材料创新正在改写资源需求版图，据测算，磷酸铁锂电池（LFP）的普及使单车钴用量减少97%，镍用量降低70%。特斯拉Model 3标准续航版改用LFP电池后，单车材料成本下降3000美元。
工艺创新的资源替代湿法冶金技术的突破使锂回收率从75%提升至95%，格林美已建成10万吨级电池回收产线。直接回收技术（Direct Recycling）可保留正极材料晶体结构，美国ReCell中心验证该技术可使回收成本降低30%。更革命性的是电解工艺创新，Lilac Solutions开发的离子交换技术，使卤水提锂周期从18个月缩短至8小时，单吨锂生产成本下降40%。
电池结构的范式转移宁德时代CTP3.0麒麟电池体积利用率突破72%，比能量达255Wh/kg，结构创新带来的材料节约效应显著。特斯拉结构性电池包将电芯直接集成到底盘，减少40%结构件用铝量。这种系统级创新正在改变材料需求结构，铝合金在电池包中的用量占比从2018年的12%提升至2023年的28%，形成对钢铁材料的替代效应。
资源布局的拓扑优化赣锋锂业在阿根廷Cauchari-Olaroz盐湖项目采用吸附法提锂技术，突破高镁锂比卤水处理难题；华友钴业在印尼纬达贝园区建设12万吨镍湿法冶炼项目，开创红土镍矿高压酸浸技术产业化的先河。这种技术输出型投资正在改变传统资源开发模式，形成"技术换资源"的新范式。
循环经济的价值重构欧盟新电池法规要求2030年动力电池再生材料使用比例达到12%（钴）、4%（锂）、4%（镍），这催生新的商业模式。Redwood Materials构建"采矿-制造-回收"闭环，计划到2025年回收100GWh电池材料。中国天奇股份开发电池全生命周期管理系统，实现退役电池残值评估误差率<5%。
加强创新，电池原材料在世界各地分布不均，因此很难显著改变原材料供应模式，以满足对现有电池技术的需求。改变这些现有技术的提炼和贸易模式原则上是可行的，但需要对新资本进行大量投资，鉴于中国已取得的竞争地位，私营部门不太可能单独进行投资。电池矿物回收和在目前没有生产的地方从替代资源中提取矿物，要么受到原料有限、成本高或技术尚未成熟的限制。
站在能源革命的历史节点，动力电池供应链的多元化已不仅是资源保障问题，更是技术路线、产业生态、国际规则的全面竞争。未来十年，行业将见证三大趋势：材料体系从资源依赖型向技术驱动型转变，供应链结构从线性模式向网状生态演进，价值分配从资源垄断向技术溢价重构。在这场变革中，技术创新能力将成为决定国家产业竞争力的核心要素，而供应链的韧性将最终决定新能源革命的广度和深度。
