受自然溶礦循環啟發的「潔淨電池金屬」

電動車與儲能快速成長，讓鎳（Ni）、鈷（Co）、錳（Mn）等電池金屬需求同步攀升；但傳統礦物處理與精煉往往仰賴高壓強酸浸出（HPAL）與冶煉，不僅耗能、碳排高，也可能伴隨較大的環境足跡。

自然界其實早有「低能耗溶礦」的路徑：某些產電微生物（electrogenic microorganisms）能透過還原鐵等礦物中的化合物獲取能量，在這個過程中，礦物結構被逐步鬆動、金屬離子得以釋出。Brokkr（Brokkr Mineral Resources Corporation / Brokkr Resources）新創正是把這套自然機制工程化，用來更永續地取得電池金屬。

Brokkr 的核心概念可以用一句話理解：把「高溫高壓強酸」換成「常溫、近中性 pH 的生物浸出」。他們以專利生物浸出( bioleach) 流程，利用在紅土鎳礦（laterite ore）中自然存在或適應的產電菌，透過還原鐵化合物等作用，促進礦物溶解並釋放 Ni/Co/Mn 離子，降低對高能耗與強腐蝕化學品的依賴。

至於「溶出之後怎麼把金屬分開、提純到電池級」，Brokkr 會用一套仿生離子交換（IX）系統進行純化：以胜肽（peptide）為設計靈感，做成對特定金屬更「挑」的樹脂，讓它能更選擇性地抓住 Ni/Co/Mn、提高容量並改善分離效率。Brokkr 公司官網的製程說明裡，則把後段工程化為「中性pH的選擇性分離與沉澱」，並強調水與試劑可回收循環回浸出端，最終在產地現場把目標金屬提純成電池級鎳/鈷/錳硫酸鹽，縮短供應鏈。

Brokkr 的商轉路徑大致為「從實驗室可行性 → IP 建立 → 外部背書 → 試點落地」軸線。早期，他們先用實驗室結果證明生物浸出／選擇性金屬結合的思路可行：在2021年針對紅土鎳礦（nickel laterites）的試驗已達到 70% 以上的鎳回收率，並因此啟動後續放大試驗規畫，作為走向田間測試的前置工作。在技術可行性站穩後，Brokkr於2023年提交首件專利申請，聚焦「處理鎳紅土礦的生化方法」，2025 年獲加拿大國家研究院工業研究協助計畫（NRC IRAP）的國際技術試點與示範（ITPD），在加拿大與印尼進行，目標是產出供電池應用的低碳鎳與鈷。

Brokkr 希望以更低碳、更少毒性廢棄物的方式，把難處理、但儲量龐大的紅土鎳礦，轉化為電池產業真正需要的規格材料。即使已有實驗室規模(bench-scale)成果、專利與先導計畫支持，Brokkr 接下來常見的商轉關卡仍多落在：放大後流程的穩定性與成本結構、不同礦源/礦相條件下的可重複性、以及電池級產品品質一致性與下游客戶驗證。這些往往決定技術能否從「可行」走到「可大量採用」。

 

資料來源：AskNature （Clean Battery-metals Through Low-cost Biological Mineral Processing）；Brokkr Resources 官網。