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电动汽车得宠 锂电材料初显供应危机

来源:EV新动力 | 作者:admin | 分类:分析 | 时间:2018-10-19 | 浏览:3363
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锂电网讯:关于钴的使用,其实从古到今一直都没停过。古希腊人和古罗马人曾经用它制造有色的玻璃,中国唐朝时期著名的唐三彩瓷器上的蓝色,同样也是钴的杰作。

到了现代,钴及其合金产物在多个工业领域得到了广泛的应用,例如机械、化工,甚至航空航天等。可以确切的说,如今的钴已经成为了一种具有非常重要战略意义的金属。钴对于全世界都在大力推广并发展迅速的新能源汽车领域来说更是尤为重要。

众所周知,新能源汽车领域发展至今,已经顺利的度过了起步期,虽然技术上还谈不上成熟,但在优胜劣汰的过程中,也逐渐有了清晰的发展方向。

比如体积大、能量密度较小、抗低温能力弱的磷酸铁锂电池就遭到了行业的淘汰,比亚迪为了进一步提升电动汽车的续航能力,弃用磷酸铁锂电池,转而采用三元锂电池便是很好的例子。

而以高能量密度、高效率、高安全性以及单位电能比较大等优势著称的三元锂电池,在如今的电动汽车领域则备受青睐,且被广泛采用。

尽管三元锂电池分为两类,一类是目前全球纯电动汽车市场的标杆特斯拉采用的镍钴锂电池,另外一类则是日产、宝马等车企使用的镍钴锰电池。

但无论哪一种,钴都是必不可少的材料,至今都无可替代。钴在其中起到了提升电池能量密度的重要作用,而电池的能量密度更是与电动汽车的续航能力息息相关。

所以,钴在全世界大力推广电动汽车的当下得宠,也不过是顺势而行。

一般来说,一台智能手机的电池包含6克钴,一台笔记本电脑的电池包含33克钴,而一款电动汽车的动力电池则需包含15公斤之多的钴。

随着钴需求的不断上升,年产值10万吨的平稳供应量似乎已经无法与需求相匹配,近年来钴矿出现的供应缺口正在加大,钴的价格也在不断攀升。

电动汽车时代的到来,更是为钴展开了前所未有的增长期。

曾几何时,钴的每公斤价格还不超过30美元。但自打去年第四季度以来,每公斤钴上涨到了60美元左右,今年初,钴的国际交易价格甚至涨到了每公斤94美元,为历史最高。

原因便是与锂一样,由于整个汽车行业对动力电池巨大的需求,钴也成为了最新受益于电动汽车锂电池的制造材料。

随着新能源汽车领域的飞速发展,更多的车企进入到该领域。众多老牌汽车巨头也纷纷开始投资电动汽车,整个电动汽车的市场还将持续扩大,对于电池的需求也进一步扩增。照此情况发展,钴的价格也会在未来几年内继续飙升。

显而易见的是,目前全球汽车行业已经进入了电池原材料供应链的争夺战中。今年来,宝马便率先签署了一份为期10年的锂和钴原材料供应合同以供电动汽车的电池所需。于此同时,大众集团也在加大电池供应链的布局,避免出现原材料紧缺的情况。

然而事情发展的远没有那么简单,对于全球而言,钴资源的总储量主要集中在刚果、澳大利亚和古巴等国家,大概在700万吨左右,分布十分广泛,且含量相对于其他很多金属来说并不高。

除了资源本身的问题以外,时局的影响也让钴矿变得更加珍贵。由于刚果的政局长期处于不稳定状态,所以其矿产的出口政策存在着很大的不稳定因素,刚果曾在2007年就出台过限制钴矿原矿和初级产品的政策。

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此外,目前市场对电动汽车的需求也远远高于生产,就去年交易钴原料的数据显示,略超过一半的钴都流入了充电电池行业,而早些年时,比例不过才20%。

供不应求和原产地这两大问题,让全球市场对于钴的需求不断加大,致使其价格居高不下,甚至连创新高。

当年,燃油车当道之时,坐拥石油便能富可敌国。如今,电动汽车大力发展之下,难道往后便是得钴者得天下么?

这样的局面定不是车企们所希望看到的,本来电池就占据了电动汽车生产成本的很大比例,多则甚至达到50%,如果钴的价格持续走高,必然会影响到车企们的生产成本,甚至会连累电动车型的终端售价。

为了解决关于钴的电池原材料问题,为了在提升电池能量密度的基础上不依赖于越来越贵的钴,众多的新能源车企和电池制造商们自然不会坐以待毙。

它们正在纷纷往“无钴化”的方向发展,以特斯拉为例,“钢铁侠”马斯克就曾表示过,特斯拉希望将钴的使用量从3%降至0%。目前,提高三元锂电池中的镍比例已经成为行业共识。很多制造商们尝试改变了电池阴极的材料配方占比,将镍/钴/锰的配比从6:2:2更改为了8:1:1,以前普遍采用的NCM111、NCM523,由于镍含量较低,如今正在向镍含量更高的NCM622、NMC811以及NCA转移。

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不过,这样的调整注定对生产电池的硬件和软件都提出了更高的要求,怎样能让“无钴化“的电池依然达到高能量密度以及安全系数水准显然至关重要。

总而言之,“无钴化”电池还需要漫长的研发时间,钴在被完全替代掉以前,依然是必不可少的电池材料。而随着新能源汽车市场的迅猛发展,电动汽车对电池需求的不断增加,钴的需求定然不会衰减,价格也会持续走高。

到目前为止,还能够勉强确保稳定的供应已经非常不容易了。在彻底爆发电池材料供应危机之前,以及在钴金属节节攀升的价格胁迫下,大力研发“无钴化”电池显然愈发重要,已是刻不容缓。

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