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電池里的這種金屬是"新黃金"

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年06月02日  

在人們普遍的印象中,鋰電池是驅(qū)動電動汽車的重要元素。但是,特斯拉CEO馬斯克(ElonMusk)卻認(rèn)為,“鋰離子電池”的命名用詞不當(dāng),因為實際上其中并沒有包含那么多鋰?!氨M管被稱為鋰離子,但鋰在電池中的成分占比只有約2%。從技術(shù)上講,電池應(yīng)稱為‘鎳-石墨’,因為整個電池中的主要成分是鎳?!?/p>


就在上個月,馬斯克再次重申了鎳的重要性,顯示出特斯拉正迫切需要鎳。馬斯克在特斯拉最新一季電話會議上說:“請所有礦產(chǎn)商以對環(huán)境有益的方式開采更多的鎳,并保持有效供給,那么特斯拉將提供一筆可觀的長期大訂單?!?/p>


但是,由于各種供應(yīng)問題,已經(jīng)跟不上對鎳的預(yù)期需求激增。特斯拉Model3的電池包中大約含有30公斤的鎳,它是電池制造中最重要的單一金屬成分。鎳越多,電池的能量密度越高。


鎳價在2007年出現(xiàn)暴跌,在此后將近12年的時間里,對鎳的開發(fā)幾乎沒有實質(zhì)性投資,全球鎳庫存有所減少,如今這種局面即將結(jié)束,對鎳的需求量的增加才剛剛開始。


新鎳礦開采后的交貨時間長是另一個制約因素。開展新的鎳項目需要7至10年時間,在未來12年中,鎳將出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性短缺,而在接下來的18個月中,鎳庫存將下降至幾乎為零。這是鎳從未有過的新需求激增,因此,鎳將醞釀一場完美風(fēng)暴。


麥肯錫資深專家KenHoffman表示,為了加快電動汽車革命,特斯拉對鎳的需求會大幅增加。這為鎳的投資埋下了伏筆。分析人士預(yù)計,在未來兩到三年中,鎳價將大幅上漲,而供應(yīng)短缺將引發(fā)新投資的加入。


那么,哪些公司為即將到來的鎳熱潮做好了準(zhǔn)備呢?當(dāng)屬最大的老牌公司諾里爾斯克(Norilsk),這家俄羅斯公司是全球第二大鎳生產(chǎn)商,鎳價上漲時,其股價也隨之上漲。另外,還有一些規(guī)模較小的鎳礦勘探者和新興開發(fā)商。


在未來幾年中,鎳資源將會出現(xiàn)短缺,大多數(shù)鎳礦業(yè)者將因此受益。但還有另一個因素在起作用,特斯拉和其他電動汽車制造商也會自然渴望獲得可持續(xù)的原材料,他們在鈷供應(yīng)鏈上投入了大量精力和金錢。


總部位于溫哥華的GigaMetals金屬公司迅速回應(yīng)了馬斯克的訴求,這家公司專注于供應(yīng)電動汽車電池中使用的兩種關(guān)鍵金屬:鎳和鈷。在不列顛哥倫比亞省北部,GigaMetals的Turnagain項目擁有世界上最大的未開發(fā)鎳鈷硫化物礦床之一,蘊藏著52億磅鎳和3.12億磅鈷。GigaMetals首席執(zhí)行官MarkJarvis表示,如果以對環(huán)境有益的方式開采鎳,必須考慮在第一世界管轄區(qū)(例如加拿大和澳大利亞)中的硫化物礦床?!?/p>


目前特斯拉向韓國LG化學(xué)(LGChem)采購鎳鈷錳鋰電池(NCM),并向日本松下(Panasonic)采購鎳鈷鋁鋰電池(NCA)。但是,特斯拉的上游鎳礦供應(yīng)來源尚未公開過。


電池是電動車最昂貴的部分,占總成本的40%以上。如何降低成本,加強續(xù)航力,一直是業(yè)者追尋的目標(biāo)。高鎳電池能壓低費用,又能讓電動車跑得更遠(yuǎn),是極佳的解決方案。但美中不足的是,必須小心鎳含量提高帶來的爆炸風(fēng)險。與此同時,鎳比重拉高后,所需的鈷將減少。鈷是電池最昂貴的原料之一,價值一直居高不下。


韓國電池三巨頭之一SKInnovation也十分看好高鎳電池,充電一次可跑500公里,和燃油車差不多。SKInnovation最快明年年初,將量產(chǎn)全球首款鎳鈷錳電池,鎳含量高達90%,鈷和錳含量則各占5%。


全球交貨排名第一的LG化學(xué)則計劃在2022年發(fā)布鎳鈷錳鋁電池,鎳含量達90%、鈷占5%、錳鋁各占1%-2%。目前LG化學(xué)已經(jīng)有NCM811電池(811代表鎳含量為80%、鈷為10%、錳為10%),供應(yīng)給特斯拉Model3。盡管高鎳電池好處多,但LG化學(xué)也警告,鎳比重越高,代表電池會釋放越多熱能,需要新的高熱控制技術(shù)或制程,將拉高最終價格。LG化學(xué)強調(diào),在低階電動車市場,仍會主打NCM622電池(鎳含量60%、鈷20%、錳20%)。


據(jù)德勤(Deloitte)預(yù)期,今年全球電動車銷量將由2018年的200萬輛增至400萬輛,再分別在2025年及2030年增加至1200萬輛及2100萬輛。光是今年歐洲的電動車銷量,預(yù)計會由去年的31.9萬輛增至54萬輛。這就需要確保鎳和鈷等關(guān)鍵原材料的充足供應(yīng)。


BenchmarkMineral分析師CasparRawle表示,特斯拉使用的NCA組合中的鈷含量已經(jīng)很低,很難再進一步減少鈷含量,這將在工程技術(shù)上出現(xiàn)難題。鈷是電池陰極的保護元素,減少它,意味著減少了電池的生命周期,而且還有安全疑慮,少用鈷代表多用鎳,電池可能會因而過熱,并且無法自行有效降溫,最終燃燒起來。


美國匹茲堡大學(xué)化工系助理教授JamesMcKone說:“整個行業(yè)正朝著用其他金屬如鎳和錳的組合邁進,可取代高達90%的鈷……而真正的挑戰(zhàn)將是完全不用鈷,這需要重新思考電池的基本化學(xué)組合。”



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