中國分體網(wǎng)訊 當(dāng)前,不少車企提出了無鈷電池規(guī)劃并著力于研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品,。如特斯拉早在兩年前就向外界表示,,將逐步減少甚至取消電池中的鈷含量。5月18日,蜂巢能源科技有限公司則發(fā)布了兩款新型無鈷動(dòng)力電池產(chǎn)品,。據(jù)了解,,這兩款電池產(chǎn)品將于明年落地。
有分析指出,,盡管車企從成本等角度出發(fā),,正大力研發(fā)無鈷電池,但在目前的技術(shù)條件下,,電動(dòng)汽車要想實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池?zé)o鈷化,,還有待進(jìn)一步觀察。
降低成本
麥肯錫咨詢公司發(fā)布報(bào)告稱,,全球電動(dòng)汽車的產(chǎn)量在2025年將會(huì)從2017年的320萬臺(tái)增至1300萬至1800萬臺(tái),,增長(zhǎng)3~5倍。
當(dāng)前,,電動(dòng)汽車市場(chǎng)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),,直接帶動(dòng)動(dòng)力電池的規(guī)模快速增長(zhǎng),,動(dòng)力電池行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注,。據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所預(yù)測(cè),2020年中國汽車動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量將達(dá)到141吉瓦時(shí)(GWh),,產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超千億元人民幣,。
目前,電動(dòng)汽車最常用的兩種鋰離子動(dòng)力電池主要是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,。前者能量密度高,,續(xù)航能力強(qiáng);后者安全性好,,成本更低,。作為三元電池正極材料中最昂貴的“一元”,鈷的作用主要是穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu),、提高材料循環(huán)和倍率性能,。由于磷酸鐵鋰電池本身不含鈷,業(yè)內(nèi)說的“無鈷”通常指的是三元鋰電池的去鈷化,。
研究稱,,因?yàn)殁挼氖褂茫龢O材料超過三元鋰電池成本的40%,。一旦低鈷或無鈷的三元鋰電池量產(chǎn),成本可降低30%,。
正因如此,,為了降低成本,眾多車企考慮減少鈷的使用或者研發(fā)無鈷動(dòng)力電池。早在2018年5月,,特斯拉公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克就表示,,該公司計(jì)劃從用于汽車和固定型蓄電池的電池中減少直至完全不用鈷。國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)寧德時(shí)代等也提出了研發(fā)無鈷電池的相關(guān)計(jì)劃,。
擺脫依賴
隨著電動(dòng)汽車的迅猛發(fā)展,,對(duì)鈷的需求持續(xù)激增。據(jù)中信證券評(píng)估,,2020年全球鈷消費(fèi)量將增長(zhǎng)11.1%至14.8萬噸,,到2025年全球用鈷將達(dá)到20.5萬噸。
有專家表示,,如果不考慮回收,,2026年鈷將供不應(yīng)求,有限的鈷資源將無法支撐電動(dòng)汽車未來的發(fā)展空間,。
目前,,全球鈷資源分布較為集中,且儲(chǔ)量分布非常不均衡,。美國地質(zhì)調(diào)查局公布的數(shù)據(jù)顯示,,2017年全球鈷儲(chǔ)量約為710萬噸,主要分布在剛果(金)和澳大利亞,,分別達(dá)到總儲(chǔ)量的49%和16.8%,。鈷的主要產(chǎn)出來自剛果(金)。2017年全球鈷產(chǎn)量為11.1萬噸,,其中剛果(金)的產(chǎn)量達(dá)6.4萬噸,,占世界總產(chǎn)量的58%。
而歐洲,、中國和美國這三個(gè)全球電動(dòng)汽車最主要的市場(chǎng),,都沒有多少鈷礦�,!爸袊捹Y源比較貧乏,,每年鈷的生產(chǎn)量不過幾千噸,使用量卻達(dá)幾萬噸,,所以基本依靠從非洲國家進(jìn)口,,但這些國家政治局勢(shì)不太穩(wěn)定�,!鼻迦A大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院研究員徐盛明說,。“新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,,鈷一直供不應(yīng)求,�,!�
由于鈷礦的分布具有非常明顯的地緣性,使得具備資源稟賦的國家擁有很大的定價(jià)權(quán),。而這些國家的宏觀政策和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)會(huì)極大地影響鈷的市場(chǎng)價(jià)格,。
一方面,2018年3月,,剛果(金)總統(tǒng)簽署新礦業(yè)法,,銅和鈷的礦業(yè)稅稅率均從2%提高至3.5%,從當(dāng)年6月開始實(shí)施,。2018年12月3日,,剛果(金)政府再次宣布鈷為戰(zhàn)略金屬,將鈷的礦業(yè)稅稅率進(jìn)一步提高至10%,。
另一方面,,剛果(金)作為鈷礦的最主要生產(chǎn)國,其國內(nèi)政局長(zhǎng)期不穩(wěn)定,。如在剛果(金)東部地區(qū),,種族矛盾和各類武裝力量對(duì)礦產(chǎn)資源的爭(zhēng)奪更加劇了該地區(qū)局勢(shì)的動(dòng)蕩。這些都會(huì)影響鈷礦的穩(wěn)定供應(yīng),,增加市場(chǎng)上鈷價(jià)的波動(dòng),,從而將影響進(jìn)一步傳導(dǎo)至電動(dòng)汽車市場(chǎng)。
因此,,車企大力推動(dòng)三元鋰電池?zé)o鈷化,,除了有降低成本的考量外,與目前三元鋰電池對(duì)鈷資源的高度依賴也不無關(guān)系,。
技術(shù)有待驗(yàn)證
盡管以特斯拉為首的電動(dòng)汽車車企在推動(dòng)動(dòng)力電池?zé)o鈷化上雄心勃勃,,但要完全實(shí)現(xiàn)無鈷化,不僅要尋找能夠替換鈷的新材料,,而且還要在技術(shù)上有更大的突破,。
有專家表示,目前還未找到新材料可以更好地替代鈷的穩(wěn)定作用,,只有盡可能降低鈷的用量,。
為解決潛在的鈷短缺問題,部分動(dòng)力電池廠商在通過提升鎳的比重,,以提升電池能量密度,,來降低鈷的使用量。但是高鎳材料由于技術(shù)門檻高,,生產(chǎn)難度大,,對(duì)企業(yè)的科研能力和研發(fā)投入都提出了更高要求,短時(shí)期內(nèi)難見成效,。據(jù)了解,,日韓鋰電企業(yè)如松下,、LG化學(xué)以及三星SDI等,都在積極攻關(guān)高鎳材料電池,,但進(jìn)展并不順利。
值得一提的是,,特斯拉雖然一直聲稱要停止使用鈷,,但短期內(nèi)仍將與其他電動(dòng)汽車車企爭(zhēng)奪全球有限的鈷產(chǎn)能。有媒體披露,,為了確保上海超級(jí)工廠的鈷供應(yīng),,特斯拉已與能源巨頭嘉能可商談長(zhǎng)期供貨協(xié)議。
此外,,目前已向外界公開的無鈷電池,,在推廣應(yīng)用方面還存在一定的限制。業(yè)內(nèi)人士指出,,即使是低鈷的三元鋰電池,,要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用,最快也要兩三年后,。
毫無疑問,,動(dòng)力電池?zé)o鈷化,不僅影響電動(dòng)汽車市場(chǎng),,對(duì)動(dòng)力電池行業(yè)也將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,。其中,部分上游的鈷原料企業(yè),、中游的正極材料廠商以及下游的三元鋰電池公司都將面臨重新洗牌,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/星屑)
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