鉅大LARGE | 點擊量:498次 | 2021年11月01日
鈷價飆升迫使電池加工商考慮新材料 高鎳成進化方向
原材料漲價尤其是鈷價大幅飆升,已成為動力鋰離子電池生產廠家不可承受之重。
一月二十二日,全球最大的基本金屬及其它金屬的期貨、期權市場——倫敦金屬交易所,掛牌出售的現貨金屬鈷價格為80000美元/噸,而在2017年初這一價格為32500美元/噸,僅過一年,鈷價大漲近150%,令業界咂舌。
當前新能源汽車的動力鋰離子電池普遍采用三元材料,即正極材料為鎳、鈷、錳組成,其中鈷必不可少,起到穩定材料層狀結構、提高材料循環和倍率性能的用途。
高鎳電池成未來方向
記者了解到,為解決原材料成本快速上漲問題,推廣具有更高能量密度的高鎳三元電池成為行業共識。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
三元電池中,按照鎳、鈷、錳三者用量比例,具體可細分為111型、523型、622型和811型等。2017年動力鋰離子電池重要是以三元111型、523型為主,今年及未來三元622型和811型將成為新的風向。
“2017年上游原材料的漲價讓電池生產商都感受到了壓力,其中正極材料價格上漲傳遞的成本壓力最大。比克選擇三元正極材料創新來降低鈷的使用比例,也就是811高鎳正極材料?!?a href="/keywords/bak/" class = "seo-anchor" data-anchorid=245 target="_blank">比克電池副總裁李丹毫不諱言行業處境。
據介紹,比克是目前國內首家可以使用高鎳811材料實現電池量產的生產公司,其在811高鎳電池材料創新應用方面,不僅實現電池能量密度的提升,同時提高了鎳的比重、降低鈷的使用,在成本方面抵御了普通三元材料價格上漲帶來的成本壓力。
“目前來看,由523型過渡到622型意義不大,將直接過渡到811型。”真鋰研究首席分析師墨柯表示,“鑒于811型技術門檻高,尤其是安全問題,將會出現一種中間形態,即7:1.5:1.5。據了解,這種形態在安全性上好很多,且已有幾家公司在做?!?/p>
他進一步指出,“鈷價飆升,考驗著電池廠商的功力,規模大、生產管理控制好的公司將會勝出,而粗放式管理的公司則會很難過,將進一步加劇行業洗牌?!?/p>
“面對鈷價飛漲,公司要加快技術進步?!眹撟C券分析師馬松表示。盡管高鎳電池是未來發展方向,且不少大的電池廠家也在積極研發和量產,但是高鎳技術路線,卻有著很高的技術門檻。“高鎳路線對材料純度、含氧量、濕度、潔凈度等要求很高,這些都成為技術壁壘。假如中小公司切入高鎳路線,不管是在資金投入還是技術指標上,都是很大的負擔?!瘪R松表示。
除選擇高鎳路線外,智能制造升級、提高自動化程度、從內部管理和工藝創新等方面進行成本控制也成為不少公司的選項。
電池行業洗牌加劇
有媒體報道稱,行業棄鈷用鎳,而高鎳電池的技術要求很高,這將帶來中小電池廠的倒閉潮。
對此墨柯認為,“中小電池公司遭淘汰,這是大概率事件,畢竟一方面鈷價上漲,而另一方面動力鋰離子電池價格下降,兩頭受壓,在高比能量的高鎳電池生產上,小廠家很難與大廠家競爭。”
來自真鋰研究的統計數據,2016年我國動力鋰離子電池廠家109家,而到2017年原有的109家僅剩至80家(加上2017年新投產的電池廠家9家,2017年電池廠家共計89家),也即意味著2017年有29家公司倒閉。“兩頭擠壓下,預計今年還會有30家左右的電池公司關門。”墨柯稱。
此外,三元電池中推廣高鎳技術,隨著鎳比例的提升,并不會推升鎳的價格。墨柯和馬松均認為,“用在鋰離子電池中的鎳不足其產量的10%,對價格不會有直接影響。”
在日前舉辦的電動汽車百人會上,我國電動汽車百人會執行副理事長、我國科學院院士歐陽明高提出,“鈷和鎳都是戰略物資,下一步目標——高比能量電池正極重要是無鈷無鎳材料。”不少受訪人士坦言,“理論上可能實現,但這是一個長期的歷程?!?/p>
“3-5年內還不會看到,不過盡管無鈷無鎳的新型電池已在實驗室能達到能量密度要求,但在循環壽命、衰減性等性能上還面對很多難關,此外,從小試到中試再到產業化,也要有一個過程?!瘪R松認為。
鈷價繼續看漲
2017年以來,鈷價上漲帶動國內鈷相關上市公司,如華友鈷業、格林美和金川集團等業績飄紅,鈷產品曾一度一貨難求。鈷價上漲勢頭,是延續還是會終止?多位受訪人士均認為,上漲將是主旋律。
鈷價上漲有其客觀因素。除商品貿易投機因素外,重要由供需基本面決定。首先,從需求側來看,鈷產量的70%用于電池領域,而近年來新能源汽車發展勢頭迅猛,以我國為例,按照我國新能源汽車發展規劃,到2020年,我國新能源汽車保有量將達到500萬輛。這帶來動力鋰離子電池的強勁市場空間,并因此帶來對鈷的長期需求。其次從供給側來看,鈷屬于伴生礦,產量供給釋放慢,而需求側看漲,自2016年以來每年鈷需求保持8%以上的增速。
“鈷價會在今年達到歷史性新高,或突破每噸80萬元人民幣,這對電池公司來說是難熬的時刻,考驗著其承壓能力。”墨柯認為。
鈷回收利用市場漸起
鈷供應偏緊且價格上揚的背景下,不少業內人士認為,從廢舊動力鋰離子電池中回收鈷、鎳、錳、鋰及鐵和鋁等金屬所創造的市場規模將會在2018年爆發。鈷的回收再利用或成為化解鈷價高企的一個辦法。
“回收利用鈷是一條重要途徑。我國鈷礦中含鈷量僅有0.02%,探明可開采量也僅有4萬噸;目前70%的鈷用于電池生產,而我國鈷嚴重依賴進口,如能從退役電池中有效回收鈷,將在很大程度上緩解我國稀有金屬資源對外依賴度?!鼻迦A大學教授、江西理工大學副校長徐盛明此前表示。
去年以來,廢舊電池回收體系不斷完善,《生產者責任延伸制度推行方法》《車用動力鋰離子電池回收利用拆解規范》《電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》《汽車動力蓄電池編碼規則》《車用動力鋰離子電池回收利用余能檢測》等政策、標準相繼出臺,使動力鋰離子電池回收不斷向前發展。
“廢舊手機電池中鈷占比在60%,三元電池中鈷占比在16%-18%?;厥绽檬且粋€導向,但目前來看,還不具備經濟效益,國家應盡快推出相關政策、措施來完善、加快回收。不過鈷價的持續上漲,同時政策配套雙管齊下,相信鈷回收會有一個大發展?!蹦轮毖?。
已有公司將目光瞄向回收利用環節。此前桑頓新能源副總工程師李海波曾指出,“打造產業鏈閉環,從正極到電芯到整車系統到梯次利用再到原材料回收,以此來降成本、提高交易效率?!?/p>
據悉,桑頓新能源的母公司桑德集團投資10億在長沙建設國內最大廢電池資源化項目,預計今年上半年投用,金屬回收率可達到97%以上,“資源得到循環利用的同時,將保證桑頓新能源正極材料業務的原料供應,降低生產成本?!崩詈2ㄕf。