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电动汽车风起云涌，钴元素稀缺难题如何解决？

时间:2017-10-21 15:59来源:电驹 作者:宋思烨
点击: 次

　　不久前，备受关注的“双积分”新政落地，徘徊了一个世纪的新能源车终于要迎来它的春天。全球汽车企业也都加入这场新能源汽车的大潮之中。
 
　　毫无疑问，新能源汽车在全球的兴起，必然会增加对动力电池的需求，而作为三元锂电池的关键构成元素，钴元素的重要性也日益凸显。
 
　　动力电池作为新能源车的“心脏”，主要构成要素是电池盖、正极（活性物质为氧化钴锂）、隔膜、负极（活性物质为碳）、有机电解液和电池壳，其中正极材料则是动力电池的灵魂。
 
　　钴元素在三元锂动力电池正极材料中扮演着重要角色。新能源汽车的发展，带动整个生产链的高速运作，社会对于钴的需求也越来越大。但作为不可再生能源，钴能否承担重任？
 
　　发展三元锂电池，钴是必需品
 
　　锂电池作为动力电池，被认作新能源车理想动力电池储能元件，根据国内外主流动力电池配套情况来看，锂电池中的三元锂成为新能源车配套动力电池的中流砥柱。
 
　　从表格来看，三元锂动力电池受众范围非常大，特斯拉、奥迪、奔驰、丰田等主流车企，均用其作为动力电池，三元锂显然已成为主流电动车企业的“宠儿”。
 
全国主流电池配套情况

 
国内主流动力电池配套情况
 
　　与其他动力电池相比，三元锂主要因其能量的高密度性而获胜。在目前，新能源汽车的续航里程是亟需解决的问题，综合市场来看，三元锂成为动力电池的主流选择。但这种电池造价极高，且含有资源紧俏、不可再生的元素——钴。
 
　　NCM三元锂电池的正极材料主要是锂镍钴锰，里面含有大量的钴元素。据了解，每1吨三元材料要消耗碳酸锂将近0.4吨，在锂、钴、镍、锰这几个金属里面，用量较多是钴。有券商据此预测，2020年全球新能源汽车三元电池对钴需求将达到3.56万吨金属。
 
　　据相关报道，动力电池占钴金属消费总量的42%，成为消费主力军。而随着新能源车的发展，车企对其需求量将会日益上升。要知道，不仅中国推出双积分政策以发展新能源，全世界都在发展新能源汽车。看看这些计划表就知道了，法国巴黎计划从2040年开始，全面停止出售汽油车和柴油车；德国提出2030年后只允许零排放汽车上路的建议；挪威的四个主要正当一致同意从2025年起禁止燃油汽车销售~~~
 
　　国内钴资源储量少，需求大
 
　　钴虽然是小金属，但却是一种非常稀缺的资源，因其不可再生因素而市场竞争激烈。
 
　　目前世界钴资源分配不均，刚果（金）是全球钴矿出口最大的国家，钴矿产量约占全球50%。根据美国地质调查局资料，刚果、澳大利亚储量之和占据全球总储量的62.86%。，而中国占全球储量的比例仅为1.14%，仅8万吨。
 
　　虽然我国钴储量较小，但却是全球最大的钴消费国。在过去几年全球钴消费的增量中，大概有60%的消费比例来自中国。
 
　　当前新能源乘用车转向三元电池已是大势所趋，国内对钴的需求量将会迎来爆发式增长。而在中国，钴的供应量远远低于需求量。为“喂饱”日益发展中的新能源汽车产业链，中国严重依赖进口来满足钴的需求。
 
　　作为钴矿产量最大国，刚果（金）成为我国钴矿最大供给地。但由于基础设施相对落后，钴矿的输出比较缓慢，抑制了钴矿的产出量。
 
　　同时钴矿的需求增长，带动了钴的价格上扬。由于其不可再生性，钴成为海外基金热捧的对象，人们一时掀起了囤货热潮，导致钴的供给量减少。
 
　　应对钴资源少，车企应从哪着手？
 
　　面对钴资源供应量少的状况，已经有企业开始前瞻性的应对措施了。
 
　　去年10月，宁德时代就和矿产巨头Glencore签署了一份长达四年的钴矿产供货协议。
 
　　今年7月份，有消息流传，矿业巨头嘉能签署了一项重大协议，向宁德时代出售高达2万吨的钴产品，这一协议意在帮助大众汽车（Volkswagen）提供性能安全的汽车电池。
 
　　而长城汽车与比亚迪股份有限公司也在联手，为了确保用于电动汽车电池的锂和钴等资源可以得到持续供给。
 
　　目前全球已探明的陆地钴矿非常少，仅为260万吨，虽然远期有千万储量吨级的钴资源还未开发，但资源都分布在海底，难以探明。
 
　　由于钴的特殊产业链，如果车企在未来仍旧以三元锂电池为主，持续这种情况，很有可能会钴原料供给不足。
 
　　应对钴原料不足的情况，车企展开了多种探索，其一是寻找更合适的动力电池替代品。磷酸铁锂电池就是目前较为合适的选择。磷酸铁锂电池不含钴元素，且原料磷、铁在世界蕴含丰富，价格低廉，不会产生供料不足的情况。它的安全性和使用寿命高于三元锂电池，但能量密度和低温性能逊于三元锂电池。
 
 

 
　　除了磷酸铁锂电池外，锰酸锂电池也是个不错的选择。锰酸锂电池具有优异的倍率性和稳定性，综合性能比较好。但相比三元锂电池，密度性较差，储电量低。
 
　　当前，为了突破动力电池密度问题，已经有人开始着手固态电池的研究制造。高密度性与安全性成为固态电池的两大卖点。但目前还尚处在发展阶段，与当前的锂离子电池竞争，并没有市场优势性，其技术性还有待加强。
 
　　另一方面，车企应从源头方面出发，加大对钴元素能源的保护，以规避供给不足风险。
 
　　首先要加大全球钴矿产资源的开发投入，寻求多国钴矿产资源的进口渠道。
 
　　其次，应该加大钴资源的回收力度，钴作为不可再生能源，应该多加回收利用。再生钴的生产工艺简单，成本低。目前国内已经有一些含钴废料回收钴，例如镇江冶炼厂、潮州冶炼厂、福州钴厂等企业。
 
　　最后，应加大钴资源的存储度。目前，很多人把钴作为一种待升值物存储起来，导致钴供应量减少。应加大钴的存储力度，以此应对短时间的钴供应不足。
 
　　习大大提出，发展新能源汽车是中国汽车由大变强的必由之路。新能源车风声水起博欢呼，钴元素暗中作梗抢风头。未来，钴元素会不会掐住新能源车未来发展的咽喉呢？这是个值得认真思考的课题。
(责任编辑：admin)
文章标签： 磷酸铁锂 三元锂电池 钴元素
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