钴价飙升迫使电池生产商考虑新材料 高镍成进化方向
时间:2018-02-06 10:19来源:中国能源报 作者:综合报道
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原材料涨价尤其是钴价大幅飙升，已成为动力电池生产厂家不可承受之重。
1月22日，全球最大的基本金属及其它金属的期货、期权市场——伦敦金属交易所，挂牌出售的现货金属钴价格为80000美元/吨，而在2017年初这一价格为32500美元/吨，仅过一年，钴价大涨近150%，令业界咂舌。
当前新能源汽车的动力电池普遍采用三元材料，即正极材料为镍、钴、锰组成，其中钴必不可少，起到稳定材料层状结构、提高材料循环和倍率性能的作用。
高镍电池成未来方向
了解到，为解决原材料成本快速上涨问题，推广具有更高能量密度的高镍三元电池成为行业共识。
三元电池中，按照镍、钴、锰三者用量比例，具体可细分为111型、523型、622型和811型等。2017年动力电池主要是以三元111型、523型为主，今年及未来三元622型和811型将成为新的风向。
“2017年上游原材料的涨价让电池生产商都感受到了压力，其中正极材料价格上涨传递的成本压力最大。比克选择三元正极材料创新来降低钴的使用比例，也就是811高镍正极材料。”比克电池副总裁李丹毫不讳言行业处境。
据介绍，比克是目前国内首家可以使用高镍811材料实现电池量产的生产企业，其在811高镍电池材料创新应用方面，不仅实现电池能量密度的提升，同时提高了镍的比重、降低钴的使用，在成本方面抵御了普通三元材料价格上涨带来的成本压力。
“目前来看，由523型过渡到622型意义不大，将直接过渡到811型。”“真锂研究”首席分析师墨柯表示，“鉴于811型技术门槛高，尤其是安全问题，将会出现一种中间形态，即7:1.5:1.5。据了解，这种形态在安全性上好很多，且已有几家企业在做。”
他进一步指出，“钴价飙升，考验着电池厂商的功力，规模大、生产管理控制好的企业将会胜出，而粗放式管理的企业则会很难过,将进一步加剧行业洗牌。”
“面临钴价飞涨，企业要加快技术进步。”国联证券分析师马松表示。尽管高镍电池是未来发展方向，且不少大的电池厂家也在积极研发和量产，但是高镍技术路线，却有着很高的技术门槛。“高镍路线对材料纯度、含氧量、湿度、洁净度等要求很高，这些都成为技术壁垒。如果中小企业切入高镍路线，不管是在资金投入还是技术指标上，都是很大的负担。”马松表示。
除选择高镍路线外，智能制造升级、提高自动化程度、从内部管理和工艺创新等方面进行成本控制也成为不少企业的选项。
电池行业洗牌加剧
有媒体报道称，行业弃钴用镍，而高镍电池的技术要求很高，这将带来中小电池厂的倒闭潮。
对此墨柯认为，“中小电池企业遭淘汰，这是大概率事件，毕竟一方面钴价上涨，而另一方面动力电池价格下降，两头受压，在高比能量的高镍电池生产上，小厂家很难与大厂家竞争。”
来自真锂研究的统计数据，2016年我国动力电池厂家109家，而到2017年原有的109家仅剩至80家(加上2017年新投产的电池厂家9家，2017年电池厂家共计89家)，也即意味着2017年有29家企业倒闭。“两头挤压下，预计今年还会有30家左右的电池企业关门。”墨柯称。
此外，三元电池中推广高镍技术，随着镍比例的提升，并不会推升镍的价格。墨柯和马松均认为，“用在锂离子电池中的镍不足其产能的10%，对价格不会有直接影响。”
在日前举行的电动汽车百人会上，中国电动汽车百人会执行副理事长、中国科学院院士欧阳明高提出，“钴和镍都是战略物资，下一步目标——高比能量电池正极主要是无钴无镍材料。”不少受访人士坦言，“理论上可能实现，但这是一个长期的历程。”
“3-5年内还不会看到，不过尽管无钴无镍的新型电池已在实验室能达到能量密度要求，但在循环寿命、衰减性等性能上还面临很多难关，此外，从小试到中试再到产业化，也需要有一个过程。”马松认为。
钴价继续看涨
2017年以来，钴价上涨带动国内钴相关上市公司，如华友钴业、格林美和金川集团等业绩飘红，钴产品曾一度一货难求。钴价上涨势头，是延续还是会终止?多位受访人士均认为，上涨将是主旋律。
钴价上涨有其客观因素。除商品贸易投机因素外，主要由供需基本面决定。首先，从需求侧来看，钴产能的70%用于电池领域，而近年来新能源汽车发展势头迅猛，以我国为例，按照我国新能源汽车发展规划，到2020年，中国新能源汽车保有量将达到500万辆。这带来动力电池的强劲市场空间，并因此带来对钴的长期需求。其次从供给侧来看，钴属于伴生矿，产能供给释放慢，而需求侧看涨，自2016年以来每年钴需求保持8%以上的增速。
“钴价会在今年达到历史性新高，或突破每吨80万元人民币，这对电池企业来说是难熬的时刻，考验着其承压能力。”墨柯认为。
钴回收利用市场渐起
钴供应偏紧且价格上扬的背景下，不少业内人士认为，从废旧动力锂电池中回收钴、镍、锰、锂及铁和铝等金属所创造的市场规模将会在2018年爆发。钴的回收再利用或成为化解钴价高企的一个办法。
“回收利用钴是一条重要途径。我国钴矿中含钴量仅有0.02%，探明可开采量也仅有4万吨;目前70%的钴用于电池生产，而我国钴严重依赖进口，如能从退役电池中有效回收钴，将在很大程度上缓解我国稀有金属资源对外依赖度。”清华大学教授、江西理工大学副校长徐盛明此前表示。
去年以来，废旧电池回收体系不断完善，《生产者责任延伸制度推行方案》《车用动力电池回收利用拆解规范》《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》《汽车动力蓄电池编码规则》《车用动力电池回收利用余能检测》等政策、标准相继出台，使动力电池回收不断向前发展。
“废旧手机电池中钴占比在60%，三元电池中钴占比在16%-18%。回收利用是一个导向，但目前来看，还不具备经济效益，国家应尽快推出相关政策、措施来完善、加快回收。不过钴价的持续上涨，同时政策配套双管齐下，相信钴回收会有一个大发展。”墨柯直言。
已有企业将目光瞄向回收利用环节。此前桑顿新能源副总工程师李海波曾指出，“打造产业链闭环，从正极到电芯到整车系统到梯次利用再到原材料回收，以此来降成本、提高交易效率。”
据悉，桑顿新能源的母公司桑德集团投资10亿在长沙建设国内最大废电池资源化项目，预计今年上半年投用，金属回收率可达到97%以上，“资源得到循环利用的同时，将保证桑顿新能源正极材料业务的原料供应，降低生产成本。”李海波说。
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