高鎳三元材料趨勢化明顯
對于三元材料電池,許多業內人士都不陌生。三元材料鎳鈷錳,具有高比容量、長循環壽命、低毒和廉價的特點,此外,三種元素之間具有良好的協同效應,因此受到了廣泛的應用。在氧化還原儲能中,鎳是主要的成分,通過提高材料中鎳的含量以有效提高材料的比容量,是三元材料再往前邁進的關鍵問題。
一般來說,高鎳的三元正極材料是指材料中鎳的摩爾分數大于0.6的三元材料,這樣的材料具有高比容量和低成本的特點,但也存在容量保持率低,熱穩定性差等缺陷。但通過制備工藝的改進可以有效改善材料性能。顆粒的微納尺寸以及形貌結構,在很大程度上決定著高鎳三元正極材料的性能。因此目前主要的制備方法是將不同原料均勻分散,通過不同生長機制,得到比表面積大的納米球形顆粒。
對于高鎳三元材料,小編通過分析目前國內外的情況后,發現它未來成為主流的趨勢比較明顯,具體從以下三個方面進行分析。
市場與政策:推動三元材料成主趨勢
自去年以來,眾多企業開始布局三元材料,其中就包括了杉杉能源、當升科技、廈門鎢業、格林美、科恒股份、宜賓天原等。
2018年2月2日,寒銳鈷業稱,為進一步擴大鈷銅產品產能,以適應新能源汽車動力電池的需求,提升資源保障能力,擬在在剛果(金)盧阿拉巴省科盧韋齊市投資建設“寒銳鈷業在科盧韋齊投資建設2萬噸電積銅和 5000噸氫氧化鈷項目”,總投資額2.16億美元。
在2018年首批公示的36款新能源乘用車配套電池類型中,三元鋰電池25款,占比達69%,相比2017年增加了46%。
從以上數據可以看出, 當前新能源乘用車的動力電池采用三元材料(即正極材料為鎳、鈷、錳或鋁等組成)電池正成為新趨勢。而從今年初工信部公布首批推薦目錄以來,市場內的鋰電企業從推薦目錄的差別中,靈敏地嗅到了新的商機——三元材料電池將成為主流。如沃特瑪、比亞迪、國軒高科、力神等部分大企業在今年年初也紛紛開始布局三元材料的產能。
從上游原材料企業布局的大動作,和中游鋰電企業的加大三元材料的產能布局,再到推薦目錄上乘用車采用三元材料電池的比例突增,都在釋放著三元材料電池的春天或將到來的信號。
值得一提的是,隨著國家對新能源汽車的能量密度要求逐年提高,未來三元材料的市場比重將有望持續提升。
由此可預見,三元材料的趨勢已基本明確。
鈷:價格高企、分布不均
鈷價格的高企是推動高鎳三元材料動力電池發展的重要原因。
3月1日,據生意社數據顯示,長江鈷市場的報價已達到了62.5萬元/噸,相比上周22日的報價上漲了32500元/噸,短短一周,上漲了5%。
而去年同期,每噸的報價還不到30萬元。與此同時,自2月22日開市以來,A股鈷業上市公司業績和股價也隨之飆升,不得不說,“鈷奶奶”發起威來,氣勢擋不住。
此外,鈷分布不均,采礦不穩定,也是導致鈷價上漲的重要因素。在全球700萬噸的陸地鈷礦儲量中,其中剛果(金)一國就占330 萬噸,折合全球總儲量比例48.6%,排在之后的是澳大利亞、古巴、贊比亞、俄羅斯、加拿大等國。由于自然界鈷礦常與鎳、銅等礦藏伴生,開采成本高,產能難以有效釋放,加之鈷金屬儲量極少,全球分布極其不均。同時,由于目前最大鈷生產國剛果(金)局勢動蕩,使得全球鈷資源供應鏈十分脆弱。
鈷價上漲削弱電池企業盈利能力,三元材料高鎳化成為成本控制手段。隨著技術路線往高鎳化方向發展,NCM523 和 NCM622 的鈷分子含量分別為 12.21%和 12.16%,相差并不大,而 NCM811 的鈷分子含量為 6.06%,因此 NCM811 單噸對應鈷的用量下降 50%左右。
所以,在鈷價格看漲的背景下,動力電池企業期望降低鈷的占比,為加速成本下降,就會積極推動三元材料高鎳化。
鎳:價格相對穩定、分布均勻
相比起鈷,鎳的價格穩定,分布相對均勻成了推動高鎳三元材料電池發展的動力。
在全球探明的鎳金屬儲量中,60%為紅土鎳礦(USGS-2015),主要分布在赤道附近的古巴、新喀里多尼亞、印尼、菲律賓、緬甸、越南、巴西等國。
印尼查明鎳礦儲量為450萬噸,位居世界第七,約占全球儲量5.77%,主要分布在群島的東部,礦帶從蘇拉威西到哈爾馬赫拉、奧比、瓦伊格奧群島,以及伊利安查亞的鳥頭半島的塔納梅拉地區。
采礦業是印尼的重要產業, 2017年政府放寬原礦出口條件后,采礦業占GDP比重重新出現回升,回升至7.57%。
根據SMM數據顯示,2017年中國共進口印尼鎳礦約381萬噸,同比大幅回升。印尼在2018年1月最新批準TOSHIDA和INTERGRA兩家礦山鎳礦出口,配額分別為195萬和100萬噸,其中TOSHIDA無建廠記錄。截至2018年1月,印尼已批準鎳礦出口總配額2644萬噸,預計后期仍將有新配額公布。而在去年年底,印尼礦業協會曾要求政府在未來3-5年內允許每年出口2000萬噸低品位紅土鎳礦的出口配額。
據生意社數據顯示,截至3月2日,長江有色金屬現貨市場鎳的報價為101800元/噸,國內金屬鎳的市場均價為10萬元/噸左右,相比于超60萬元/噸的鈷,成本明顯較低。
綜上,從國家對能量密度要求的逐年提高,可以預見三元材料將是大方向,而從鎳與鈷的供貨以及價格走勢對比,高鎳三元材料未來趨勢明顯。
責任編輯:繼電保護
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