动力电池依赖大量金属原材料,如锂、镍、钴等,其中钴作为稀有资源,目前产量较低。一方面是与日俱增的电动汽车需求,另一方面是越来越少的钴资源,可以预见,新一轮的电池原材料大战将一触即发。

据中国汽车工业协会发布的最新数据,今年11月,我国新能源汽车销量达到11.9万辆,同比增长83%;今年前11个月,我国新能源汽车销量达到60.9万辆,同比增长51.4%。在中国市场的强劲需求推动下,2017年全球电动汽车销量破百万辆已是板上钉钉。随着消费者购车观念的改变、充电桩等基础设施的不断完善、各车企不断加大对电动车型的研发和投入,再加上各国政府大力支持和推广电动汽车,甚至考虑出台燃油车“禁售令”,国际能源署预计到2040年全球上路行驶的电动汽车将至少达到4000万辆。在电动汽车市场高速增长的同时,其“心脏”部位——动力电池的供应显得尤为重要。动力电池依赖大量金属原材料,如锂、镍、钴等,其中钴作为稀有资源,目前产量较低。一方面是与日俱增的电动汽车需求,另一方面是越来越少的钴资源,可以预见,新一轮的电池原材料大战将一触即发。

■金属明星 车企为钴奔走

前不久,大众汽车集团监事会通过了该集团未来五年的投资计划:到2022年,大众集团将投资340亿欧元用于开发电动汽车、自动驾驶技术以及新型移动出行服务。大众集团希望到2030年,旗下所有车型都推出电动版,成为电动汽车领域的“领头羊”。早在今年9月,大众就开始为实现其雄心勃勃的电动汽车规划而奔走努力了,希望为电池原材料钴寻找长期供应商。近日,大众集团召集了全球几家主要的钴材料供应商,在大众总部沃尔夫斯堡进行了一次不公开的会谈。

据知情人士透露,大众同钴生产商的商谈并不顺利,其中包括矿业巨头公司嘉能可国际,另外还有中国华友钴业、金属交易商Traxys、美国矿工自由港麦克莫兰公司和欧亚能源集团。这位知情人士透露:“大众希望以更低的价格获得大量钴原料,具体数量尚不清楚。”据悉,大众不仅仅跟上述5家企业进行了会谈,还有其他钴生产商,只是没有出现在会议桌上。

由于各国政府和车企大力推广电动汽车,而钴又普遍用于电动汽车和插电混合动力汽车,导致钴价一路走高。目前,钴金属价格在30美元/磅左右,是自2008年10月以来的最高价,2015年钴金属价格还不到10美元/磅。大众集团希望供应商可以以固定价格长期供应钴,但这显然不太可能。大众一名发言人表示:“我们正在努力解决电池原材料的供应问题,目前已经与几家知名供应商进行了建设性会谈。此次谈判内容除涉及产品供应及生产成本之外,还讨论了未来产能扩张、可持续性及透明性等问题,我们将继续就这些问题进行谈判。”

无独有偶,宝马集团也希望确保其动力电池供应链的可持续发展,计划在非洲刚果民主共和国(以下简称“刚果(金)”)推出新的采矿项目。该集团计划在今年年底前提升钴供应链的透明度,此外宝马还将与一家第三方机构共同进行一项可行性研究,以探索如何改善当前刚果(金)境内小规模采矿的环境以及提升所产生的社会效应及生态效应。

■供不应求 钴价节节攀升

钴价一路走高,除了与电动汽车电池需求不断增长有关,也与钴金属材料开采环境恶劣不无关系。目前,钴原料主要产地刚果(金)的政治局势并不稳定,在钴矿开采过程中还存在忽视矿工身体健康以及非法使用童工的问题。数据显示,目前刚果(金)的钴矿供应量占全球的70%以上,而未来两年内该国主要矿山增量有限。

据标准普尔全球市场情报的数据,钴产量将从去年的12.2万吨增长至2022年的21.9万吨,其中绝大部分仍将来自刚果(金)。eCobalt网站预计,2015~2025年期间,钴矿需求量将增长68%。从供应商角度而言,嘉能可在钴矿界占主导地位,2016年产量达到2.8万吨。

从行情走势图看,今年以来,我国金属钴价格相当坚挺,一直处于持续上涨状态:1月初市场报价为29.4万元/吨,7月底钴价已经飙升到39.7万元/吨,9月在43万元/吨价位波动;11月持续上涨,接近50万元/吨。12月11日,钴价已达到52.4万元/吨。国泰君安证券分析师张欣在接受《中国汽车报》记者采访时表示:“未来钴价还会继续上涨,虽然目前动力电池领域出现了很多新材料,但现在能在市场上广泛应用,技术较为成熟的还是三元锂电池,而钴是不可或缺的元素。”

■寻找新材料以及替代电池

作为全球最大的电动汽车市场,我国企业面对钴金属供应告急和价格持续走高的难题,也在持续改进技术和研发新材料。合众环保能源技术研究所所长沙永康在接受《中国汽车报》记者采访时说:“目前电动汽车使用较多的还是三元锂电池,其中锂钴镍所占的比例已经由最初各占33%左右变为锂占80%以上,钴和镍的比例则越来越小。”中国北方车辆研究所动力电池实验室主任王子冬告诉《中国汽车报》记者,最初锂钴镍在电池中所占的比例为3∶3∶3,后来对比例进行调整,变为5∶2∶3,从今年开始锂钴镍占比已经开始变为6∶2∶2,今后的发展方向是8∶1∶1,这将降低钴资源稀缺和价格上涨给动力电池带来的影响。

除了对三元锂电池的成分比例进行调整,沙永康表示动力电池想要实现价格和成本之间的平衡,还需要寻找更好的替代品,目前已出现了不同的电池类型,他个人比较看好锂硫电池和锂空气电池。锂硫电池是锂电池的一种,现在仍处于科研阶段,锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。硫单质在地球上储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池,其材料理论比容量和电池理论比能量较高,是一种非常有前景的锂电池。锂空气电池是一种用锂作阳极,以空气中的氧气作为阴极反应物的电池,锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,应用在产品上极具吸引力。不过,锂空气电池也仍在开发之中。

目前来看,三元锂电池的寿命只有3~5年,磷酸铁锂电池只有2~3年,电动汽车很快就要面临电池回收的问题。对此,沙永康认为,现在我国缺乏对电池的规模化、规范化回收和可持续再利用,目前在日本已经可以对电路板上的贵金属进行回收再利用,这不仅有利于环保和环境可持续发展,还可以降低动力电池的生产成本。“当然,关键还是要加快相关技术的研发,进一步延长动力电池的使用寿命,这样不仅可以提高钴等稀缺金属的利用率,还可以为消费者提供便利。”沙永康说。

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