無鈷電池挑戰多，洛陽鉬業等中國企業“新能源價值鏈”地位穩固
時間:2022-07-13 10:17來源:財報網 作者:綜合報道
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“電動汽車是鈷需求前景的關鍵，到2026年，電動汽車將占鈷總需求量至少50%。”隨著全球能源體系逐漸減少對化石原料的依賴，主要汽車制造商為了應對氣候變化從燃油汽車轉向電動汽車，鈷獲得了更加舉足輕重的經濟價值，因為它能夠幫助電動車獲得更長里程和壽命。
《2021年鈷市場報告》指出，2021年剛果（金）占全球鈷出產量的74%，排名第二的澳大利亞占比僅3%，古巴、菲律賓、俄羅斯和加拿大等其他國家占據剩余的13%產量。報告預測，即便其他國家提高產量，剛果（金）在全球總產量中的占比仍然不會低于60%。
報告還顯示，剛果（金）的主要大型礦山基本上都有中國投資，其中備受關注的就是騰科豐谷魯美礦產（Tenke Fungurume），這是非洲首屈一指的大型銅礦以及世界級的大型鈷礦。目前，中國礦業公司洛陽鉬業持有騰科豐谷魯美80%股權。此外，洛陽鉬業還持有獲得剛果（金）Kisanfu銅鈷礦（又名金山礦業KFM）95%的權益。KFM位于騰科豐谷魯美西南33公里處，是世界上最大、品位最高的未開發鈷和銅項目之一。
在鈷供應鏈上游搶占先機的同時，洛陽鉬業還通過縱向一體化收購增加對鈷貿易的話語權。通過對全球第三大貿易公司IXM的收購，洛陽鉬業進一步增強了在全球金屬貿易領域的話語權。
不過，據《財經》報道，在中國不斷擴大鈷供應鏈優勢的同時，美國開始大力推動去鈷化發展。2021年6月美國能源部出臺藍圖指導方針推動國內鋰電池產能和研發，特別指出要在2030年徹底實現去鈷化，美國能源部已經資助一些企業去進行相關研發。
“美國人感受到了中國在鈷供應鏈的主導地位，這就是為什么北美是高鎳/低鈷電池搖籃的部分原因，鎳的比例被推得更高。”汽車市場咨詢公司LMC Automotive高級分析師薩姆·阿扎姆（Sam Adham）指出，但這么做要面臨技術挑戰，那就是如何在推高鎳比例情況下保證電池熱穩定性和循環壽命，鈷在三元鋰電池中具有穩定的存在，減少或去除鈷會使電池更容易發生熱失控（起火）。
鈷是鋰電池正極化學穩定性和安全性的關鍵材料，特別是隨著人們越來越偏好具有更高能量密度和續航里程的電動車，鎳和鈷在鋰電池中的組合以其優越的能量密度和性能在電動汽車領域占據主導地位。
“事實證明，去鈷對于電動車電池來說是一個困難的過程，同時要確保電動汽車的穩定性和安全性。主要的無鈷化學制品是磷酸鐵鋰電池（LFP），它在過去幾年的市場份額有所上升，但與高鎳化學制品相比，它的能量密度和里程較低。”英國商品研究所CRU Group高級分析師哈里·費舍爾（Harry Fisher）指出。
位于田納西的Sparkz就是美國能源部資助的一家電池企業，由能源部投資部門前官員桑吉夫·馬爾霍特拉（Sanjiv Malhotra）成立，馬爾霍特拉直言，成立這家公司的初衷就是為了幫助美國電動車行業擺脫一切對中國供應鏈的依賴。
這家公司2019年成立，與美國能源部橡樹嶺國家實驗室（ORNL）是研發合作伙伴，該公司已經獲得ORNL多項電池技術獨家授權許可，以及超過千萬美元的研發資金，用于研發制造無鈷高能量密度電池。2021年10月，該公司還獲得加州能源委員會260萬美元資助，發展無鈷固態電池。
Sparkz公司研發的無鈷電池用便宜和大量存在的鐵代替鈷，生產鎳鐵鋁電池（NFA）。馬爾霍特拉表示，這款電池密度是LFP電池兩倍，比LFP便宜30%，而且在能量密度上比含鈷電池更高，與其壽命旗鼓相當，但成本低35%-40%。今年3月，在西弗吉尼亞州建廠以商業化其研發的無鈷電池。
另一家被美國媒體廣泛報道的電池科創企業是TexPower，這是由得克薩斯大學奧斯汀分校科克雷爾工程學院阿魯穆加姆·曼西拉姆（Arumugam Manthiram）教授成立的公司，他是美國著名材料科學家和工程師，以鑒定鋰離子電池正極的聚陰離子類，了解化學不穩定性如何限制層狀氧化物正極的容量以及鋰硫電池的技術進步而聞名。
曼西拉姆團隊取得專利的電池是無鈷的鎳錳鋁電池（NMA），該公司網站表示這款新電池與行業領先的NMC811和鎳鈷鋁酸鋰電池并駕齊驅，而且由于更高的鎳含量（超過90%），因此能量密度高20%。
盡管無鈷電池研發取得一些進展，但商業化還需時日，因為汽車制造商要經過多年合規測試才能將這些新技術支持的無鈷電池應用于汽車中。
阿扎姆估計，雖不能確定何時鈷會完全從電動車電池中消失，但大致可以預測，純電動車的鈷需求峰值將在2027年左右。大約在這個時候，汽車制造商將會使他們的大部分車輛和平臺過渡到新的無鈷化學品。
費舍爾則對于無鈷化前景不那么樂觀，在他看來，在未來五年，電動汽車市場仍將由鎳鈷為主要原材料的電池主導，約占市場的四分之三，高鎳（低鈷）化學制品的份額將上升，從而使電動汽車的行駛里程更長，LFP只能獲得少量份額，約占25%。
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