锂电池镍金属含量比例提高导致需求加大

锂离子电池技术获得诺贝尔化学奖可说是实至名归，锂电池是3C设备、电动汽车与储能系统的重心，未来需求量也会逐年攀升，不过锂、钴、镍电池必要金属材料够用吗？许多电动汽车厂已开始考虑到这项问题，开始慢慢改变电池的材料比例。

根据能源顾问公司Wood Mackenzie先前的资料，随着电动汽车崛起，愈来愈多车厂增加电动汽车产量，车用电池关键材料可能会在2020年中旬出现紧缺现象。因此有些车厂考量到钴的地球含量低、成本高与毒性问题，决定提高地球含量较多的镍比例、减少钴含量。

锂电池分很多种，整体来说可以分为钴酸锂（LCO）、磷酸铁锂（LFP）与三元材料（NMC），其中三元电池的正极材料使用锂、镍、钴等金属构成，依照调配比例的不同而来，而现在则有不少厂商想提高镍的比例，将镍：钴：锂的比例改成8：1：1，也就是“811电池”。

中国电池厂宁德时代（CATL）在今年初已经研发出811电池原型并成功商业化，比容量更达到每公斤304Wh，根据矿产咨询公司艾达马斯（Adamas Intelligence）资料，在8月份中国车用电池销售中，约有13%是811电池，相较之下1月的比例只有少少的1%。

而有鉴于宁德时代在中国的市占第一，以及在全球也有不错的成绩，Adamas Intelligence指出，随着宁德时代持续出货，其他电池制造商的富镍电池开始商业化，预计811电池的市占与销售范围将在一年半到两年内大幅增加。

高镍比例的电池不只有811电池，特斯拉已在电池中提高镍、降低钴比例，以达到更高续航力，象是特斯拉在2018年5月初指出，Model3锂电池已经在大幅减少钴用量状况下达到高能量密度，且虽然电池镍含量增加，但还能维持良好热稳定性。

特斯拉电池供应商Panasonic（松下）也先前表示，因应钴价上涨及未来钴供应短缺可能性，公司已经开始研发无钴电动汽车电池。

目前全球开采的镍矿有70%用来制造不锈钢，只有少部分用在车用电池，而随着高镍电池需求增加，情况将会有所改变，瑞银集团分析也指出，高镍电池现在愈来愈受市场欢迎，因为镍在高温下仍能稳定，且能对抗过度充电。

不过也不是每种锂电池都会用到钴，象是磷酸铁锂电池就不含钴等贵重元素，性能不错，原料价格低且磷、锂、铁在地球的含量也非常丰富，不会有供料问题，是目前产业界认为较符合环保、安全和高性能要求的锂离子电池，只可惜其能量密度还无法超越三元电池，压实密度相对较低，但足以用在其他装置领域。
责任编辑：lw