电子发烧友网报道(文/黄山明)近日,有韩国媒体报道,随着新能源汽车,尤其是电动汽车的快速增长,导致对电池核心材料需求的激增,尤其是锂、镍等原材料产出无法跟上需求,一些将电池内置的汽车制造商,正在尽最大努力确保原材料。
据调研机构Benchmark Mineral Intelligence数据显示,2023年仅锂就需要420亿美元的投资,三倍于60万吨的产量预测。到2030年锂的需求将达到240万吨,而精炼镍的缺口约为23万吨。
新能源车发展对锂、镍需求暴增
新能源汽车的快速起量,催生了对动力电池的需求大增。以美国市场为例,2021年,美国电动汽车销量达到65.2万辆,同比实现翻倍增长,电动化渗透率提升至4.3%,同步攀升的还有动力电池需求量。据测算,2022年美国电动汽车销量有望突破130万辆,同比再次翻番。到2025年,美国电动车销量有望超过550万辆,动力电池需求将达到300GWh。
据韩国市场研究机构SNE Research的统计数据显示,今年一季度,全球动力电池装车量为95.1GWh,同比增长近1倍。其中,宁德时代产品装车量达33.3GWh,同比增长137.7%,市场占有率高达35%。
为了确保电池的原材料供应,各国都推出了相应的政策。阿根廷政府在近期宣布,将在未来五年内总共投资42亿美元以确保锂的安全。短期目标为2023年将锂的生产能力从3.3万吨扩大到5万吨,到2025年达到17.5万吨。
今年3月份,大众集团也与国内的华友钴业、青山控股签署了合作协议,负责他们在印度尼西亚的镍、钴等资源的开发、提炼和前体加工。
特斯拉也与赣锋锂业、Livent和Albemarle等企业签订了原材料锂的供应合同,与巴西淡水河谷、Talon Metals签订了镍供应合同。此前特斯拉CEO马斯克便公开表示,大约三年后,锂及正极材料的生产将受到限制,并表示有收购矿场的可能性。
中国工信部也在此前表示,新能源汽车动力电池,面临锂、钴、镍等矿石资源保障和价格上涨的压力,必须提高关键资源的供应能力。
而锂、镍等原材料在近几年来价格已经翻了数倍,近期数据,动力电池核心原材料碳酸锂的报价达到了42.5-43.5万元/吨,预计将会在40万以上的高位保持较长的时间。
同时传导至销售终端,许多新能源车已经多次调价,终端的消费者已经感受很明显了。但涨价必然会影响销量,如果不断提价,最终对于新能源汽车行业都可能带来巨大影响。
锂、镍不够用了?
一个问题是,如今锂、镍、钴等矿业资源价格上涨,到底与什么有关,新能源汽车又在其中扮演什么角色?从国内市场来看,目前全球锂矿、钴矿、镍矿资源多集中在海外,并被头部矿业集团垄断,这就导致国内市场几乎很难把控矿物原材料的成本。
这也导致国内的矿产企业纷纷出海拓展产业链,如华友钴业便在2021年12月末表示,预计将以4.22亿美元的架构,收购津巴布韦前景锂矿公司100%的股权。
其他如宁德时代及合资公司天华超净收购位于刚果(金)的Manono锂矿项目、位于阿根廷的Pastos Grandes锂盐湖项目,以及澳洲MARBLE bAR Lithium锂矿项目;赣锋锂业收购了非洲马里Goulamina锂矿项目。
近期有报道称,比亚迪正在洽购6座非洲锂矿,目前均已达成收购意向。据比亚迪内部测算,6座锂矿中,氧化锂2.5%的矿石量达到了2500万吨以上,折算为碳酸锂可达100万吨,可满足其未来十余年电池需求。
各大企业全球抢矿的局面,一方面是由于新能源汽车行业的快速发展,让矿业资源需求暴增,另一方面则是因为目前勘测的矿产资源的确是有限的。
据美国地质调查局(USGS)数据显示,2020年全球镍储量为9400万吨,其中红土镍矿占60%,硫化镍矿占40%,而印尼的镍矿储量达到2100万吨,为全球镍资源最丰富的国家,中国为贫镍国,储量约为280万吨,全球占比约为3%。
而2020年全球已探明的锂矿资源达8551万金属吨,排名前五的为玻利维亚(25%)、阿根廷(23%)、智利(11%)、美国(9%)、澳大利亚(7%)。中国位居第六,占比6%。
那么新能源车行业的暴涨对于矿业原材料的影响到底有多大呢?以一辆特斯拉Model 3为例,大概需要用到30公斤的碳酸锂,或者6公斤锂金属。
这意味着,即便生产100亿辆Model 3,需要的锂金属也仅在6000万吨,而这已经是很夸张地估算了,目前已经探测的锂矿完全够用。而镍主要用在三元锂电池上,如今许多车企开始选用磷酸铁锂电池,镍的需求正在减小,并且镍本身主要用于不锈钢生产,动力电池只占一小部分。
显然,如今全球已探明的锂、镍等矿产资源足够使用,加上还未探明的相关资源,动力电池的生产原材料根本就不缺。那么为何如今的锂、镍等资源价格高企,一方面在于开采成本,有些矿容易开采,杂质少,成本低,其他矿则相反。
另一方面在于产量,过去的锂、镍等矿产资源产量相对稳定,但随着新能源汽车的异军突起,需求大增,原有的产量不足以支持如今的需求,所以导致价格上升。即便是扩产或开新矿,也需要时间周期以及更多的成本,这些都会推高上游原材料的价格。
动力电池的转变
尽管全球的动力电池正极材料并不缺,只不过是产量跟不上,但这种情况下,也带动了下游动力电池产业的转变。
一个很明显的趋势是,磷酸铁锂渗透率正在快速提升,相比钴酸锂、三元等正极材料,磷酸铁锂具备循环寿命高(达2000次以上)、安全性强、成本低等优点。成本低就在于铁相比钴、镍等更便宜。
近期掀起的钠离子电池风潮同样如此,以宁德时代发布的钠离子电池为例,其电芯单体能量密度高达160Wh/kg,常温下充电15分钟,电量可达80%以上,在-20%低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率,系统集成效率可达80%以上。性能相比铅炭电池、锂离子电池而言已经差距不大,并且成本更低,还环保。
此外,随着锂、镍成本的不断上升,也带动了动力电池回收产业的发展。以三元锂电池为例,其正极中,钴占5-20%,镍占5-12%,锰占7-10%,锂为2-5%。
过去,动力电池回收产业之所以发展没有成规模,主要是由于规模回收的成本太高,还不如采购原材料来重新造一个。
不过随着原材料价格的上涨,如今动力电池回收收益也在上涨,从成本来看以硫酸镍的生产为例,通过废旧动力电池回收处理每吨镍的成本在4 万元以下,但要知道如今的镍价已经在20万元/吨以上了。
预计从2020年起,每年预计都会有12-17万吨的动力电池报废,但要在报废的锂电池中回收正极、负极材料、电解液以及隔膜等高附加值的零件难度很大,商业化难度更大,更何况不同厂商的动力电池配方也不同。不过在高昂的回报下,相信这些都不是问题。
高盛公司预测,到2030年,可回收动力电池将增加至356GWh,翻5倍以上,不过回收镍的数量仅占全球镍供应的7%。
小结
新能源汽车的高速发展,的确让全球的锂、镍等矿产资源缺口增加,导致近几年价格不断上涨。但这并不是因为相应的矿产资源储量不足,而是产量目前还跟不上需求的增长。同时,由于中国大多数动力电池正极材料都依靠进口,因此钠离子电池开始兴起,以常用材料部分替代需求缺口。此外,随着锂、镍价格的高企,动力电池回收产业也将持续向好。
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。
举报投诉
-
新能源汽车
+关注
关注
141文章
10514浏览量
99404 -
汽车电子
+关注
关注
3026文章
7934浏览量
166875 -
材料
+关注
关注
3文章
1217浏览量
27269
发布评论请先 登录
相关推荐
汽车向电网“反向送电”,V2G技术即将爆发
电子发烧友网报道(文/黄山明)随着新能源汽车以及居民用电设备的爆发式增长,城市电网压力与日俱增,这对新能源
中国新能源汽车驱动SiC功率器件市场迅猛发展,国产厂商迎头赶上
近年来,中国新能源汽车市场呈现出爆发式增长态势。据中汽协数据,2023年中国新能源汽车销量高达9
esp32c2同时开启wifi蓝牙内存ram会有点不够用,如何能够多节省点ram空间出来吗?
如题 esp32c2 同时开启wifi蓝牙 内存ram会有点不够用,有大佬知道如何能够多节省点ram空间出来吗
发表于 06-05 06:48
stm32f103rbt6加上exfuns_init()函数就空间不够用了,有什么好的建议?
主芯片用的stm32f103rbt6
加上exfuns_init()函数就空间不够用了,有什么好的建议?
板子已实现u盘功能。我想通过串口使用mf_scan_files(\"0:\")之类的命令。但主函数中加入初始化语句就已经容量不够了。
发表于 05-17 07:23
【换道赛车:新能源汽车的中国道路 | 阅读体验】 新能源到底新在何处?新能源在国内如何发展?
、三四级供应商对等。。。呈现网状生态
产业化发展的几个关键节点
新能源战略起点——2009 10城千辆——2012 节能与新能源产业发展规划
快速增长——2015,我国新能源产销量全球
发表于 03-19 13:22
【换道赛车:新能源汽车的中国道路 | 阅读体验】 A 序
摘录苗先生的序,以示尊重——
本书共九章,重点在于回答以下问题:
中国为什么把出行革命的载体首先落到了新能源汽车上?
新能源汽车与其他选择相比有什么优势?
在全球视野中,我国做出的这
发表于 03-12 23:05
【换道赛车:新能源汽车的中国道路 | 阅读体验】新能源汽车值得买吗?未来又会如何发展
新能源汽车开年的第一个重磅消息,就是比亚迪打出“电比油低”的营销口号,开始了声势浩大的全线降价。一声枪响,消费者纷纷摩拳擦掌,跃跃欲试,但观望者仍不在少数。笔者身边就有很多朋友,依然对电车的安全性
发表于 03-08 17:33
【换道赛车:新能源汽车的中国道路 | 阅读体验】1.汽车产业大变局
这场汽车产业的大变局对汽车行业的未来有着深远的影响。首先,新能源汽车的崛起将改变传统的汽车动力系统,推动
发表于 03-04 07:28
随着新能源汽车增长充电问题急需解决
随着新能源汽车增长充电问题急需解决 张颖姣 安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801 摘要: 我国提出了2030年实现“碳达峰”与2060年实现“碳中和”目标。对于实现“双碳”目标,新能
FANUC外部I/O点数不够用了怎么办?可以扩展I/O点数吗?
FANUC外部I/O点数不够用了怎么办?可以扩展I/O点数吗? 扩展FANUC的外部I/O点数是一种常见的需求,这可以通过一些方法来实现。 在FANUC控制系统中,I/O模块被用于将外部设备与控制器
单片机RAM不够用怎么解决?
来自一位用户的咨询,麻烦帮忙解答。越详细越好,有图有真相。如有相关的视频、文档也可以辅助说明,谢谢。
单片机RAM不够用怎么办?
单片机都有RAM,如果我们一下子定义了一大堆的变量,使得变量占的空间大于RAM,这样单片机还能运行吗?电脑出现这种问题是怎么解决的
发表于 02-02 07:35
内存不够用的处理方法
内存不够用的处理方法 内存不够用是许多计算机用户普遍面临的问题。当我们的计算机内存不足时,会导致系统运行缓慢,应用程序无法正常运行,甚至直接导致计算机崩溃。然而,幸运的是,我们有很多
三姆森为新能源“三电”智检赋能
从狂热到冷静的往复,是新兴产业发展演进的经典戏码。受全球宏观环境的影响以及过去几年的爆发式增长影响,新能源汽车领域开始进入增速放缓周期,新能源
评论