全球?qū)⑴R“鈷荒”，高鎳NCM 811／NCA“難解近渴”？

最近，據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心（JRC）報(bào)告，預(yù)計(jì)2020年全球鈷需求量將超過供應(yīng)量，屆時(shí)全球?qū)⒚媾R“鈷荒”，為避免陷入“無米下炊”的窘境，動(dòng)力電池企業(yè)宜未雨綢繆。

JRC預(yù)計(jì)全球電動(dòng)汽車的保有量將從2017年的320萬輛增長至2030年的1．3億輛。報(bào)告顯示，2017年全球鈷礦產(chǎn)量為16萬噸，需求量為10．4萬噸，還算“家有余糧”，但是未來10多年內(nèi)全球鈷需求量將飆升，到2030年需求缺口或?qū)⒊^6．4萬噸，那時(shí)可就“揭不開鍋了”。

高鈷價(jià)讓電池企業(yè)“不堪重負(fù)”

而在前不久，世界第一大鈷礦供應(yīng)商嘉能可宣布暫停鈷出口，原因是在其所生產(chǎn)的氫氧化鈷中檢測到鈾含量超標(biāo)，預(yù)計(jì)此次暫停將從2018年第四季度持續(xù)到2019年前兩個(gè)季度，嘉能可在剛果的子公司Katanga的鈷銷售和產(chǎn)出將推遲到2019年下半年。

據(jù)悉，嘉能可作為全球未來幾年鈷資源最大的供給增量來源，2018－2020年生產(chǎn)計(jì)劃分別為1．1萬噸、3．4萬噸和3．2萬噸，此次暫停銷售預(yù)計(jì)將至少減少1萬噸鈷供應(yīng)，受此影響全球鈷價(jià)有望再次上漲。

據(jù)電池中國網(wǎng)了解，目前全球鈷礦主要由嘉能可、洛陽鉬業(yè)、歐亞資源、謝里特礦業(yè)、諾里爾斯克鎳業(yè)等巨頭控制的大型礦山供應(yīng)。而在這些巨頭中，嘉能可和洛陽鉬業(yè)穩(wěn)居鈷礦供應(yīng)前兩名，2017年的供應(yīng)量分別占全球供應(yīng)量的23％和14％。

由于資源過于集中，所以全球的鈷供應(yīng)鏈異常脆弱。目前全球有超過一半的鈷（12．6萬噸）都在剛果民主共和國生產(chǎn)。而我國鈷資源匱乏，卻是全球第一大鈷需求國，2017年我國鈷需求約占全球總需求的45％。懸殊的供需缺口使我國90％以上的鈷依賴進(jìn)口，其中84％進(jìn)口自剛果民主共和國。

電池中國網(wǎng)了解到，在2015至2018年間，鈷的價(jià)格上漲了兩倍，最高時(shí)價(jià)格達(dá)到了8萬美元／噸。價(jià)格上漲影響了電池生產(chǎn)，動(dòng)力電池成本占整車成本的30％－60％；而目前的三元電池多以NCM 523為主，電池中正極材料所使用的鈷占比重量超20％，成本超10％，這讓電池企業(yè)“不堪重負(fù)”。

高鎳NCM 811／NCA“難解近渴”

為解決潛在的鈷短缺問題，全球范圍內(nèi)的許多電池廠商都在探索研發(fā)低鈷電池和無鈷替代品電池。通過提升鎳的比重，提升電池能量密度，同時(shí)降低鈷的使用，在成本方面抵御三元材料價(jià)格上漲帶來的成本壓力。

但是高鎳材料由于技術(shù)門檻高，生產(chǎn)難度大，對(duì)企業(yè)的科研能力和研發(fā)投入都提出了更高要求，所以這條路走起來也并不容易。

在全球范圍內(nèi)，目前在高鎳NCM 811／NCA電池領(lǐng)域商業(yè)化做得最好的是松下，其應(yīng)用在特斯拉Model 3上的21700圓柱型電池，通過改良高鎳正極材料和硅碳負(fù)極材料的應(yīng)用，電池能量密度實(shí)現(xiàn)20％的提升，鈷的用量大大降低。松下方面表示，“鈷在三元電池中的比例已經(jīng)降到3％，現(xiàn)在我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無鈷化，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在研發(fā)當(dāng)中?！?/p>

據(jù)電池中國網(wǎng)了解，除了技術(shù)比較成熟的松下外，韓國鋰電巨頭LG化學(xué)、SKI、三星SDI也都在積極備戰(zhàn)高鎳NCM811電池，但是目前進(jìn)展并不順利。

此前現(xiàn)代發(fā)布的 Kona EV 純電動(dòng)SUV，其電池曾計(jì)劃由LG化學(xué)提供，采用NCM 811電芯。SKI在2017年宣布，開始量產(chǎn)NCM 811電池，用于能量儲(chǔ)存系統(tǒng)，并計(jì)劃在2018年第三季度提供用于電動(dòng)汽車的電池。但后來， LG化學(xué)和SKI 的NCM 811電池量產(chǎn)計(jì)劃都宣布推遲。而三星SDI主要的戰(zhàn)略合作車企是寶馬，根據(jù)寶馬的規(guī)劃，i3要在2018年才會(huì)使用NCM622，2022年才會(huì)用上NCM 811的產(chǎn)品。

“即便是制造工藝和質(zhì)量管控水平都很先進(jìn)的韓企，如三星SDI和LG化學(xué)均宣布推遲NCM 811電池的規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用，這側(cè)面說明了該技術(shù)路線還不成熟。”某業(yè)內(nèi)人士表示。

而從國內(nèi)情況來看，目前包括比亞迪、寧德時(shí)代、國軒高科、天勁股份、天津力神等均在高鎳NCM 811／NCA電池領(lǐng)域展開了布局，但是量產(chǎn)規(guī)模也比較小。在市場應(yīng)用層面，業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)2018年NCM 811／NCA在動(dòng)力電池總量中占比只有約10％左右。

研發(fā)無鈷“疫苗”才是出路

從全球的整體進(jìn)展來看，高鎳NCM 811／NCA電池路線還有許多的技術(shù)瓶頸需要突破，目前市場份額低，短期內(nèi)對(duì)緩解“鈷供應(yīng)緊張癥”還起不到“藥到病除”的作用，遠(yuǎn)水不能解近渴。根據(jù)BNEF的說法，到2030年，鈷含量低的高鎳電池將占到電動(dòng)汽車市場的57％。

除了在生產(chǎn)環(huán)節(jié)走低鈷路線，電池企業(yè)還可以從電池回收中得到大量的鈷資源。根據(jù)BNEF的報(bào)告，目前對(duì)鈷的回收率僅為25％－50％，還有非常大的挖掘潛力，如果將所有乘用車電池中的鈷進(jìn)行回收，那么到2030年預(yù)計(jì)每年通過回收獲得鈷的總量將達(dá)到10萬噸，數(shù)量相當(dāng)可觀。

但有一個(gè)問題是，隨著全球范圍內(nèi)燃油車禁售令的出臺(tái)，即便2030年高鎳NCM 811／NCA電池大規(guī)模普及，鈷資源回收率大幅提升，但是動(dòng)力電池的總需求量也將激增。

JRC預(yù)測2030年全球電動(dòng)汽車保有量的數(shù)據(jù)是1．3億輛，鈷需求缺口為6．4萬噸。而據(jù)中銀證券預(yù)測，保守估計(jì)2030年全球動(dòng)力電池總需求量為828GWh－929GWh，鈷需求缺口將更大，“鈷供應(yīng)緊張癥”依然頑固，或許只有研發(fā)出無鈷的“疫苗”才行。

作者金東