马斯克:电池中的这种金属是“新黄金”

  • 2020-08-25 17:49
  • 汽车头条

镍是电动汽车电池中最关键的成分之一。

在人们的普遍印象中,锂电池是驱动电动汽车的重要元素。然而,特斯拉首席执行官埃隆马斯克认为“锂离子电池”这个名字不合适,因为它实际上并不含这么多锂。“虽然它被称为锂离子,但锂只占电池成分的2%左右。从技术上讲,这种电池应该称为“镍-石墨”电池,因为整个电池的主要成分是镍。”

就在上个月,马斯克再次重申了镍的重要性,表明特斯拉急需镍。马斯克在特斯拉最近一个季度的电话会议上表示:“请要求所有矿商以环保方式开采更多镍,并保持有效供应,这样特斯拉将提供相当大的长期大订单。”

然而,由于各种供应问题,它未能跟上镍需求的预期激增。特斯拉Model3的电池组含有约30千克镍,这是电池制造中最重要的单一金属成分。镍越多,电池的能量密度越高。

镍的价格在2007年暴跌。近12年后,镍开发几乎没有实质性投资,全球镍库存下降。现在这种情况即将结束,镍需求的增加才刚刚开始。

开采新镍矿后交货时间长是另一个制约因素。启动一个新的镍项目需要7到10年的时间。未来12年,镍将出现结构性短缺,未来18个月,镍库存将降至几乎为零。这是镍需求前所未有的新一轮激增,因此镍将酝酿一场完美风暴。

麦肯锡(McKinsey)高级专家肯霍夫曼(Ken Hoffman)表示,为了加速电动汽车的革命,特斯拉对镍的需求将大幅增加。这为镍投资铺平了道路。分析师预测,镍价将在未来两到三年内大幅上涨,供应短缺将引发新的投资。

那么,哪些公司准备好迎接即将到来的镍热潮了?最大的老牌公司Norilsk是世界第二大镍生产商。当镍价上涨时,其股价也会上涨。此外,还有一些规模较小的镍矿探矿者和新兴开发商。

在接下来的几年里,镍资源将会短缺,这将使大多数镍矿商受益。但是还有另一个因素在起作用。特斯拉和其他电动汽车制造商自然希望获得可持续的原材料,他们在钴供应链上投入了大量的精力和资金。

总部位于温哥华的吉加金属公司对马斯克的呼吁迅速做出回应,重点供应电动车电池中使用的两种关键金属:镍和钴。在不列颠哥伦比亚省北部,Giga Metals的Turnagain项目拥有世界上最大的未开发镍钴硫化物矿床之一,其中含有52亿磅镍和3.12亿磅钴。Giga Metals首席执行官马克贾维斯(Mark Jarvis)表示,如果以环保方式开采镍,就必须考虑第一世界管辖区(如加拿大和澳大利亚)的硫化物矿床。"

目前,特斯拉已经从韩国LG化学公司购买了镍钴锰锂电池(NCM),从日本松下公司购买了镍钴铝锂电池(NCA)。然而,特斯拉的上游镍矿供应来源尚未披露。

电池是电动汽车中最昂贵的部分,占总成本的40%以上。如何降低成本和提高耐用性一直是业界追求的目标。高镍电池可以降低成本,使电动车跑得更远,这是一个很好的解决方案。但美中不足的是,我们必须小心镍含量增加造成的爆炸危险。同时,当镍的比重增加时,所需的钴会减少。钴是最昂贵的电池原材料之一,其价值一直很高。

韩国三大电池巨头之一SK Innovation对高镍电池也非常乐观,这种电池一次充电可以跑500公里,类似于燃料汽车。SK Innovation最早将于明年批量生产世界上第一个镍钴锰电池,镍含量高达90%,钴和锰含量分别占5%。

全球交货量排名第一的LG化学计划在2022年推出镍钴锰铝电池,镍含量达到90%,钴占5%,锰和铝分别占1%-2%。目前,乐金化学拥有NCM 811电池(811代表镍含量为80%,钴含量为10%,锰含量为10%),该电池供应给特斯拉3型。虽然高镍电池有很多优点,但LG Chem也警告说,镍的比重越高,电池释放的热能就越多,需要新的高热控制技术或工艺,这将提高最终价格。LG化学强调,NCM622电池(镍含量60%,钴含量20%,锰含量20%)仍将主导低档电动汽车市场。

根据德勤的预测,电动汽车的全球销量将从2018年的200万辆增加到今年的400万辆,然后在2025年和2030年分别增加到1200万辆和2100万辆。仅今年欧洲电动汽车的销量预计就将从去年的31.9万辆增加到54万辆。有必要确保镍和钴等关键原材料的充足供应。

基准矿物公司(Benchmark Mineral)分析师卡斯帕罗乐(Caspar Rawle)表示,特斯拉使用的NCA组合中的钴含量已经很低,因此很难进一步降低钴含量,这将导致工程上的困难。钴是电池阴极的保护元素。减少它意味着减少电池的生命周期,并且存在安全问题。使用更少的钴意味着使用更多的镍,电池可能会过热,无法自行有效冷却,最终会燃烧。

匹兹堡大学化学工程助理教授詹姆斯麦克科尼说:“整个工业正在向镍和锰等其他金属的结合发展,这些金属可以替代高达90%的钴.真正的挑战将是彻底消除钴,这需要重新思考电池的基本化学组合。”

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