设为首页
收藏本站
开启辅助访问
切换到窄版
登录
立即注册
中问网首页
我的收藏
站长博客
搜索
搜索
本版
帖子
用户
第一问答网
»
论坛
›
中问网
›
问答
›
转载——谁卡了马斯克的脖子:动力电池的原料争夺战 ...
返回列表
发新帖
转载——谁卡了马斯克的脖子:动力电池的原料争夺战
[复制链接]
11
|
0
|
2022-9-16 18:41:51
|
显示全部楼层
|
阅读模式
6月13日,刚参加完亚布力论坛的比亚迪董事长王传福,又马不停蹄赶到重庆,在演讲中,他摆出了一组数据:中国70%以上的石油需要进口,70%(实际上是80%)需要经过马六甲海峡,70%是消费在交通运输环节。不过王传福的目的不是给电动车造势,而是想说电动车同样会遇到燃油车的“卡脖子”问题:“发展新能源汽车最主要是为了解决石油卡脖子问题,但是中国的钴资源几乎没有,镍资源也很少,中国不可能走回头路,从被石油卡脖子到被金属钴和镍卡脖子。”因此他得出结论,相比于要使用大量镍、钴的三元锂电池,使用磷酸铁锂作为正极材料的刀片电池不仅安全性更好,而且完全不依赖稀有金属,没有卡脖子的后顾之忧。担心被卡脖子的不止王传福,还有太平洋对岸的马斯克。今年2月份,砍掉了公关部的马斯克发了一条推特,说道:“镍是我们最大的担忧,正是因为镍短缺,所以标准续航版车型才会使用无镍的磷酸铁锂电池。”虽然大家都有相似的忧患意识,但王传福和马斯克却选择了两种截然相反的解决方案:比亚迪押注的是成本更低,能量密度也更低、同时也更安全的磷酸铁锂,并且在积极推动刀片电池的外供;特斯拉选择的是成本更高、能量密度更高、但安全性稍逊一筹的三元锂电池。为了锁定上游资源,马斯克一边给镍矿厂商画饼,告诉他们“只要环保开采,就别愁没有大订单”,另一边,又去勾搭镍资源最丰富的印度尼西亚。作为电动车的“心脏”,电池及其上游的原材料供应也越来越得到资本市场的关注,本文将试图回答以下三个问题:为什么镍如此重要?特斯拉为什么要死磕镍?谁在镍的开发上拥有最大话语权?一、三大金属的此消彼长2019年,诺贝尔化学奖颁给了三个耄耋之年的老人,以表彰他们在“锂离子电池开发”领域的贡献,他们可能不会想到,四十多年前发明的锂电池竟然会在汽车行业里掀起一场滔天巨浪。锂电池的工作原理其实并不复杂:通过锂离子在正负极之间的移动实现充放电功能,之所以选择锂,因为它是世界上最轻的金属,在同等体积和重量的条件下,能存储和搬运更多的能量,是一种绝佳的载体。正极是决定电池性能最关键的材料,所以电池通常都以正极材料命名,包括钴酸锂、磷酸铁锂和三元锂电池,钴酸锂因为含有昂贵的“钴”,所以成本较高,但是由于更高的压实密度,在3C电子行业占据统治地位。目前,电动车使用最多的是磷酸铁锂和三元锂电池。磷酸铁锂的优点是循环寿命长,安全性好。而且不含钴和镍这样的稀有金属,所以成本低廉。缺点是能量密度不高,低温性能差,但是通过封装技术的提升,续航里程也能达到500-600km以上。国产Model3和比亚迪汉用的都是磷酸铁锂电池。所谓的三元锂电池,则是指正极材料使用镍钴锰酸锂(NCM)或者是镍钴铝酸锂(NCA)的锂离子电池。目前,NCA的核心技术被松下牢牢掌握,专供特斯拉。国内主要生产的是NCM。蔚来用的都是三元锂电池。无论是是三元还是磷酸铁锂,所有的技术路线都少不了对“锂”的开发,锂也被认为是新能源时代的“白色石油”,全球大部分锂资源主要分布南美和澳大利亚的“三湖七矿”中,按理说,锂应该是各方争夺最激烈的资源,但事实并非如此。从2015年开始,由于全球新能源汽车市场的爆发,上游锂矿和锂盐的投资不断增加,并且在2017-2019年持续放量,但是没想到,在经历2019年全球汽车市场负增长之后,又碰到了2020年的新冠疫情,下游需求骤降,导致锂盐价格一路走低,从2018年的16万/吨跌到去年的4-5万元/吨。换句话说,过去两年锂资源的供给其实是相对过剩的。那么作为三元电池的核心材料,含量最高的镍、钴的战略价值逐渐凸显。其中,钴金属大部分分布在刚果(金),因为长年战乱,供给极不稳定,价格波动剧烈,很多电池厂商一直在想办法降低钴含量,包括特斯拉和长城旗下的丰巢能源都喊出“无钴电池”,钴的价格也从2018年上半年的9万美元/吨下降至现在的4.45万美元左右,近乎腰斩。
全球钴价走势图相比之下,镍的重要性则更加无可取代:在三元锂电池中,镍含量基本上直接决定了能量密度,等于决定了电池的续航。锂过剩,锰既不贵也不缺,钴的含量和价格也在持续下降,如此一来,镍的重要性则水涨船高,怎么避免被镍“卡脖子”,也成了新能源车品牌绕不开的问题。二、马斯克的心病2008年,特斯拉推出第一款跑车Roadster时,市场并不看好,其中一个原因在于它用的是18650钴酸锂电池,而非更廉价的磷酸铁锂电池,虽然续航不错,但是售价也高达10.9万美元起。所谓18650就是,直径18mm,高65mm的圆柱形锂电池(0代表圆形),之前被大量用在笔记本电脑中,技术比较成熟,一致性和安全性都比较好,能量密度也比较大,特斯拉做的,就是把6831节18650电池通过串并联的方式结合在一起,为汽车提供动力。为了进入大众市场,特斯拉在ModelS中虽然也用的是18650电池,但把正极材料变成了价格更低的镍钴铝(NCA)电池,提高了镍含量,减少了钴,电芯的能量密度提升到243Wh/kg,比Roadster高出了三成左右,但是价格却减少了1万美元。和ModelS源于同一个平台的ModelX,用的也是18650。为了保证稳定供应和控制成本,特斯拉和松下2014年决定共同出资50亿美元,在美国内华达州的一片沙漠中建设超级工厂,为Model3提供所需要的电池,但是规格从当初的18650变成了21700。从名称中可以看出,新一代的电池变大了,电芯的容量达到4.8Ah左右,电池的能量密度也达到300Wh/kg左右,相比于18650提高了20%,原因在于,21700在保有高镍含量的NCA正极材料的同时,负极材料由原来的100%的石墨变成了硅碳复合材料,如此一来,相同容量的电池组所需要的电芯数量将会显著减少。这一方面既降低了电池的管理难度,同时也因为减少了电池包里的结构件而降低成本,电池系统的成本从当初的180美元/kWh降低到170美元/kWh,从而推动了特斯拉的销量能够实现质的飞跃。从无到有,从Roadster到Model S,再从Model S/X到Model3/Y,特斯拉每次产品推陈出新的背后都有一次电池技术的升级,而在更新换代的过程中,存在一条清晰的路线图:更高的镍、更少的钴、更大的电池,更少的总数,以及更高的能量密度。简单总结就是:高镍无钴化。2012年,特斯拉ModelS,单个电池能量密度为245Wh/kg,钴含量为11kg/辆,到2018年,特斯拉Model3,单个电池的能量密度已经达到300Wh/kg,钴含量却下降到4.5kg/辆,比6年前减少了60%,但这并不能满足马斯克的胃口。
特斯拉的三次电池升级从去年开始,全球新能源汽车市场开始爆发,动力电池厂商经过多年的磨练能力也越来越强,特斯拉独步天下的电池技术优势也在被慢慢追赶,在这样的背景下,特斯拉去年举办了“电池日”,宣布推出高镍的4680电池,比在Model3上用的21700又要大一个个头,像一个小的啤酒罐,号称成本可以降低14%,续航可以提高16%。在发布会上,马斯克说:"如果我们最大限度地利用镍,把钴减少到零,我们可以使(电池)价格降低50%."特斯拉的寻镍之旅也由此开始。三、中国队异军突起从总量上来说,地球上的镍并不少,根据美国地质调查局的统计,截止到2019年年底,全世界已探明的镍储量约为8900万金属吨,印尼、澳大利亚、巴西和俄罗斯的储量最为丰富,2019年,全球镍产量约为250万吨,印尼一国就占了约三分之一。如果按照矿石性质分,镍矿主要分为硫化镍和红土镍两种。前者主要分布在高纬度地区,冶炼技术成熟,但是储量在不断下滑,开采成本日渐升高,占总供给的39%,后者主要分布在低纬度地区,资源丰富,开采成本比较低,工艺成熟,而且因为靠海,所以运输成本也比较低,占总供给的61%。如果按含镍量来分,又分为一级镍和二级镍,前者主要用于生产电池、电镀以及合金等产品,后者主要用来生产不锈钢,从下游消费结构来看,目前不锈钢是镍的最大下游市场,占总消费的70%,动力电池虽然增长迅猛,但只占比5%左右。而三元锂电池所需要的镍,自然是一级镍,而一级镍的来源只有两种:硫化镍矿或者是采用湿法冶炼的红土镍矿。
如前文所述,硫化镍因为储量和开采成本的原因,产量在不断下滑。另一边,由于新能源汽车市场的增长,动力电池,尤其是高镍三元正极材料的需求也将出现指数级增长。根据BenchmarkMineralsIntelligence的预测,到2030年,动力电池对镍的需求量将从2020年的13.9万吨飙升到140万吨,占镍总需求的30%。一边是供给跟不上,一边是需求爆发,硫化镍的价格是肉眼可见的上涨。想要避免被原材料卡脖子,基本上只有两条路:一是甘心挨宰,高价买硫酸镍;二是想办法利用廉价又丰富的红土镍生产电池级原料。作为全世界生产新能源汽车最多的企业,也是对未来规划最激进的公司(2030年产量为2000万辆),特斯拉当然感觉到了危机,所以从去年开始,马斯克就把镍视作公司前进路上最大的拦路虎。所以,从去年下半年开始,就有消息传出特斯拉将会在印尼建立电池工厂,但却不了了之。今年3月,特斯拉瞄上了位于太平洋的新喀多尼亚岛,这座小岛上的Goro镍矿理论上每年可以生产6万吨红土镍,特斯拉获得了这些资源的供应权。Goro镍矿原本是归巴西淡水河谷公司和日本住友商事共同所有,双方想通过湿法冶炼的方式,利用红土镍生产出动力电池所需要的硫化镍,投资巨大,但投产十年来一直没有达到设计产能,两大股东损失惨重,最后只能割肉贱卖。毫不夸张地说,谁能在红土镍的湿法工艺上取得革命性的技术突破,谁就能拥有镍的定价权。所以过去十年,不少公司前仆后继,除了淡水河谷和住友商事,还包括全球矿业巨头必和必拓以及谢里特,但最终都以失败告终。然而,在这场技术革命中,中国军团却实现了后发先至。今年5月,位于印尼的力勤矿业宣布投产第一批氢氧化钴产品,这也意味着利用红土镍生产电池级产品的可行性已经得到了证实。除了力勤,中国不少企业已经加入到这场技术革命的浪潮中,包括全球不锈钢之王“青山控股”,华友钴业、格林美、洛阳钼业以及宁德时代控股的广东邦普等。这批中国军团的加入,一方面意味着用于硫化镍的供应紧张问题将得到极大缓解,同时也意味着镍的价格将会进一步下降,从而带动动力电池系统以及电动车成本的下降,这对于一直担心被镍卡脖子的新能源玩家来说,无疑是一个巨大的利好。表面看,汽车行业的竞争只存在于整车厂之间,但殊不知,在这场新能源革命的背后,上游矿产资源的争夺战更为激烈,因为这不仅涉及到公司利润,还关乎国家的能源安全。中国本身是一个少锂、少镍、无钴的国家,过去十年通过一批企业在海外的收购和布局,已经形成了一个完整的供应和加工体系,也出现了包括宁德时代、比亚迪在内的世界第一梯队的动力电池厂商。但不能忽略的是,随着欧美国家开始积极布局新能源,上游供应链的竞争无疑将会加剧。早在2017年,欧洲就成立了电池联盟。今年6月,美国能源部、国防部、商务部和国务院共同发布了《国家锂电池蓝图(2021-2030)》,目标就是建设美国国内的锂电池原材料的加工能力,并且降低对敏感材料(尤其是镍和钴)的依赖程度。谁能拿到产业链上的最大话语权,仍然是个未知数。参考资料:镍的革命,建约车评镍:电动汽车需求开启行业新周期,兴业证券松下——圆柱电池领跑者,与特斯拉的“十年之痒”,光大证券特斯拉的电池进化论,知识流海外锂矿增产暂停,国内企业逆势上行,川财证券
回复
使用道具
举报
返回列表
发新帖
高级模式
B
Color
Image
Link
Quote
Code
Smilies
您需要登录后才可以回帖
登录
|
立即注册
本版积分规则
发表回复
回帖后跳转到最后一页
千问
主题
0
回帖
4882万
积分
论坛元老
论坛元老, 积分 48824836, 距离下一级还需 -38824837 积分
论坛元老, 积分 48824836, 距离下一级还需 -38824837 积分
积分
48824836
加好友
发消息
回复楼主
返回列表
问答
热门排行
1
谁知道如何退订"Jamste!手机俱乐部"业务?!!!!
2
批量修改该快捷方式路径
3
密码破译
4
请问漫画专用笔是怎样用的?是直接霑上墨水就可以用le吗?
5
NEC N1101的机子为什么电板一卸时间就回到以前的呢?
6
一道三角函数题
7
QQ幻想的图标能让他不亮吗
8
出痘子是不是也是身体毒素排出的体现?
9
我想给视频加字幕该怎么办
10
有认识镇罗营的高卫东的吗?
11
为什么运行TT浏览器会附带iTune
12
简迷离 介绍
13
送什么礼物好?
14
6号凌晨有些什么比赛?
15
长春那里好玩
16
坐长途汽车如何从郑州到山东夏津最便捷
17
下载了IIS 为什么用不了?先谢了.
18
XP里regedit注册表编辑器被禁用,在哪里可以解除
19
QQ宠物求婚失败
20
我3个月能烫了有4次头,还可以烫吗?
21
左右手都会用的人会比其它人聪明吗?
22
初二数学
23
法国和中国好久踢?
24
指甲里的瘀血可以清楚吗?
25
想要补充蛋白质要吃些什么东西呢?
26
用英语写一篇你的童年趣事,字数50-70.谢谢啦!
27
怎么把 163的邮箱和QQ绑定
28
重装系统(XP)出现问题
29
能不能在太空中(指在各类飞行器内部)制造重力环境?
30
我叫汤一龙我老婆叫萧乐给我孩子起个名!
31
不想只是普通朋友 的英文翻译
32
重装系统出现问题.XP
33
完美世界的一些问题
34
从火车站到东岗路花鸟鱼虫市场坐几路车呀?倒车吗?
35
便血是怎么回事,I便里没有血,有时会往下滴血.怕怕怕
36
如何才能扩大自己贴吧的影响力?
37
我的电脑遭到恶意网站入侵了,救我!
38
这个电脑配置怎么样,高手指点下!
39
我想在易趣购物,付款的?银行转帐的详细步骤又怎样?
40
各位高手,谁有办法限制多线程下载软件的方法。
41
有关叶的名言
42
我在安装MSDE2000数据库的时候,安装到一半就退出安装了.说是系统找不到指定的路径.高手帮帮忙
43
现在几点?电脑刚不知道怎么了时间回零
44
谁可以告诉我是理想重要还是眼前的生活重要?
45
会化妆的MM进来!
46
数列:1,1,3,5,11,21,43,( ),171,341
47
为什么上完一次QQ直播再上就上不去了 为什么啊
48
胃病患者饮食应注意的问题
49
有关于中国饮食方面的英语文章
50
我家上年种了几亩地黄,我想问一下现在的地黄价格怎么样?哪里有收购的吗?
51
液体壁纸和液体壁纸漆有什么区别?
52
西红柿减肥法效果真的好吗
53
有2004我型我SHOW入围选手-段曦的照片吗
54
有谁知道高中分科各科分别有哪一些专业?
55
谁可以帮我找到一些谢霆锋鞠躬时候的视频或者照片,越多越好
56
Windows引导菜单的问题,急~~
57
定语从句中当先行词是物时,什么时候用that ?什么时候用which
58
最近身体不舒服去检查以后有几个疑问?
59
我女朋友给我的信大家来解一下
60
上海哪卖的CASIO手表最全,会打折吗?
61
我电脑怎么会自动关机.高手帮帮忙
62
为什么XP玩新仙剑有时候出错呀???
63
大家帮忙一首``````藏头诗`````````
64
我的QQ密码呢?
65
从北京西站到北京站怎么走啊?
66
关于NBA2006的两个问题
67
现在外来人口 还要办暂住证吗?如果要?收费是多少?
68
有谁知道丁香花的花语是什么吗?
69
新浪博客留言
70
教科书下载 请问那各位那里有??谢谢
71
智慧女人 如何抓住他的心
72
关于韩剧《让爱留在心底》的问题
73
我有一3位数的密码锁忘了密码,要打开它最多要试多少次?
74
windows优化大师上的"性能提升建议"的某些建议的意思.
75
桌面的分辨率改成1024*768后不能正常显示怎么办,急!!!
76
学习完4册新概念,是否真的能说一口流利英语?
77
跪求高手:移动硬盘无法格式化
78
宿舍内用路由器,连接各台pc之间的线(大家称之为网线)使用过程中对外有辐射吗?
79
求珠海到长沙徒步路线!沿铁路走还是沿公路走好点,如有兴趣同行者,可留联系方式.
80
电脑多长时间重装一次?
81
求助AutoCAD2006激活码
82
我明天要和朋友乘车去玩,可是她晕车的,我现在还想不出有什么可以让她好受一点的,能帮帮忙吗?在线等答
83
立信成教院很不诚信的,立信校训何在?
84
急求英语六级听力真题网址
85
我的大腿上长出一种细细的纹落很影响美观
86
想知道两部电影里的歌曲名字?
87
一个字节就是一个字的大小吗
88
起一个组队的名字
89
有谁知道,档案接收单位,档案转寄地址,户口转移地址是什么意思?
90
故障~~请教高手
91
我;老觉得很犯困是怎么回事啊?但我的睡眠时间是够了的
92
世界杯就要来到,请教足球的历史。
93
初中数学题
94
目标导向行为
95
每天一起床就不定时的起寻麻疹.,亲赐教治疗的好方法.我吃过很多药了,都无效.
96
如何在BIOS下格式化硬盘,
97
改造新华字典的一点建议:
98
It is right if you do it.有没有语法错误,是不是主语从句
99
谁知道怎么卸载DX9.0b 然后换成9。0C