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三元锂电池,低钴很有戏

2018-11-27 14:30:47      来源:电动汽车资源网      编辑:王璞玉      人气:

近年来,随着全球电动车市场持续升温,对三元锂电池的需求显着增加。钴是三元锂电池中重要的阴极材料之一,但资源稀缺且价格自2017年以来一直在上涨。

  由于矿石中检测到过量的放射性铀,国际矿业巨头Glencore可能决定暂停其在刚果民主共和国(以下简称刚果(金))的钴矿出口,导致国际钴价反弹。 IHS Markit市场咨询公司预测,这将导致电池原材料价格快速反弹约30%。

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  近年来,随着全球电动车市场持续升温,对三元锂电池的需求显着增加。钴是三元锂电池中重要的阴极材料之一,但资源稀缺且价格自2017年以来一直在上涨。一方面,钴的价格在上涨,另一方面,补贴逐渐消退,而且 - 三元锂电池的镍和低钴正极材料已成为必然的发展趋势。继松下和特斯拉开发低钴电池之后,化学品巨头巴斯夫和庄信万丰最近表示,新的电池技术可以显着降低钴含量。

  钴价上涨,船舶供应难以保证

  在Glencore宣布其铀(黄金)钴矿由于高铀含量暂停出口后,凯的宏观研究公司立即发布了一份报告,预计这将使钴价在2019年中期达到每吨吨。一万美元。

  Kaitou的一位分析师指出,:“考虑到这一事件的进展,我们正在提高钴价的短期预测。到明年年中,钴市场将比我们预期的更加紧张。”价格将进一步上涨,到2020年底将达到每吨80,000美元,这主要是由于电池需求的增加。

  今年到目前为止,Glencore在刚果(金沙萨)的矿山共生产了25,700吨钴。今年7月,该公司表示预计到2019年第一季度末每年将达到4万吨。这一数字占世界总产量的三分之一。刚果民主共和国生产的钴占全球产量的60%以上,而且这一比例将在未来五年继续增加。

  降低三元电池的钴含量将有助于减少对刚果(金)钴矿的依赖。刚果(刚果民主共和国)的政治局势动荡不安,存在商业道德问题,例如非法使用童工和采矿的恶劣工作环境。这也让跨国公司头疼,包括宝马和大众汽车等汽车制造商,这些汽车制造商与当地有业务往来和业务关系。 。目前,上述跨国公司的供应链正在由国内监管机构严格审查。

  从20%到10%到4%

  随着新能源汽车在世界许多地方的方兴未艾,钴的购买价格上涨,成为新能源汽车发展的制约因素。许多汽车制造商和电池公司正在开发新技术,试图降低三元锂电池材料中钴的比例。

  目前,市场上三元锂电池正极材料中镍钴锰/铝的比例大多为5: 2: 3或6: 2: 2.业内人士指出镍钴锰/铝的比例未来三元锂电池正极材料将向8: 1: 1方向移动。

  最近,Kenner Sahin博士。麻省理工学院的技术企业家表示,他和他的研发团队已经开发出锂离子电池的创新技术,可以减少锂离子电池中的钴含量。他发明的新材料将锂电池正极中钴的比例从近20%降低到4%,大大降低了电动汽车的成本。

  根据Kenner Sahin的说法,其锂离子电池技术可以在未来几年内提高电动汽车的性能。上述技术创新的主要特征是减少了钴的使用,从而降低了成本和对元件的依赖。据了解,Kenner Sahin的创新技术主要通过将钴插入电池正极的化学结构内的特定空间来减少这种元素的使用。

  如果该技术得到大规模的认可和使用,不仅可以提高电动汽车的性能,还可以减轻对钴的需求。目前,巴斯夫和庄信万丰正在使用Kenner Sahin团队提供的电池技术。 Kenner Sahin的新发明可用于许多类型的镍基电源组,已知其在美国,欧盟,中国和日本等主要电池制造市场获得专利。

  特斯拉和松下致力于无钴

  事实上,早在今年7月,特斯拉及其电池供应商松下就表示他们已经成功开发出一种新型动力电池,它可以将钴含量降低一半的原料比,这将大大降低采用目前的电池技术。制造成本。 Matsushita预计该技术将在未来两到三年内用于生产车辆。

  在最近的技术成果中,松下将三元锂电池中镍钴铝正极材料中的钴含量降低至10%,并进一步降低了成本。松下还表示,经过严格的评估程序,它将实施批量生产计划。松下汽车电池业务负责人Tamura Kenji先生表示,“我们已大幅减少钴的使用量,并希望在不久的将来推出无钴电池,目前正在进行研发。”

  特斯拉表示,其最新型号3型电池在降低钴含量和提高镍含量的基础上仍能实现出色的热稳定性。今年6月,当时担任特斯拉首席执行官的马斯克也表示:“我们认为我们可以将电池中的钴含量降至零。”

  特斯拉减少了电池中钴的使用量,这有助于控制电池的总成本。马斯克表示,该公司的目标是到2019年将每千瓦时电池组的成本降至100美元以下。彭博新能源财务此前预测,到2025年电池组的平均价格不会低于100美元。如果特斯拉可以做到这一点,它将比行业基准领先几年。保持电池成本优势对特斯拉来说非常重要

(图片来源于网络)


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