鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1171次 | 2019年11月06日
鋰電池重要金屬未來恐告急 電池企業(yè)紛紛提高鎳金屬比例
鋰離子電池技術(shù)獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)可說是實(shí)至名歸,鋰電池是3C設(shè)備、電動(dòng)汽車與儲(chǔ)能系統(tǒng)的重心,未來需求量也會(huì)逐年攀升,不過鋰、鈷、鎳電池必要金屬材料夠用嗎?許多電動(dòng)汽車廠已開始考慮到這項(xiàng)問題,開始慢慢改變電池的材料比例。
根據(jù)能源顧問公司W(wǎng)oodMackenzie先前的資料,隨著電動(dòng)汽車崛起,愈來愈多車廠增加電動(dòng)汽車產(chǎn)量,車用電池關(guān)鍵材料可能會(huì)在2020年中旬出現(xiàn)緊缺現(xiàn)象。因此有些車廠考量到鈷的地球含量低、成本高與毒性問題,決定提高地球含量較多的鎳比例、減少鈷含量。
鋰電池分很多種,整體來說可以分為鈷酸鋰(LCO)、磷酸鐵鋰(LFP)與三元材料(NMC),其中三元電池的正極材料使用鋰、鎳、鈷等金屬構(gòu)成,依照調(diào)配比例的不同而來,而現(xiàn)在則有不少?gòu)S商想提高鎳的比例,將鎳:鈷:鋰的比例改成8:1:1,也就是“811電池”。
中國(guó)電池廠寧德時(shí)代(CATL)在今年初已經(jīng)研發(fā)出811電池原型并成功商業(yè)化,比容量更達(dá)到每公斤304Wh,根據(jù)礦產(chǎn)咨詢公司艾達(dá)馬斯(AdamasIntelligence)資料,在8月份中國(guó)車用電池銷售中,約有13%是811電池,相較之下1月的比例只有少少的1%。
而有鑒于寧德時(shí)代在中國(guó)的市占第一,以及在全球也有不錯(cuò)的成績(jī),AdamasIntelligence指出,隨著寧德時(shí)代持續(xù)出貨,其他電池制造商的富鎳電池開始商業(yè)化,預(yù)計(jì)811電池的市占與銷售范圍將在一年半到兩年內(nèi)大幅增加。
高鎳比例的電池不只有811電池,特斯拉已在電池中提高鎳、降低鈷比例,以達(dá)到更高續(xù)航力,象是特斯拉在2018年5月初指出,Model3鋰電池已經(jīng)在大幅減少鈷用量狀況下達(dá)到高能量密度,且雖然電池鎳含量增加,但還能維持良好熱穩(wěn)定性。
特斯拉電池供應(yīng)商Panasonic(松下)也先前表示,因應(yīng)鈷價(jià)上漲及未來鈷供應(yīng)短缺可能性,公司已經(jīng)開始研發(fā)無鈷電動(dòng)汽車電池。
目前全球開采的鎳礦有70%用來制造不銹鋼,只有少部分用在車用電池,而隨著高鎳電池需求增加,情況將會(huì)有所改變,瑞銀集團(tuán)分析也指出,高鎳電池現(xiàn)在愈來愈受市場(chǎng)歡迎,因?yàn)殒囋诟邷叵氯阅芊€(wěn)定,且能對(duì)抗過度充電。
不過也不是每種鋰電池都會(huì)用到鈷,象是磷酸鐵鋰電池就不含鈷等貴重元素,性能不錯(cuò),原料價(jià)格低且磷、鋰、鐵在地球的含量也非常豐富,不會(huì)有供料問題,是目前產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為較符合環(huán)保、安全和高性能要求的鋰離子電池,只可惜其能量密度還無法超越三元電池,壓實(shí)密度相對(duì)較低,但足以用在其他裝置領(lǐng)域。