鉅大LARGE | 點擊量：264次 | 2023年08月08日
動力鋰電池催生更多原材料需求
“從2015年到2050年，世界鋰年耗率將持續(xù)提高，在此期間將消耗511萬噸鋰。這一消費總量占到陸地鋰儲總量的1/3以上?；谠擃A計，陸地上剩余的鋰儲量或在2080年耗盡。”在我國工程院院士鄭綿平看來，隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，動力鋰電池所需的金屬材料已出現(xiàn)告急——鎳、鈷資源匱乏，對外依存度較高，存在安全風險，“現(xiàn)有資源能否保障鋰離子電池行業(yè)持續(xù)發(fā)展，值得探討?！?/p>
那么，上述問題該如何破解？在技術(shù)創(chuàng)新和回收利用上有什么突破點？記者就此展開了采訪。
動力鋰電池上量催生更多原材料需求
動力鋰離子電池包括磷酸鐵鋰離子電池、鎳鈷鋁三元電池和鎳鈷錳三元電池。鎳鈷錳三元電池由于能量密度更高、續(xù)航里程更長，成為動力鋰電池市場上最普遍使用的電池種類。
近年來，全球電動汽車浪潮帶動了動力鋰電池行業(yè)的快速發(fā)展。2018年，動力鋰電池需求量為142GWh，預計到2030年，這一數(shù)據(jù)將上升至2.3TWh，占全部電池需求量的近90%。隨著動力鋰電池產(chǎn)量的急劇上升，金屬原材料的需求也水漲船高。
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據(jù)了解，每生產(chǎn)一塊鋰離子電池，要開采至少八種金屬礦產(chǎn)。其中，用量最大的是鋰、鈷、鎳和錳。鎳具有磁性及良好的可塑性、延展性，用作催化劑；鈷具有鐵磁性、抗拉強度、機械加工性能；錳是過度金屬元素，具備強還原性。
鄭綿平預測，2035年，我國鎳需求量將達202萬噸，電池用鎳占比為50%；2018—2035年，鈷需求量累計或達170萬噸。但這些金屬資源產(chǎn)量和儲量高度集中在非洲、南美和澳洲。例如，鋰重要生產(chǎn)、儲量國是澳大利亞和智利；鈷重要分布在剛果（金）；鎳重要集中在印度尼西亞和巴西。我國70%的鋰、80%以上的鎳和鈷都依賴進口。這種跨區(qū)域的原料供應(yīng)存在潛在風險——如何穩(wěn)定材料價格和高質(zhì)量供應(yīng)，成為全產(chǎn)業(yè)面對的共同挑戰(zhàn)。
鈷的價格就曾出現(xiàn)過劇烈波動。2017年，鈷價從32美元/公斤上漲至75美元/公斤，年上升114%。2018年更是一度達到95美元/公斤。鈷價高不可攀，被業(yè)內(nèi)形象地稱之為“鈷奶奶”。
為掌握原料供應(yīng)主動權(quán)，國內(nèi)動力鋰電池公司早已跨界布局。2010年比亞迪斥資2億元買下西藏礦業(yè)旗下鋰礦資源；寧德時代于2018年通過加拿大時代獲得北美鎳業(yè)25.38%的股權(quán)。今年八月，寧德時代又宣布圍繞主業(yè)，以證券投資方式對境內(nèi)外產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)質(zhì)上市公司進行投資，投資總額近200億元。
業(yè)內(nèi)人士認為，在動力鋰電池領(lǐng)域，誰優(yōu)先把控了上游資源，誰就在未來市場競爭中更具話語權(quán)。
多因素致我國鋰產(chǎn)量利用率偏低
事實上，我國是鋰資源大國，但為何還依賴進口？
資料顯示，我國鋰資源重要分布在四川、青海和西藏三省區(qū)，受制于交通和地理位置等原因，短時間內(nèi)大規(guī)模開采利用的可能性較低。
“西藏扎布耶鹽湖2006年就建立了我國第一個鋰產(chǎn)業(yè)，但因管理等原因，至今未能達成。目前塞爾汗和東、西臺吉乃爾鹽湖均未達到預期產(chǎn)量?！编嵕d平坦言，雖然我國鋰資源豐富，但利用率相對較低，鋰提取的膜和吸附劑等關(guān)鍵技術(shù)均來自國外，在萃取、抗腐蝕方面還有待進一步提升。
天能電池集團鋰離子電池回收高級研究員唐小林同樣向記者坦言，在四川甘孜州等地，鋰礦管理存在問題，加上部分礦產(chǎn)品位較低、提煉成本較高，自產(chǎn)產(chǎn)量無法滿足本土動力鋰電池激增的需求。
“整體來看，我國鋰、鈷、鎳資源開采和回收技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。”業(yè)內(nèi)人士坦言，隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，金屬原材料的價格將進一步降低。國內(nèi)一些公司已經(jīng)掌握了廢舊電池定向循環(huán)回收技術(shù)，率先破解了廢料還原的行業(yè)難題，電池回收已達到分鐘級全自動化拆解水平。
記者了解到，目前，廢舊電池中鈷、鎳的提取工藝相對成熟，回收率可達90%以上。相比之下，鋰的提取則要更昂貴的有機溶液，成本較高，其回收率約50%左右。
鄭綿平建議，動力鋰電池行業(yè)要進一步致力于基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新攻關(guān)，同時加強對國內(nèi)外鋰、鎳、鈷資源調(diào)查勘探的投入，摸清國內(nèi)外資源的家底和潛力，立足國內(nèi)“兩種資源、兩種市場”，使我國優(yōu)勢鋰電資源（稀土、石墨）具有世界話語權(quán)，鋰、鎳、鈷有足夠來源和反制能力。
回收再利用亟待規(guī)范
基于有限的資源，回收再利用現(xiàn)有動力鋰電池被業(yè)內(nèi)認為是降低原料金屬供應(yīng)風險的有效途徑。
中汽研數(shù)據(jù)顯示，今年我國動力鋰電池累計退役量將達25GWh，預計到2025年將達到116GWh。規(guī)模如此龐大，吸引了不少公司扎堆布局動力鋰電池回收再利用。
“但形勢不太好，公司收不到料。”業(yè)內(nèi)人士向記者直言，目前從事動力鋰電池回收再利用的公司數(shù)量過多，而電池報廢時間比想象中更長，電池一層層梯次利用下來，到報廢回收有7、8年的周期。一些公司宣稱產(chǎn)線產(chǎn)量規(guī)模可觀，但實際產(chǎn)量只有宣傳量的1/3，甚至1/10。
回收材料沒有經(jīng)濟性，也在一定程度上壓制了公司的熱情?！皬U舊動力鋰電池回收的價格很高，是新電池的7折左右，到拆解環(huán)節(jié)已經(jīng)沒什么利潤了。”唐小林介紹，目前電池回收多以三元電池為主，其鋰含量是磷酸鐵鋰離子電池含鋰量的一倍左右，且磷酸鐵鋰沒有鎳、鈷資源可回收。因此，只有在鋰價格維持較高水平時，回收磷酸鐵鋰離子電池才有經(jīng)濟性，其盈虧平衡線在4萬元/噸左右。
唐小林坦言，動力鋰電池拆解回收種類繁多、拆解工藝差異較大，且評估、分選具有一定技術(shù)門檻。行業(yè)確實存在部分小商小販操作不規(guī)范問題，甚至手動拆解動力鋰電池，安全隱患較大。
今年十月，工信部公布《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法》（征求意見稿）要求對報廢的動力鋰電池梯次利用進行規(guī)范管理。在回收再利用方面，業(yè)內(nèi)人士建議，政府應(yīng)完善生產(chǎn)者責任延伸制度相關(guān)法規(guī)，建設(shè)電池產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，并提高公司準入門檻，規(guī)范動力鋰電池回收途徑。
