鋰離子電池加快拉動鋰的需求

上漲的汽油價格和增強的綠色消費意識已使全球汽車工業(yè)重新審視其動力驅動系統(tǒng)，可充電的鋰離子電池現(xiàn)已成為混合電動車（HEV）的適用技術而脫穎而出。

分析人士指出，從面對近零排放觀點出發(fā)，混合電動車（HEV）電池用鋰的銷售額到2015年預計會超過5億美元。

目前，Rockwood控股公司、智利SociedadQuimicayMinera(SQM)公司和FMC公司是世界上最大的鋰生產(chǎn)商，其效益緣于鋰得到大量新的應用。

1.車用鋰離子電池發(fā)展前景看好

鋰在鋰離子電池中的應用已獲確認。應用的第一階段是手機，每節(jié)電池需用約1/10盎司的碳酸鋰。第二應用階段是手提電腦，需用碳酸鋰是手機使用量的約10倍。

插電式混合電動車（HEV）使用的鋰電池，需用的鋰為手提電腦用鋰量的100多倍。

鋰離子電池預計將成為HEV發(fā)揮性能的關鍵，插電式混合電動車（HEV）使用燃燒式發(fā)動機和電力驅動兩個系統(tǒng)。HEV包括插電混合系統(tǒng)(pHEV)，該系統(tǒng)在使用燃燒式發(fā)動機之前，因貯存有足夠電力，可藉電池電力驅動一定距離。另外，純電動車(EV)不設置燃燒式發(fā)動機，只靠電池電力驅動。預計鋰離子電池可使插電式混合電動車（HEV）的價格和性能與以天然氣為動力的汽車相比擬。

盡管鎳-金屬氫化物已應用于大多數(shù)的HEV電池中，但這種電池與鋰離子化學制造的電池相比，體積較大且動力較小。豐田公司通用的prius混合電動車以鎳-金屬氫化物電池為動力。豐田公司表示，到2010年將年銷售混合動力車100萬輛。

化學品制造商投資插電式混合電動車（HEV）存在發(fā)展機遇。Rockwood公司開發(fā)了導電鋰鹽專有技術，這種導電鋰鹽有助于克服電池化學的某些挑戰(zhàn)。SQM公司與歐洲、日本、韓國和美國的主要陰極生產(chǎn)商組建了商業(yè)化聯(lián)盟，開發(fā)車用鋰離子電池。

然而，汽車工業(yè)進入HEV的大規(guī)模生產(chǎn)現(xiàn)還處于起始階段，汽車電池用鋰量目前還很小。其他終端用戶需求的強勁增長以及合適的價位，將繼續(xù)支持鋰需求的增長。

據(jù)美國銀行KevinMcCarthy的預測，HEV電池用鋰的銷售額將增長到2015年約6億美元。分析認為，HEV存在著較多用鋰的長期發(fā)展機遇。據(jù)估算，到2010年將銷售約100萬輛混合電動車，到2015年銷售量將翻番。美國銀行KevinMcCarthy預計，到2015年，電池用量將占鋰營業(yè)收入近一半，純電動車電池用量將從2007年占整個鋰營業(yè)收入小于1%上升至2015年占1/4。

Rockwood公司2007年來自碳酸鋰、鋰金屬和碳酸鋰衍生的化合物總的營業(yè)收入達到約4.5億美元。FMC公司2007年的鋰銷售額為2.1億美元。與Rockwood公司相似，F(xiàn)MC公司生產(chǎn)通用碳酸鋰和專用的下游鋰產(chǎn)品。SQM公司是全球領先的碳酸鋰生產(chǎn)商，其2007年來自鋰和鋰衍生物的營業(yè)收入為1.798億美元。

電池和醫(yī)藥終端用戶合計占Rockwood公司鋰供應量約40%。分析人士認為，從近期看，對鋰的需求將主要受醫(yī)藥部門對丁基鋰的強勁需求，以及其他電池應用對碳酸鋰和氫氧化鋰的需求所拉動。

電池用碳酸鋰的消費在HEV生產(chǎn)尚無大量需求情況下已呈二位數(shù)速率增長。2007年需求增長近20%，預計在中期內(nèi)將繼續(xù)以高于10%的速率增長。

除了電池應用外，中期內(nèi)呈中速增長的有潤滑脂、潤滑油用氫氧化鋰，玻璃和玻璃熔接物用碳酸鋰，空調(diào)用碳酸鋰等。

隨著鋰離子電池動力HEV加快推向商業(yè)市場，電池公司JohnsonControls-Saft于2007年1月在法國投產(chǎn)了世界上第一座大規(guī)模HEV電池生產(chǎn)廠，并已與Mercedes公司生產(chǎn)Class混合電動車簽署供應鋰離子電池合同，Class混合電動車于2009年初商業(yè)化生產(chǎn)。日本NEC電子公司到2009年將每年生產(chǎn)1.3萬塊鋰離子電池，到2010年將擴產(chǎn)至6.5萬塊，以應用于日產(chǎn)混合電動車。

一些汽車生產(chǎn)商采用鋰離子電池驅動混合電動車的計劃正在發(fā)展之中。美國Tesla汽車公司已于2008年3月開始生產(chǎn)2008TeslaRoadster混合電動車，并將推出2009年車型。豐田公司與松下公司組建的合資企業(yè)松下EV能源公司于2009年限量生產(chǎn)車用鋰離子電池，2010年將轉向大規(guī)模生產(chǎn)。

其他一些鋰離子電池生產(chǎn)商包括韓國LG化學公司，該公司與韓國現(xiàn)代汽車公司簽署合同，自2009年7月起向該公司Accent混合電動車供應鋰離子電池。Saturn公司的pHEV和通用汽車公司的VoltEV于2010年批量生產(chǎn)。三洋電器公司將開始生產(chǎn)1.5~2.0萬塊/年鋰離子電池，以供2011年HEV使用。大眾公司的混合電動車也于2010年使用三洋電器公司鋰離子電池技術。

2009年車載鋰離子充電電池市場正式形成。這是因為日本及海外汽車廠商紛紛開始在乘用車上采用鋰離子充電電池。在日本國內(nèi)廠商中，豐田汽車、富士重工業(yè)、三菱汽車已經(jīng)決定采用，而在歐美，戴姆勒也表示采用。另外，日產(chǎn)汽車、德國奧迪、美國通用汽車也準備在2010年采用。

決定混合動力車（HEV）及電動汽車（EV）的性能最為最重要的充電電池將發(fā)生巨變。原因是豐田汽車、日產(chǎn)汽車等日本頂級廠商將在2009年以后相繼推出配備鋰離子充電電池的車型。

對象涉及HEV、EV、插電式混合動力車（pHEV）等多個領域。豐田表示，將從2009年開始在子公司——松下EV能源小批量生產(chǎn)用于pHEV的鋰離子充電電池，2010年開始正式量產(chǎn)。

2000年在“TInoHybrid”款式上率先配備鋰離子充電電池的日產(chǎn)也于2010年量產(chǎn)配備鋰離子充電電池的HEV和EV。HEV預定為后輪驅動車，目前已經(jīng)公開了變速箱以及橫置配備在行李艙內(nèi)的鋰離子充電電池。該電池將由日產(chǎn)與NEC、NEC東金合資成立的AutomoTIveEnergySupply（AESC）提供。

除豐田、日產(chǎn)以外，其他主要廠商也將陸續(xù)采用鋰離子充電電池。富士重工業(yè)預定2009年量產(chǎn)以“pluginStellaConcept”為原型的EV，該車將與日產(chǎn)一樣，采用AESC制造的電池。另外，三菱汽車也將采購與GSYuasaCorporaTIon（GS湯淺）等合資的LithiumEnergyJapan（LEJ）制造的電池，于2009年開始量產(chǎn)EV“iMiEV”。

本田計劃2009年追加HEV新車型，并于2010年在“飛度”中追加HEV款式，只是目前尚未表明在普通HEV上采用鋰離子充電電池。但是，該公司于2008年11月在日本國內(nèi)開始租售的燃料電池混合動力車“FCXClarity”配備了鋰離子充電電池，替換了此前一直使用的電容器。

在海外廠商中，大眾集團旗下的德國奧迪預定于2010年上市HEV，其中的鋰離子充電池將由三洋電機從2009年開始量產(chǎn)。而美國通用汽車決定于2010年上市的HEV中，鋰離子充電電池也將由日立車輛能源（HitachiVehicleEnergy）從2009年底開始量產(chǎn)。

2.鋰生產(chǎn)量不斷擴增

Rockwood、SQM和FMC公司占鋰生產(chǎn)量約3/4，中國的一些小型生產(chǎn)商占鋰生產(chǎn)量約1/4。SQM公司生產(chǎn)全球碳酸鋰供應量約35%。Rockwood公司通過其特種化學品業(yè)務部Chemetall公司生產(chǎn)世界碳酸鋰約30%，而FMC公司生產(chǎn)量約占5%~10%。

2009年，全球鋰資源的消耗量為8萬噸，預計5年后，僅美國1000萬輛鋰電汽車的需求量就將消耗10萬噸鋰資源。自2005年以來，鋰的價格暴漲，由每噸10多萬元漲到2009年11月的每噸60多萬元。

2008年全球鋰生產(chǎn)量（以碳酸鋰當量表示）估算在8萬噸/年。全球碳酸鋰行業(yè)的現(xiàn)狀是，資源門檻極高、產(chǎn)能高度集中。截至2008年底，全球碳酸鋰總需求約為9.5萬噸，國際上主要生產(chǎn)商有智利的SQM、美國的FMC和德國Chemtall合計年產(chǎn)能為7.9萬噸，占全球80％市場份額。由于規(guī)模化生產(chǎn)碳酸鋰的企業(yè)必須擁有鋰資源儲量較為豐富的鹽湖資源開采權，這使得該行業(yè)具備較高的資源壁壘；另一方面，由于全球鹽湖絕大多數(shù)資源都是高鎂低鋰型，而從高鎂低鋰老鹵中提純分離碳酸鋰的工藝技術難度很大，之前這些技術僅掌握在少數(shù)國外公司手中，這使得碳酸鋰行業(yè)又具備了技術壁壘。因此，造就了碳酸鋰行業(yè)的全球寡頭壟斷格局。

三大鋰供應商主要從“鋰三角”（阿根廷、玻利維亞和智利）的鹽鹵儲藏中生產(chǎn)鋰。SQM和Rockwood公司從智利的SalardeAtacama地區(qū)生產(chǎn)鋰，其優(yōu)點是鋰濃度高和蒸發(fā)速率高，在生產(chǎn)過程中可使用太陽能。除南美以外，Rockwood公司也在美國內(nèi)華達州Silverpeak通過鹽鹵生產(chǎn)鋰。

FMC公司從其在阿根廷SalardeHombreMuerto的鹽鹵儲藏中生產(chǎn)鋰，采用過濾過程，過濾過程速度較快，但比其他過程成本較高。

以前，鋰從鋰輝石礦沉積物中抽取。然而通過這一過程來生產(chǎn)，因純度低，需要多次抽提步驟，并且是能量密集的過程?，F(xiàn)僅有中國采用從鋰輝石中生產(chǎn)大量碳酸鋰。

南美的儲藏能力仍在擴大。SQM公司正在將碳酸鋰生產(chǎn)能力從3萬噸/年擴大到2008年第三季度約4萬噸/年。如果市場需求堅挺，也將擴能至6萬噸/年。

玻利維亞SalardeUyuni擁有鋰儲藏約550萬噸。

Admiralty資源公司計劃開發(fā)阿根延北部RinconSalara的鹽鹵礦，該礦擁有1.05萬噸碳酸鋰當量。全部投產(chǎn)后將可供應世界碳酸鋰約20%。該公司目標是2009年投入生產(chǎn)。50噸/年中型裝置已于2008年4月投運。

目前從“鋰三角”生產(chǎn)鋰的經(jīng)濟性仍有很大的成本優(yōu)勢。然而上揚的鋰價正促使開發(fā)南美以外的儲藏。挪威Nordic礦業(yè)公司通過收購在芬蘭的鋰開發(fā)項目成為歐洲第一家用于電池工業(yè)的碳酸鋰生產(chǎn)商。該公司預期于2013年在芬蘭生產(chǎn)3300噸/年碳酸鋰。美國內(nèi)華達州Esmeralda郡也有開發(fā)鋰鹽鹵礦的前景，Blackpearl礦業(yè)公司將開發(fā)位于包括加州、內(nèi)華達州和猶他州在內(nèi)的Great盆地的鋰鹽鹵礦。

前20年來，中國生產(chǎn)商也實施了增產(chǎn)。中國在2007年約占世界鋰市場約1/4。今后2~5年內(nèi)中國將大大擴能，產(chǎn)能可望翻一倍以上。

鋰離子電池的原材料在我國來源極為廣泛。我國是世界鋰資源大國，特別是青海和西藏的鹽湖有大量鋰資源，鹽湖的開發(fā)不僅為低成本鋰離子電池提供原材料，也有利于西部地區(qū)的發(fā)展。同時，錳、鐵、釩、磷等在我國都是富產(chǎn)資源。永磁同步電機具有體積小、重量輕和效率高的特點，而我國是稀土永磁材料大國，為鋰電汽車提供了材料保證。

中國在柴達木盆地已發(fā)現(xiàn)鋰鹽鹵礦，但中國鹽鹵礦濃度較低，使中國生產(chǎn)的鋰價可能比SQM和Rockwood公司要高出一倍。

在自主研發(fā)鹽湖提鋰、提鎂技術及生產(chǎn)工藝的基礎上，我國一些大型工業(yè)企業(yè)近幾年來在扎布耶鹽湖和柴達木盆地深處開始建設碳酸鋰、氫氧化鎂等化工產(chǎn)品生產(chǎn)基地。目前國內(nèi)生產(chǎn)碳酸鋰的企業(yè)主要集中在西藏礦業(yè)、中信國安、西部礦業(yè)集團、青海鹽湖集團這四家公司，而西藏礦業(yè)和中信國安又占了其中絕大部分，這兩家公司2008年碳酸鋰總計產(chǎn)量也不超過4000噸。

2009年10月12日，日本豐田通商株式會社（下稱豐田通商）與中國中信國安信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司（下稱中信國安）簽署合作意向，雙方將合作生產(chǎn)和銷售電池級碳酸鋰及下游產(chǎn)品。豐田通商是豐田集團旗下以汽車相關業(yè)務為主的貿(mào)易公司；中信國安則是中信集團旗下的上市公司，目前擁有的青海西臺吉乃爾鹽湖，面積570平方公里，是一個以液體鋰礦為主的特大型礦床，碳酸鋰方面資源優(yōu)勢突出。這是一個新的信號，即新能源汽車競爭已經(jīng)向上游資源挺進。

中國西藏自治區(qū)經(jīng)濟委員會于2008年8月下旬宣布，西藏將擴建中國最大鋰資源基地扎布耶鹽湖，對其投資將高達10.84億元人民幣。項目建成投產(chǎn)后，每年銷售收入可達6.39億元，利稅2億元。該擴建項目將在一期鋰鹽5000噸/年的基礎上建設鋰鹽2萬噸/年、氯化鋰5,000噸/年、金屬鋰500噸/年、高純鋰200噸/年、鋰材30噸/年及其他鋰化合物490噸/年的生產(chǎn)能力。扎布耶鹽湖位于西藏日喀則地區(qū)仲巴縣，是世界上已知的三個鋰資源量超過百萬噸級的超大型鹽湖之一，其地表鹵水、晶間鹵水及固體礦物中均含碳酸鋰，總儲量達246.63萬噸。其中僅地表鹵水中控制的經(jīng)濟基礎儲量就達70.41萬噸，鋰資源量在中國居第一。

資料顯示，地處青海高原腹地的柴達木盆地富含有鉀、鈉、鎂、鋰、硼等礦產(chǎn)資源，其中氯化鎂31億噸，約占全國保有儲量的99％；氯化鋰近1400萬噸，占全國保有儲量的83％。2007年初，青海中信國安科技發(fā)展公司西臺吉乃爾湖萬噸級碳酸鋰項目在柴達木盆地正式投產(chǎn)，使西臺吉乃爾湖成為國內(nèi)重要的碳酸鋰生產(chǎn)基地。

另外，中國最大的鹽鹵礦有很高的鎂/鋰比，加工可能更為復雜。

據(jù)稱，混合電動車或純電動車電池以及其他應用對鋰的需求將會持續(xù)增長。在目前的需求速度下，全球的供應量可望滿足1775年，在智利的SalardeAtacama擁有690萬噸可采的鋰，在玻利維亞SalardeUyuni擁有550萬噸可采的鋰。

江西省鋰電新能源產(chǎn)業(yè)基地于2009年11月17日在江西省宜春市開園。據(jù)悉，這是全國首個鋰電產(chǎn)業(yè)基地，宜春將在3年內(nèi)將其打造成亞洲最大的碳酸鋰生產(chǎn)基地，5年之內(nèi)打造成中國最大動力鋰電池生產(chǎn)基地。江西宜春擁有世界最大的鋰礦山，現(xiàn)探明的可開采氧化鋰儲量為110萬噸，占全國的31%，占世界的12%，使用好這筆資源，宜春的“鋰產(chǎn)業(yè)”前景不可估量。據(jù)了解，這個全國首個鋰電產(chǎn)業(yè)基地，規(guī)劃面積為20平方千米(30000畝)，目前已經(jīng)有美國新能源、中國置業(yè)、福斯特等20多個鋰電項目簽約入園，合同簽約資金超過100億元。面對未來鋰產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預期發(fā)展目標分為3個階段：2009~2012年，鋰電新能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值力爭2012年底前達到80億元；2013~2015年，鋰電新能源產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，力爭2015年底前年產(chǎn)值達到300億元；2016~2020年，形成比較完整的鋰電新能源產(chǎn)業(yè)集群，力爭2020年底前年產(chǎn)值突破1000億元。