鎳價步入攀升軌道 最大推手是鋰動力電池?
鎳是一種近似銀白色、硬而有延展性、鐵磁性的金屬元素,能夠高度磨光和抗腐蝕,常被用于電鍍、合金和催化劑上,也可用于制造電池——高品質(zhì)鎳會被加工成粉末狀的硫酸鎳,應用于鋰動力電池生產(chǎn)。據(jù)了解,自2017年2月國際鎳價創(chuàng)近13年新低以來,近期鎳價開始震蕩上行。進入第四季度,國內(nèi)鎳價一度突破每噸10萬元大關,鎳資源投資價值凸顯。
鋰電池高鎳化趨勢能否“鎳”槃重生?
目前,全球鋰動力電池正極材料的主流市場需求仍然是以523(鎳鈷錳占比)為主,622、811作為新一代高鎳電池材料,擁有較高的能量密度,是動力電池材料未來發(fā)展的方向,不少國內(nèi)外企業(yè)正在加大對高鎳三元材料的研究和開發(fā)力度。一般而言,擁有較高的能量密度后,電池的使用數(shù)量也會相應減少,電池管理系統(tǒng)的復雜性會相應降低,進而減輕整車重量,因此高鎳三元電池綜合效應十分明顯。
然而,受益鋰電池高鎳化趨勢,硫酸鎳產(chǎn)能缺口加速放大。一方面,未來的電動車電池無疑將會更多使用鎳、更少使用鈷。有統(tǒng)計顯示,能量密度提升使得單車消耗硫酸鎳由45千克提升至75千克,單車耗鎳金屬增加7千克。
另一方面,世界鎳庫存的減少,國內(nèi)鎳產(chǎn)量的下降,進口鎳的減少等因素,導致供應端減少,而消費卻在快速增加,引發(fā)鎳資源的緊張。有分析稱,由于需求快速增長,2017年硫酸鎳供需缺口達4000噸左右,明后年缺口逐漸擴大。
然而,在今年全球鎳市場總供給的200萬噸中,電動汽車電池需要的鎳大概僅占6.5萬噸。電池中國網(wǎng)認為,還需要好幾年電動汽車才能成為鎳的主要消費方。國內(nèi)不銹鋼消費有所下降但仍舊主導鎳的消費市場,若2020-2025年前后電動汽車電池用鎳量如市場預測那樣飆升至40萬噸/年,未來電池領域?qū)⒊蔀殒噧r的“新引領者”。
鎳和鋼在電池中的奇妙反應
鎳在如今市場上的很多電池系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,但無論電池的化學成分如何,鎳在電池生產(chǎn)中還發(fā)揮著一種鮮為人知但十分重要的作用——與鋼結合在圓柱形電池殼和保護蓋中使用。這種鍍鎳鋼結構保證了電池電能在需要時能高效地轉移到裝置中。
圓柱形鋰電池多采用具有較強物理穩(wěn)定性的鋼材材料作為外殼材質(zhì)。為了防止電池正極活性材料對鋼殼的氧化,生產(chǎn)企業(yè)通常采用鍍鎳的方式來保護鋼殼的鐵基體。
廣州東時創(chuàng)展能源材料有限公司(以下簡稱“東時創(chuàng)展”)供應的鍍鎳鋼板又稱為Super Nickel(超鎳材料)。據(jù)介紹,超鎳材料經(jīng)過特殊熱處理擴散工藝后,鎳鍍層具有良好的密封性、附著力和同步延伸性,這可以保證超鎳材料在制成電池鋼殼后內(nèi)外鍍層厚度依然均勻,密封性能好,可降低電池電阻,提高充放電效率,大大提高電池壽命。而且超鎳材料符合沖壓二次電池的性能要求,其表面致密的晶體結構有效地降低高容量電池的漏液現(xiàn)象。所以,超鎳材料是三元電池首選的外殼材料,它不僅可以提高三元電池外殼生產(chǎn)過程中的一致性,也保證了電池外殼穩(wěn)定的物理性能和化學性能,從而使電池產(chǎn)品更加安全。
除了在電池性能中的優(yōu)良表現(xiàn)外,鎳還在電池裝配中發(fā)揮了重要作用,因為它表現(xiàn)出優(yōu)良的焊接特性。
“雖然人們對電池習以為常,但無論怎么強調(diào)鎳和鍍鎳鋼在各類電池系統(tǒng)性能和可靠性中發(fā)揮的作用也不為過?!彼撹F電鍍公司商業(yè)創(chuàng)新主任Marcel Onink博士曾表示,未來隨著電動汽車的強勁增長,預計這個成功的組合仍將繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱,鎳需求量也會隨之增長。
鎳資源的回收不容忽視
其實我國鈷、鋰資源很匱乏,95%的鈷依賴進口;鋰相對比鈷好一些,但70%的鋰靠進口也是很大的比例。鎳資源雖然缺口不大,但是足以引起高度重視。未來,通過綜合回收利用獲取的鈷鎳資源將成為原料供應的重要來源,其綠色、可持續(xù)性的優(yōu)勢正越來越受到市場的認可,在原料端的貢獻度必將越來越大。
在國家政策的引導和推動下,新能源汽車的產(chǎn)量和保有量不斷攀升。與之俱來的是,動力電池將在2020年左右達到一個報廢小高峰。據(jù)中國汽車技術研究中心的數(shù)據(jù),動力電池的報廢量在2020年將達32萬噸。
據(jù)了解,廢舊動力電池具有顯著的資源性,其中鎳鈷鋰的潛在價值較高,如鈷含量5%~20%、鎳含量5%~10%、鋰含量為2%~7%等。不同的電池中所含的金屬組分可能略有不同,但是如果能夠?qū)崿F(xiàn)各組分的合理回收和資源再生,將會成為動力電池回收過程中創(chuàng)造收入和降低成本的一個重要因素。
國內(nèi)主要的廢舊動力電池回收相關企業(yè),目前主要以廢舊鋰離子電池和鎳氫電池為原料,包括贛州豪鵬科技、深圳格林美、邦普循環(huán)科技、贛鋒鋰業(yè)、中航鋰電等。
電池中國網(wǎng)認為,近期受國內(nèi)外一系列因素影響,鎳價開始震蕩上漲,預計長期漲勢無法持續(xù),其對三元材料上游市場帶來的價格影響將不會太大。但相關三元材料生產(chǎn)企業(yè)需要提前做好布局,快速增長的硫酸鎳需求將迅速消化在產(chǎn)和擴建的硫酸鎳產(chǎn)能,龍頭企業(yè)如金川、格林美、湖南邦普等市場份額有望進一步擴大。