鎳價(jià)步入攀升軌道 最大推手是鋰動(dòng)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(huì)被加工成粉末狀的硫酸鎳,應(yīng)用于鋰動(dòng)力電池生產(chǎn)。據(jù)了解,自2017年2月國際鎳價(jià)創(chuàng)近13年新低以來,近期鎳價(jià)開始震蕩上行。進(jìn)入第四季度,國內(nèi)鎳價(jià)一度突破每噸10萬元大關(guān),鎳資源投資價(jià)值凸顯。
鋰電池高鎳化趨勢能否“鎳”槃重生?
目前,全球鋰動(dòng)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(dòng)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(huì)相應(yīng)減少,電池管理系統(tǒng)的復(fù)雜性會(huì)相應(yīng)降低,進(jìn)而減輕整車重量,因此高鎳三元電池綜合效應(yīng)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(dòng)車電池?zé)o疑將會(huì)更多使用鎳、更少使用鈷。有統(tǒng)計(jì)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(jìn)口鎳的減少等因素,導(dǎo)致供應(yīng)端減少,而消費(fèi)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(dá)4000噸左右,明后年缺口逐漸擴(kuò)大。
然而,在今年全球鎳市場總供給的200萬噸中,電動(dòng)汽車電池需要的鎳大概僅占6.5萬噸。電池中國網(wǎng)認(rèn)為,還需要好幾年電動(dòng)汽車才能成為鎳的主要消費(fèi)方。國內(nèi)不銹鋼消費(fèi)有所下降但仍舊主導(dǎo)鎳的消費(fèi)市場,若2020-2025年前后電動(dòng)汽車電池用鎳量如市場預(yù)測那樣飆升至40萬噸/年,未來電池領(lǐng)域?qū)⒊蔀殒噧r(jià)的“新引領(lǐng)者”。
鎳和鋼在電池中的奇妙反應(yīng)
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(xué)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(jié)合在圓柱形電池殼和保護(hù)蓋中使用。這種鍍鎳鋼結(jié)構(gòu)保證了電池電能在需要時(shí)能高效地轉(zhuǎn)移到裝置中。
圓柱形鋰電池多采用具有較強(qiáng)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(hù)鋼殼的鐵基體。
廣州東時(shí)創(chuàng)展能源材料有限公司(以下簡稱“東時(shí)創(chuàng)展”)供應(yīng)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(kuò)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(jié)構(gòu)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(xué)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?yàn)樗憩F(xiàn)出優(yōu)良的焊接特性。
“雖然人們對電池習(xí)以為常,但無論怎么強(qiáng)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。”塔塔鋼鐵電鍍公司商業(yè)創(chuàng)新主任Marcel Onink博士曾表示,未來隨著電動(dòng)汽車的強(qiáng)勁增長,預(yù)計(jì)這個(gè)成功的組合仍將繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱,鎳需求量也會(huì)隨之增長。
鎳資源的回收不容忽視
其實(shí)我國鈷、鋰資源很匱乏,95%的鈷依賴進(jìn)口;鋰相對比鈷好一些,但70%的鋰靠進(jìn)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(yīng)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(rèn)可,在原料端的貢獻(xiàn)度必將越來越大。
在國家政策的引導(dǎo)和推動(dòng)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(dòng)力電池將在2020年左右達(dá)到一個(gè)報(bào)廢小高峰。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心的數(shù)據(jù),動(dòng)力電池的報(bào)廢量在2020年將達(dá)32萬噸。
據(jù)了解,廢舊動(dòng)力電池具有顯著的資源性,其中鎳鈷鋰的潛在價(jià)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(huì)成為動(dòng)力電池回收過程中創(chuàng)造收入和降低成本的一個(gè)重要因素。
國內(nèi)主要的廢舊動(dòng)力電池回收相關(guān)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(rèn)為,近期受國內(nèi)外一系列因素影響,鎳價(jià)開始震蕩上漲,預(yù)計(jì)長期漲勢無法持續(xù),其對三元材料上游市場帶來的價(jià)格影響將不會(huì)太大。但相關(guān)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(kuò)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(jìn)一步擴(kuò)大。