电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
【本文编译自福布斯官网作者ArielCohen】全球汽车电动化浪潮下,锂离子动力锂离子电池需求快速上升。而碳酸锂和氢氧化锂作为其紧要成分,2019年需求上升近2成,价格更是在2016年至2018年间实现翻番。
2017年全球电动车销量冲破120万辆,2018年上升至200万辆以上,同比上升63%。虽然在庞大的燃油车体系中电动化渗透率仅为2.2%,但均匀年复合上升率高达59%,预计2050年渗透率可超7成。
2020年年初突如其来的新冠状病毒疫情爆发,为快速上升的电动车按下暂停键,这种压力正向上传导至供应链公司。
二月,奥迪以“电池供应瓶颈”为由暂停其电动SUVe-tron的加工,并将产量目标减少至4100辆,较此前目标降低1600辆。奥迪的停产并非个例,包括捷豹路虎I-Pace、奔驰EQC正处于相同的困境。
无独有偶,包括奥迪与捷豹路虎电动车型均由韩国LG化学波兰厂供应动力锂离子电池。而后者因锂和钴等锂电池上游关键原材料供货不足,动力锂离子电池无法按时加工。
不难看出,在电动车漫长的整条供应链体系中,任何一个环节出问题都将妨碍最终电动车型的顺利加工。
▌电池关键材料供应隐忧
全球汽车电动化正以惊人的速度发展,预计2020年全球电动车产量超400万辆,到2025年达到1200辆的规模。德勤预计2022年将成为电动车成本的转折点,届时将与燃油车具备同等的竞争力。
电动车规模预测要怎么样随时间变化,来源彭博新能源财经(BNEF)
一个不容忽视的事实是,车用动力锂离子电池供应链仍旧存在成本高、关键金属提取和出产难等诸多问题。将来关键电池材料的供不应求或成为妨碍电动车产量的绊脚石。
如钴矿的开采聚集在刚果民主共和国(DRC),其占全球钴矿供应量的65%。而刚果是世界上最不发达的国家之一,在钴价值链的透亮度十分有限。多份报告披露,刚果采矿业的危害,包括严重侵犯人权,强迫劳动和童工,工作环境危险等。
将来十年中,对钴需求将达到43万吨,是今朝的1.6倍。种种迹象声明,目前的采矿能力将无法满足日益上升的需求,将来未出产的钴产品将出现短缺。
另一方面,锂矿虽不会面对采矿短缺问题,在核心电池材料价格上涨甚至引发澳大利亚、阿根廷和智利的锂热潮。但因汽车市场疲软及我国销量下降,全球电动车锂需求下降,采矿和厂建设步伐放缓。
全球锂需求量(年度)
全面爆发的新冠疫情亦为现有供应链的可继续带来了诸多不确定性,加之紧张的中美经济关系,部分车企甚至疫情爆发前都不愿意投资该行业。一旦供应链出现任何故障,公司可能面对损失,如奥迪和捷豹路虎。
我国作为全球电动车最大的市场,也是世界上最大的锂加工国。仅2019年,其加工的动力锂离子电池关键原材料氢氧化锂的79%,占比近8成。
二月氢氧化锂价格上涨3.1%,为其自2018年五月来的首次上涨。上涨原由紧要是成本上升及新冠疫情影响我国供应商物流运输。二月我国全面严控新冠病毒扩散,劳动力和原材料短缺,包括CATL和比亚迪等国内动力锂离子电池公司不得不推迟加工。
目前绝大多数公司已经恢复加工,但据统计,受疫情影响我国动力锂离子电池公司2020年产量减少了26GWh。与此同时,包括FCA、PSA、通用、戴姆勒和福特等欧美主机厂在湖北的厂均受到了不同程度的影响。
在此背景下,不少公司试图将其锂电供应链本地化,或至少可以多元化。
▌多举措保障原材料供应
要指出的是,正是看到了电动车销量此后十年的上升,车企正寻求钴和锂继续供应的办法甚至找寻可行的替代品。
如特斯拉先人一步率先为国产Model3换装磷酸铁锂电池,后者为无钴电池。特斯拉此举对全球动力锂离子电池是一个明确信号,但影响值得怀疑,因为该决定仅针对Model3的入门级车型。
通用汽车则在三月初宣布有意从北美采购锂和镍矿资源,对抗我国锂市场的主导地位。
此外,锂矿开采和提取的新办法也是不断涌现。如基于波多黎各的EnergyX之类的科技公司正在实验纳米膜,该膜可以在精炼过程中快速有效地分离锂,如若规模化将成为全球锂供应链的巨大福音。
另一个供应链强化过程则是通过回收现有EV电池,以减少原材料的开采和出产。尽管回收是将来可行的策略,但大量EV电池的使用寿命还有一段时间。
不仅在公司层面,美国政府去年六月公布的《联邦战略以确保关键矿物的可靠供应》就明确指出包括锂和钴的国内供应。政府认为此举关于保护美国免受全球供应波动的影响是必要的。
随着新冠疫情世界范围内蔓延,重挫全球经济:IMF预测,全球衰退将等于十年前或更严重的金融危机。经济下降不仅会导致供应链中断,还将妨碍电动车发展。此外,欧佩克与俄罗斯之间的石油价格战(崩溃)导致的廉价汽油也将对电动车的销售出现负面影响。
从长远来看,汽车制造商和政府都要长期适应,以维持向电气化过渡的电池包成部分。这将要继续的研发,以探索新的存储技术以及确保关键资源的上游,中游和下游流量安全的策略。在短时间内,一切都取决于全球冠状病毒大流行的恢复。
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