2020-07-01

行业动态

钴的稀缺性明显 车企围猎钴资源

a8c3be68a857e0720c5ea262b770a1af.jpg

特斯拉一边喊着电池“无钴”化,一边又悄悄启动了一项囤钴计划。

近日,据媒体援引业内人士消息,特斯拉(TSLA.US)计划向全球最大的金属矿商嘉能可(GLNCY.US)采购钴原料。

按照双方的长期合作协议,嘉能可将向特斯拉每年供应6000吨的钴。

特斯拉在钴领域展开布局,让人不免联想到其在此前收购Maxwell、加拿大Hibar Systems公司,以及与韩国韩华集团达成合作等一系列动作。

这些被收购对象或合作公司分别在超级电容器、电池系统和电池组制造方面方面各有所长。

再加上如今采购钴金属,一系列动作都指向特斯拉将自主生产电池。


钴的稀缺性

钴是不可再生资源。

2019年,全球已探明的钴矿储量大约700万吨。

与镍、锰、铝等矿产数十亿乃至百亿吨级别的储量相比,钴属于非常稀缺的金属。

按照2019年全球14万吨的开采量计算,钴还可以开采约50年。

除了稀缺性,钴矿集中分布的特点也十分明显。刚果、澳大利亚和古巴是全球钴的主要产地,三个国家的钴储量加起来约占全球储量的70%左右。

其中,刚果储量340万吨,位列第一;澳大利亚、古巴分别为100万吨、50万吨。顺便说一句,中国已探明的钴储量为8万吨,仅占全球总储量的1.14%。

含有纯钴的矿场极少,钴大多存在于伴生矿之中,比如砂岩型铜矿、红土型镍矿和岩浆型铜镍硫化物矿床等。

想要提炼出钴,需要将这些钴矿石进行研磨、浸出和萃取,从而得到精炼钴。

钴矿除了具有集中分布特点,开采也集中在嘉能可、洛阳钼业(03993)、欧亚资源等几大矿业集团手中,这让钴的价格很难有更多谈判空间。

再加上在开采过程中,部分矿场会存在使用童工和腐败等问题,诸多因素加在一起最终导致钴的价格始终处于高位。

2014年的钴价是20万元/吨,到2018年一度冲高到66万元/吨,现在钴的价格大约是22万元/吨。

相比之下,用在三元正极材料中的镍、铝、锰的价格分别约为10万元/吨、1.3万元/吨、1万元/吨。

钴可以用于电池及工业领域。

在电池领域,钴又可以被用在手机、笔记本等消费电子的3C电池中,但在单一产品上用到最多钴的,还要数新能源汽车的动力电池。

根据有色金属产业咨询机构安泰科的统计,2018年全球钴消费量约为12.6万吨,其中电池行业的用钴量占比60.86%,达到7.8万吨。

由于钴可以起到防止电池过热和延长使用寿命等作用, 新能源车的动力电池正在广泛使用含钴的三元锂电池,比如NCA(镍钴铝)、NCM(镍钴锰)和LiCoO2(钴酸锂)电池等。

加拿大蒙特利尔银行测算,每一台电动车上的三元锂电池,大约含有10公斤钴。

2019年全球纯电动车销量约为120.6万辆,按照每台车10公斤钴计算,大约需要1.2万吨。

但是,随着特斯拉、大众等车企在电动车上放量,媒体新能源财经预测到2025年,全球电动汽车销量将达到1000万辆,相当于每年约需要10万吨的钴,届时钴的供应将变得紧张起来。

资源稀缺、储量过于集中、价格不稳定以及开采过程中的合规性导致钴的价格常常激烈波动,也促使下游的动力电池供应商、车企必须找到应对举措。特斯拉、大众以及松下、三星SDI等对钴资源的围猎很早便已展开。


围猎钴资源

在因“尾气门”收到巨额罚单的第二年,也就是2016年,大众提出一项名为“TOGETHER-Strategy 2025”的战略规划。

这个规划提出,到2025年大众汽车集团预期其纯电动车的全球销量将在200万辆至300万辆之间,占集团总销量的20%-25%。

由于大众的纯电动车主要搭载的是NCM(镍钴锰)电池,所以对钴的采购也必须纳入长远规划之中。

2017年7月,媒体援引业内人士的消息称,大众与嘉能可、宁德时代达成三方协议,由嘉能可在为期4年的时间内合计向宁德时代子公司供应2万吨的钴原料,而大众则将从宁德时代购买电池。

按照上面提到的每辆电动车上含有10公斤钴计算,也就是说,2万吨钴可以满足约200万辆电动车的用。

这与大众提出的未来几年电动车的发展目标吻合。

不过,三方的这一合作传闻最终并未坐实。

同年9月,一则大众向行业内采购钴的消息传出。

据参与招标的业内人士透露,当时大众没有给出明确的钴的采购量,仅让竞标方参考大众定下的新能源车销量目标来估算钴的需求量。

当年,大众提出的目标是,到2025年将生产300万辆电动车。

再过两个月,在大众汽车总部德国狼堡,一场历时两天的钴供应谈判开始,嘉能可、华友钴业、欧亚资源等钴业大佬悉数到场。

可惜的是,由于大众希望钴金属供应商保持5年的长期供应,并以固定价格供货,而钴的价格当时仍在不断走高,导致嘉能可这些供应商无法接受合作条件,谈判以失败告终。

虽然此后再未看到关于大众采购钴的官方消息,但在去年4月,大众宣布已经加入一个“钴供应链”追踪计划,这一计划主要用于提升钴供应链的效率、可持续性和透明度。

这侧面说明大众对钴的采购仍在悄然进行。

除了大众,宝马、格林美等产业链上下游玩家也在布局钴资源。

2018年2月,时任宝马供应链主管的Markus Duesmann向媒体透露,宝马的目标是获得直达矿山运营方的供应链,以保障其在未来10年持续获得钴和锂的供应。

2019年10月,宝马宣布自2020年开始,将在供应链体系中取消中间商,直接从嘉能可等公司采购钴和锂。

不过,与大众一样,目前宝马至今尚未公布钴的采购量。

格林美也在展开动作。

格林美先是在2017年与嘉能可签署为期3年的采购大单,由嘉能可在2018年至2020年向其供应钴原料5.28万吨。

其后又在去年10月,与嘉能可签订采购协议,自2020-2024年,由嘉能可向其供应不少于6.12万吨钴原料,相当于每年1.2万吨。

格林美采购钴原料主要用于生产含钴的三元前驱体,三元前驱体的原料是镍盐、钴盐、锰盐,掺入锂料,再通过混合、煅烧、粉碎等工序后,便可以制备成三元材料。

格林美生产的三元前驱体将供应给宁德时代的子公司邦普循环,最终用于生产动力电池。

与大众和宝马的暗中布局不同,特斯拉囤起钴来更为直接。


特斯拉入场

特斯拉最早采用的是松下的18650钴酸锂电池,后又开始采用21700 NCA电池。

虽然特斯拉正在走降钴路线,其产品中钴的含量确实从2018年的10%不断下降,目前已经到不足2.8%。

但钴在特斯拉的电池中仍不可或缺。

根据早前电池供应链研究机构Benchmark计算,Model S每辆车上需要的钴为11公斤,Model 3所需钴的量约4.5公斤。

那么,上面提到的特斯拉将要每年采购6000吨钴,大概是什么概念呢?

去年全球钴的产量为14万吨,特斯拉的采购量大概占4.2%。

作为全球最大的钴供应商,嘉能可去年的钴产量约46300吨,特斯拉向其采购6000吨的话,相当于拿走了其七分之一的年产量。

6000吨这一量级,还相当于三星SDI每年从嘉能可采购钴的数量。

就在今年2月,三星SDI与嘉能可签署了一份为期五年的钴供应协议,约定在2020年-2024年期间,嘉能可将向三星SDI提供21000吨钴原料,相当于每年供应5200吨。

如果以每辆Model 3所需4.5公斤钴计算,每年采购6000吨的钴,将能够满足特斯拉133万辆车的钴量需求。

特斯拉去年在全球共生产了39.1万辆车,即便特斯拉上海超级工厂火力全开,达到年产20万辆的目标,加上美国弗里蒙特工厂的50万辆年产能,以及柏林工厂的启动运营,6000吨钴原料也足以满足公司的对钴的需求了。

考虑到特斯拉以及其电池供应商松下、宁德时代均在研发无钴电池技术,未来每辆车上的钴需求量还会更低。

车企采购6000吨钴这一动作,既可以将钴交由电池供应商生产电池,也可以自己进行电池生产。

现在看,由特斯拉自己生产电池的可能性更大一些。

2019年2月,特斯拉宣布将以2.18亿美元溢价55%收购Maxwell,后者拥有的干电池电极技术和超级电容器技术,能够提升电池能量密度和简化电池制造工艺。

2019年10月,据媒体Electrek网站报道,特斯拉秘密收购了加拿大的电池制造和工程公司Hibar Systems。

后者是一家专业生产电池单体设备的公司,在美国、中国均设有工厂。

今年5月,特斯拉与韩国韩华集团签订了电池制造机器的订单。

再加上近期的采购钴的消息,特斯拉的一系列动作都在指向自主生产电池。

“马斯克告诉我,特斯拉希望自己做电池。” 宁德时代董事长曾毓群上个月在回答投资者提问透露。

而特斯拉CEO马斯克也曾表示,“大多数汽车公司都希望将电池技术外包,有些甚至将电池模组和电池PACK也外包了。他们可能都没去考虑基本的化学改进。”

特斯拉连自动驾驶的芯片FSD都投入自研并已经量产,如果哪天特斯拉自己来做电池也并不奇怪。总之,特斯拉对钴的把控正在增强。


囤“钴”之外的应对举措

除了采购钴资源,行业玩家还在多措并举,试图化解自家业务对钴的依赖。

一种方式是通过回收动力电池,来提高钴的利用效率。

2018年10月,宝马宣布已经与瑞典电池公司Northvolt、优美科成立联合技术联盟。

此举正是为了通过布局电池回收技术来二次利用钴原料。

除此之外,在降低三元锂电池中的钴含量的技术方向上,不少公司开始尝试研发无钴电池。

2018年5月,松下向媒体表示,由于关键电池原材料价格不断飙升,松下计划不久后启动研发无钴电池组件。

还有的公司选择摆脱三元锂电池,从完全不含钴的磷酸铁锂电池、镍锰酸锂电池和固态电池等领域入手。

例如,比亚迪推出了基于磷酸铁锂电池的刀片技术,蜂巢能源研发的基于无钴电芯的NMx 镍锰酸锂电池,以及三星、丰田等在固态电池上加速布局等。

短期看,钴作为动力电池中的重要元素,在无钴技术成熟之前,仍将是新能源车上不可或缺的稀缺金属。

车企针对钴金属的布局,既可以保证钴供应的稳定性,又能为降低电池生产成本,因此极为重要。

长远来说,固态电池、磷酸铁锂电池等的普及,也将缓解钴资源供应压力。

只不过在那一天到来之前,大众、特斯拉、松下等新能源车上下游,仍要对钴资源进行妥善布局,为即将上演的新能源车大战做好一切准备。


本文来源【36氪】


铜钴镍锂矿选冶技术与工程研究中心,主要从事铜钴镍锂矿的选冶试验、药剂开发、设备研发、选矿厂设计、选矿厂承包与技术指导以及工程总承包等。先后完成了国内外10余项大型重点科研项目,包括中铁资源华刚矿业SICOMINES铜钴矿、洛钼集团刚果(金)腾格丰科鲁美TFM铜钴矿、紫金矿业刚果(金)KLEOWEZ铜钴矿等。为企业创造了巨大的经济效益和社会效益,为我国企业走出去开发矿产资源提供了技术保障。
我中心与多家药剂和装备企业开展联合研发,在高效环保选矿药剂、先进选矿装备等领域也有重大突破。未来我们仍将继续致力于铜钴镍锂矿选矿研究,开发出更多具有普适性的选矿药剂和设备,我们愿携手全球矿山企业开创铜钴镍锂矿选冶技术的光辉前景。

b3b7a28739d32fda8b6f52038e548c94.jpg

更多矿业项目咨询,请联系:
铜钴镍锂矿选冶技术与工程研究中心
联系电话/微信:18684662144
Email:    postmaster@cucoore.com
微信公众号:铜钴镍锂矿选冶技术咨询(yousejinshu2018)
办公地址:湖南省长沙市芙蓉区亚大路99号
欢迎点击:www.cucoore.com         www.yanghuatong.net  

铜钴镍锂矿选冶技术与工程研究中心

联系电话/微信:18684662144

办公地址:湖南省长沙市芙蓉区亚大路99号

欢迎点击:www.cucoore.com

微信公众号:铜钴镍锂矿选冶技术咨询