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新能源汽車新政頻出 電池材料“鈷”有望爆發

鉅大LARGE  |  點擊量:1176次  |  2021年09月17日  

據經濟之聲《天下財經》報道,上海已開始免費發放兩萬張純電動汽車牌照,這是繼廣州之后,又一地方性新能源汽車扶持政策出臺。今年八月起廣州開始實行車牌,針對新能源車開辟綠色通道,可直接申請增量配置指標,不受汽車限牌政策影響。


而此次上海的政策相比更為優惠,比如,國家對純電動汽車的購買補貼最高為6萬元,而上海市對純電動汽車最高補貼為10萬元,加上目前市場價值約6萬元的免費車牌,相當于總補貼22萬元。


除了廣州和上海之外,吉林等地也在積極制定政策,安徽合肥等省市則已經執行了針對個人進行補貼的新能源車政策。


隨著全國范圍內新能源汽車政策的推出和執行,一些相關產業均會受益。


新能源汽車可以分為混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、插電式混合動力車(PHEV)、甲醇汽車、二甲醚汽車、乙醇汽車等。值得關注的是,甲醇汽車、二甲醚汽車、乙醇汽車與傳統汽油車和柴油車相似,能量來源于煤炭或生物質能,資源依賴性較強,不會成為全球新能源汽車主流。因此,以動力鋰離子電池技術為主的混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、插電式混合動力車(PHEV)新能源電動汽車受到各國政府更多的關注。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

電動汽車將成為我國新能源汽車發展的一個重要方向,且鋰離子電池被認為是為了動力鋰離子電池的主流電池。鋰離子電池相有關傳統的鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等二次電池而言具有能量密度高、循環壽命長、自放電率小、無記憶效應和綠色環保等突出優勢。雖然,鋰離子電池在新能源電動汽車的滲透率較低,電動汽車主還要采用鎳氫電池作為動力源。但由于其有記憶效應,高溫下性能差,充電效率低難以滿足更高電動化程度需求,多數汽車巨頭已考慮使用鋰離子電池作為電動汽車的動力鋰離子電池。德國政府拿出5億歐元用于資助電動汽車的研發,其中資助鋰離子電池的研發費用為5900萬歐元,豐田汽車此前已經與日本三洋電機合作進行鋰離子電池的研發,本田、通用等公司在與松下、A123等電池廠商合作,我國的比亞迪汽車也在自行研發鋰離子電池,鋰離子電池產業已經成為新能源汽車競爭的熱門領域。因此,未來新能源需求上升必將帶動動力鋰離子電池需求的爆發上升。


鋰離子電池的電化學性能重要取決于所用電極材料和電解質材料的結構和性能,尤其是電極材料的選擇和質量。鋰離子電池也重要由正極、負極、電解液、隔膜組成。正極材料約占鋰離子電池制造成本的30-40%,是決定鋰離子電池安全、性能、成本和壽命的關鍵材料。目前已批量應用于鋰離子電池的正極材料重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鈷鎳錳酸鋰三元材料以及磷酸亞鐵鋰。其中,三元材料、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰正極材料具有放電功率高、高溫性能、循環壽命、安全性等性能將被認為最適合做新能源汽車動力鋰離子電池正極材料。


今年的蘋果電池供應鏈與聚合物電池專家會議上得出的結論:三元材料將成為電池的主流。會議指出三元材料將成為電池的主流,180wh/kg的目標只有三元材料能達到。磷酸亞鐵鋰在短時間技術上沒有大的突破,盈利好轉不太可能,降價是趨勢。錳酸鋰也不行,Leaf在美國由于溫度升高電池壽命極度衰減,未來的市場一定是三元材料。因此可以預知,未來三元材料將在新能源汽車動力鋰離子電池正極材料占有相當重要地位。


鈷是我國嚴重短缺的九種礦產資源之一,其最重要的用途用于電池材料。從2011年國內鈷消費結構來看,電池材料占到總消費量的63%。而在電池材料生產中,用鈷量大的重要是鋰離子電池材料正極材料鈷酸鋰和三元材料。目前,鋰離子電池最重要適用領域還是手機領域和MobilePC領域(包括筆記本電腦、平板電腦和超級本)等便攜設備領域。在手機領域和MobilePC領域的小型鋰離子電池的滲透率已經達到100%,而在新能源汽車領域的動力鋰離子電池的滲透率較低。也就是說,鈷在電池領域的消費目前重要體現在手機領域和MobilePC領域。


隨著,新能源汽車推廣以及動力鋰離子電池的需求新增,新能源汽車將成為帶動鈷需求的新上升點。據電池人才網預測,每GWH的鋰離子電池需求正極材料為2000噸。一個電壓為3.8V容量為1440mAh的iphone5手機小型鈷酸鋰離子的電池的容量為5.47Wh,大約含10.94g左右的鈷酸鋰正極材料。而一輛BEV的電池容量更是高達25kWh左右,是手機電池容量需求的上千倍,所要的三元材料正極材料高達50公斤。鈷在鈷酸鋰LiCoO2中的比重較大,約為鈷酸鋰的60.2%。在三元材料中,最常見的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O三元材料中金屬鈷的比重約占三元材料總重量的20.36%。由此可見,一個iphone5手機電池鈷含量越為6.6g,而一輛容量25kwh的BEV的所要鈷為10公斤以上。國務院常務會議通過的《節能與新能源汽車產業發展規劃》(以下簡稱《規劃》)給出的目標是,到2015年純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量達到50萬輛,到2020年超過500萬輛。假如國務院規劃的目標得以實現,鈷的需求將呈現爆發式上升。

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