鋰電池重要金屬未來恐告急 車廠紛紛提高鎳比例應對
發布時間:2019-10-23 16:29:23

鋰電池重要金屬未來恐告急 車廠紛紛提高鎳比例應對


鋰離子電池技術獲得諾貝爾化學獎可說是實至名歸,鋰電池是 3C 設備、電動汽車與儲能系統的重心,未來需求量也會逐年攀升,不過鋰、鈷、鎳電池必要金屬材料夠用嗎?許多電動汽車廠已開始考慮到這項問題,開始慢慢改變電池的材料比例。


根據能源顧問公司 Wood Mackenzie 先前的資料,隨著電動汽車崛起,愈來愈多車廠增加電動汽車產量,車用電池關鍵材料可能會在 2020 年中旬出現緊缺現象。因此有些車廠考量到鈷的地球含量低、成本高與毒性問題,決定提高地球含量較多的鎳比例、減少鈷含量。


鋰電池分很多種,整體來說可以分為鈷酸鋰(LCO)、磷酸鐵鋰(LFP)與三元材料(NMC),其中三元電池的正極材料使用鋰、鎳、鈷等金屬構成,依照調配比例的不同而來,而現在則有不少廠商想提高鎳的比例,將鎳:鈷:鋰的比例改成 8:1:1,也就是「811 電池」。


中國電池廠寧德時代(CATL)在今年初已經研發出 811 電池原型并成功商業化,比容量更達到每公斤 304 Wh,根據礦產咨詢公司艾達馬斯(Adamas Intelligence)資料,在 8月份中國車用電池銷售中,約有 13% 是811 電池,相較之下 1 月的比例只有少少的 1%。


而有鑒于寧德時代在中國的市占第一,以及在全球也有不錯的成績,Adamas Intelligence 指出,隨著寧德時代持續出貨,其他電池制造商的富鎳電池開始商業化,預計 811 電池的市占與銷售范圍將在一年半到兩年內大幅增加。


高鎳比例的電池不只有 811 電池,特斯拉已在電池中提高鎳、降低鈷比例,以達到更高續航力,象是特斯拉在 2018 年 5 月初指出,Model 3 鋰電池已經在大幅減少鈷用量狀況下達到高能量密度,且雖然電池鎳含量增加,但還能維持良好熱穩定性。


特斯拉電池供應商 Panasonic(松下)也先前表示,因應鈷價上漲及未來鈷供應短缺可能性,公司已經開始研發無鈷電動汽車電池。


目前全球開采的鎳礦有 70% 用來制造不銹鋼,只有少部分用在車用電池,而隨著高鎳電池需求增加,情況將會有所改變,瑞銀集團分析也指出,高鎳電池現在愈來愈受市場歡迎,因為鎳在高溫下仍能穩定,且能對抗過度充電。


不過也不是每種鋰電池都會用到鈷,象是磷酸鐵鋰電池就不含鈷等貴重元素,性能不錯,原料價格低且磷、鋰、鐵在地球的含量也非常豐富,不會有供料問題,是目前產業界認為較符合環保、安全和高性能要求的鋰離子電池,只可惜其能量密度還無法超越三元電池,壓實密度相對較低,但足以用在其他裝置領域。


第四屆動力電池應用國際峰會CBIS2019

稿件來源: 集邦新能源
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