镍资源可达10万吨水平(将成为下一个高增值的矿产资源)
镍资源可达10万吨水平(将成为下一个高增值的矿产资源)与新能源汽车动力电池相关的镍产品主要是硫酸镍,电池级硫酸镍(Ni≥22%,Co≥0.4%)是生产三元前驱体的主要原材料之一。“镍”在电池中的作用是提高能量密度,同等体积下的电池所含的电量也就越高,有效提升电动汽车的续航能力。镍含量的增加,钴含量的降低,这也为电池成本减轻了不少压力。目前技术发展,镍在正极材料比例中高达80%,日韩电池企业甚至已经在测试90%以上的镍含量电池,有望在未来实现无钴含量的动力电池。目前动力电池制造需要用到大量的“钴”原材料,但这种材料在地球上属于稀缺金属,而且产量不高。新能源汽车高速发展下,钴已成为制约行业发展的因素,面对供求失衡、价格上涨、短缺矿种,需要降低对其的依赖,甚至寻求新材料完全替代。这时,镍元素成为了新的发展方向。我国属于“少镍”国家,以进口为主全球镍储量主要分布在印尼、巴西、澳大利亚,俄罗斯,而我国的镍储量不多,属于“少镍”国家仅占全球储量的3%,甘
随着全球新能源汽车的需求大增,带动了对制造电池的原材料供应需求,目前动力电池主要靠锂和钴两种资源为主,但由于地球各地蕴藏这两种元素的储量不大,市场上供不应求,导致材料价格上涨。不少电池厂和车企都需要寻找新的材料,尽量减少对其锂和钴的依赖。这时镍成为了目前技术最为适合的材料之一。
镍资源储量及分布
镍资源在地球蕴藏量排名第五,仅次于硅、氧、铁、镁。主要分布在赤道附近的国家和南北半球纬度较高的地区,2020年全球镍储量达9400万吨(已探明)。而镍矿主要分为两种,第一种是红土镍矿,主要分布在印尼、菲律宾、越南、巴西等国。另一种是硫化镍矿,主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国等。
当中硫化物型镍矿的品质较好,开采冶炼工艺技术成熟,利用价值高。但因为近 10 多年未有新的储量发现,保有储量逐渐下降。以俄罗斯诺里尔斯克、中国金川等为代表的传统硫化镍矿随着深度加深,开采难度日益加大。因此,储量富足的红土镍矿成为未来重点挖采源。
我国属于“少镍”国家,以进口为主
全球镍储量主要分布在印尼、巴西、澳大利亚,俄罗斯,而我国的镍储量不多,属于“少镍”国家仅占全球储量的3%,甘肃省金川矿区由于镍矿储量大、品位高,是我国最大的镍钴生产基地,金川市也被称为中国的“镍都”。目前我国以进口镍矿为主,根据海关数据,2020年中国镍矿进口总量3910.3万吨,基本来自于菲律宾和其他国家,印尼由于资源出口限制,从印尼进口的镍大幅下降。
动力电池成镍资源需求的高增长的引擎
目前动力电池制造需要用到大量的“钴”原材料,但这种材料在地球上属于稀缺金属,而且产量不高。新能源汽车高速发展下,钴已成为制约行业发展的因素,面对供求失衡、价格上涨、短缺矿种,需要降低对其的依赖,甚至寻求新材料完全替代。这时,镍元素成为了新的发展方向。
与新能源汽车动力电池相关的镍产品主要是硫酸镍,电池级硫酸镍(Ni≥22%,Co≥0.4%)是生产三元前驱体的主要原材料之一。“镍”在电池中的作用是提高能量密度,同等体积下的电池所含的电量也就越高,有效提升电动汽车的续航能力。镍含量的增加,钴含量的降低,这也为电池成本减轻了不少压力。目前技术发展,镍在正极材料比例中高达80%,日韩电池企业甚至已经在测试90%以上的镍含量电池,有望在未来实现无钴含量的动力电池。
世界头部电池企业的高镍路线
高镍低钴电池技术路线获得电池和车企的认可,新一轮动力电池竞赛已拉开帷幕。宁德时代、LG新能源、三星SDI、SKI、松下等中日韩头部电池企业都已经开始量产供货高镍电池,相关技术路线靠向更高镍比例的9系镍电池(镍含量高达90%)。与特斯拉深度捆绑的松下电池更是有望在未来推出“无钴”电池。国内的蜂巢能源亦公布了自行研发生产的无钴电池将会搭载在新车型上,预计第四季度上市销售。
宁德时代:NCM811高镍电池主要以出口海外市场为主,约占动力电池总出货量的20%。进入下半年,将会有更多搭载宁德生产的高镍电池新车上市,国内高镍电池市场将会加速升温。
松下电池:松下已向特斯拉供应钴含量低于5%的NCA高镍电池,并计划将于2022-2023年交付无钴电池。
LG新能源:NCMA四元锂电池其镍含量高达90%,将于近期向特斯拉供货,未来将搭载在上海工厂生产的Model Y车型上。
三星SDI:三星SDI研发的镍含量88%的方形NCA电池也已经投产,能量密度为630 Wh/L。另外,三星已开始生产镍含量达91%的NCA圆柱电池,但离大规模量产还需要一段时间。
SKI:已经在中国常州的合资电池公司量产镍含量80%的高镍电池,并计划年内推出90%镍含量的电池。
国际头部电池企业均在积极研发镍含量比例更高的电池,其中镍含量90%以上的电池有望在年底开始供货。
国内产业链积极布局海外资源
2020 年全球动力电池消耗约 10.7 万吨镍金属量,对应硫酸镍用量约 48.6 万吨。预计 2020-2025 年全球动力电池镍需求量或从 10.7 万吨大幅提升至 2025 年约 60 万吨镍金属量,对应硫酸镍需求量约 273 万吨。目前国内镍产量大概在12万吨(2020年),占全球镍产量的4.8%。国内镍资源头部企业有格林美、金川集团、广西银亿、盛屯矿业等企业。在产能方面,受动力电池企业和车企需求驱动,多家企业均发布硫酸镍扩产规划,以及参与投资印尼的红土镍矿开采。
高镍化是动力电池未来重要发展路线,也是带动镍产业增长的新动力。镍资源分布不均,不少国家已将镍列为关键资源,限制相关出口。而我国一直是镍资源消费国,但自身的资源储量和产量都不富裕,主要依赖进口。面对不断增长的市场需求,镍矿有望成为未来高价值的金属资源。