特斯拉1月10日宣布,已签署该公司在美国的首份镍供应协议,选择Talon金属公司在明尼苏达州的塔马拉克(Tamarack)矿山项目,因为特斯拉计划以更环保的方式生产电动汽车电池金属。根据协议,特斯拉将在6年内购买7.5万吨镍,还将从Talon购买钴和铁矿石。
除此之外,特斯拉还与多家矿产公司签署了多份镍精矿供货协议。
2021年10月,特斯拉与法属新喀里多尼亚矿业公司普罗尼资源(Prony Resources)签订约4.2万吨镍供货协议。
7月,特斯拉与澳大利亚矿业巨头必和必拓(BHP Group)签订镍矿石供应合同,必和必拓旗下的西部镍业将为特斯拉提供作为电池制造原料的镍。
除了敲定镍供应协议外,双方还表示将使用区块链技术追踪电池材料来源,同时还将研究能源储存解决方案,以降低采矿的碳排放。
截至目前,特斯拉已经和必和必拓、巴西淡水河谷、普罗尼资源、Talon Metals等多家矿业公司签署了镍矿供货长单,未来不排除将增加新的镍供应合同。
特斯拉囤积镍资源的逻辑是,未来特斯拉将在全球范围内在入门级车型和储能产品上采用更便宜但能量密度稍低的LFP电池,而其它高性能车型将使用镍含量更高,钴含量极低的高性能电池。例如采用高镍技术路线的4680大圆柱电池。
随着4680电池的大规模量产和电动汽车销量持续提升,特斯拉对镍的需求将持续增长。在此情况之下,确保镍资源的充足供应就成为了特斯拉的核心任务之一。
此前,马斯克曾公开呼吁矿业公司以环保的方式供应更多的镍。他表示,“如果你们以环保且高效的方式开采镍,特斯拉将给你们一份长期的大额合同。”
在此情况之下,特斯拉也将继续加强其在镍供应方面的布局,带动镍需求进一步增长。
值得注意的是,除了镍资源之外,特斯拉还与嘉能可、赣锋锂业、澳洲锂矿企业Kidman、Piedmont Lithium、加拿大矿业公司Giga Metals等上游材料企业签署了长期供货协议,保障其钴锂原料供应稳定。
此外,特斯拉还在积极布局锂电池回收,目前已上线电池回收服务,承诺报废的锂离子电池将进行专门处理,实现原材料的100%回收利用。
信达证券分析指出,在成本和能量密度提升的驱动下,高镍电池的性价比优势逐步凸显,与磷酸铁锂的成本差距有望收窄。分析显示,2020年我国高镍三元正极电池产量占比约为43%,相对于2019年提升约13%,预计到2025年占比将达到83%,5系三元锂电池占比将下降至17%以下;随着新能源产业的发展,对镍的需求量也将从2020年的6.6万吨提升至2025年的89万吨,新能源汽车成为镍最重要需求增量。
何为镍?全球分布如何?
高镍化电池是大趋势,特斯拉也不断聚焦镍资源,开始订购原材料准备量产。妖“镍”再次来袭!镍是一种银白色金属,具有良好延展性、磁性和耐腐蚀性,被誉为“钢铁工业的维生素”。
在近代工业中,镍主要用来生产不锈钢,在 2019 年原生镍消费结构中,80%镍用于不锈钢;而电池、电镀和合金分别占比 9%、5%、4%,未来不锈钢将会保持 3-5%稳定增长,由于近年来新能源汽车行业的兴起将拉动电池对镍的需求,。UBS曾在报告中写到当新能源汽车市场占比达6%时,镍的需求达16.7万吨;当新能源汽车市场占有率达10%,镍的需求达40万吨,可能将导致全球优质镍供应紧张。
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全球镍资源丰富,分布于世界各地,储量整体呈现上涨态势。根据美国地质调查局(USGS)数据,全球镍资源储量 8900万吨,其中澳大利亚为镍资源最丰富的国家,占比 22.5%;其次是巴西 12.4%、俄罗斯 7.8%、古巴 6.2%、中国 3.1%等,前五大国家的镍储量占比共达 51.9%,镍资源储量分布相对集中。
镍矿主要以红土镍矿和硫化镍矿两种形式存在。
红土镍矿主要分布在赤道线南北30度以内的热带国家,主要有东南亚的印尼和菲律宾、美洲的古巴和巴西、新喀等;红土镍矿资源丰富,开采成本较低,但冶炼成本较高,如湿法冶炼工艺技术复杂;
硫化镍矿主要分布在加拿大、澳大利亚、俄罗斯、中国等地,该矿产冶炼工艺成熟,副产品较多,但采矿成本较高。
初期,硫化镍矿产量占全球的主导地位,红土镍矿的供给数量较少,但随着2007 年以后工业中发明了使用镍铁替代电解镍生产不锈钢的工艺,开采成本低的红土镍矿应用随之兴起,2019 年红土镍矿产量占比扩大至64%,且仍在提升,硫化镍矿占比缩小至了36%。
印尼和菲律宾的红土镍矿产量位居全球第一和第二名,逐渐成为全球“红土镍矿”竞逐者的“战场”。
中国镍的储量较少,仅占全球储量的3%,主要分布在甘肃省,国内镍矿多以硫化镍为主,多用于生产纯镍。由于国内资源有限,我国镍矿资源进口基本来自菲律宾和印尼。
未来十年镍将是最有前途的电池金属。比较镍锂钴,钴是单车用量变少,但电动车规模在增长,钴整体用量稳中有升;锂是单车用量不变,单向受益于电动车规模增长而整体用量快速增长;而镍是双重受益于单车用量增加和电动车规模增长。
汽车电池高镍化成必然趋势?
在锂电池中有4大关键材料,分别是正极材料、负极材料、电解液以及隔膜。当前阶段锂电池电解液的主要材料是六氟磷酸锂,LiFSI目前大多以添加剂的方式应用到动力电池中。但动力电池,高镍化似乎已经成为共识。
随着动力电池高镍化的技术路线推进,对电解液的要求必将更高。而原有的六氟磷酸锂,有一些先天性的缺陷,包括:对水分敏感、热稳定性差;低温环境下,在电解液中易结晶等等,因此需要一些新的材料添加剂作为部分六氟磷酸锂的替代。LiFSI就正在成为众多电池和电解液企业的新选项,未来的高镍电池有望添加更多的LiFSI。
不仅电池企业看好高镍低钴类电池,传统车企亦看好高镍电池。对于车企来说,续航能力是吸引消费者的主要卖点。高镍电池除了成本较低,且更容易创造出优秀的续航表现,符合市场需求和经济效益。在电池企业和车企的共同看好下,高镍电池即将大规模供货和搭载在新车型上。在4月份的上海车展上,有43款新车型已经搭载或将要搭载高镍电池。其中,海外品牌的高端车型选用率极高。
全球动力电池头部,中日韩的电池企业在产量规模和技术路线都有相当的话语权可影响市场的发展方向。随着韩系电池企业的对高镍电池赛道的提速,镍含量达90%的电池已研发成功到达准量产阶段。意味着不久高镍电池即将进入9系列的技术时代。
相比于8系列的高镍电池,9系列在镍含量比例再增加10%的情况下,无疑增加了新型电池的量产难度,检验周期更长。在降低钴含量,增加镍的含量,以达到提升能量密度,让电池工作温度的控制更加困难,对所有电池原材料的要求亦会提升,包括前驱体和正极材料在配方和生产工艺等方面都有更高的要求和难度克服。按各家企业宣布推出和量产的时间表来看,9系列高镍电池离推出市场已不远了。
2021年3月3日,市场上发布了一条重磅消息,青山实业与华友钴业、中伟股份签订高冰镍供应协议。三方共同约定青山实业将于2021年10月开始一年内向华友钴业供应6万吨高冰镍,向中伟股份供应4万吨高冰镍。此消息一出,沪镍主力合约当日夜盘大跌5.87%。”生意社分析师刘美丽表示,此前市场普遍期镍湿法项目将推至今年年末,火法项目的落地时间更长,青山实业与华友钴业、中伟股份签订高冰镍供应协议的落地,预示印尼镍铁-高冰镍工艺成功,大幅超出市场预期。本来,新能源汽车-镍电池-硫酸镍是镍新的一个需求点,大家都很看好,现在横空出世高冰镍,高冰镍由镍铁制得而来,而镍铁-高冰镍-硫酸镍的成本大致在15000元/吨镍,高镍铁平均报价仅1180元/镍,而电镍价格均价13.22万元/吨左右,高冰镍生产硫酸镍的经济性要优于镍豆生产硫酸镍的经济性,和镍是竞争关系,所以高冰镍的制试成功,严重的打击了镍市场,镍价从高峰急剧下跌。