The Limiting Factor：特斯拉进军黏土锂矿可
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中线波段的公社达人
2021-05-15 13:04:01
在特斯拉电池日上，马斯克宣布要进军锂矿开采和氢氧化锂生产，完成电池原材料供应链一体化，以达到降本目的。根据Benchmark Mineral Intelligence 2020年发布的报告，特斯拉将在德克萨斯州建设氢氧化锂工厂，为Cybertruck超级工厂提供电池原材料，该工厂将于2022年第四季度投产。
电池日上，马斯克透露特斯拉已获得美国内华达州沙漠中黏土锂矿床的开采权，该黏土矿占地一万英亩。在内华达州已开采的黏土锂矿项目中，并没有占地达到一万英亩的矿床，可以推测特斯拉发掘了一个全新的黏土锂矿。根据内华达矿务局的公开信息，该州大约有1万个黏土锂矿项目。
特斯拉称，自主生产电池所需的锂原材料将节约其33%的成本。假设氢氧化锂均价为$15,000/吨，加工费$6,000/吨，毛利率大约在60%的水平，这个数字与33%相去甚远，其原因可能是：相较锂化学品生产商，特斯拉生产氢氧化锂的成本更高；目前特斯拉对供应商议价能力较强，能够以比市场更低的价格签订氢氧化锂供应合同；33%仅指自产氢氧化锂节约的成本，不含自主开采锂矿所节约的成本。转向NCM电池可以让特斯拉的电池原材料成本从$25/kWh降至$20/kWh，自主产锂则进一步将成本降低$1/kWh：按照2030年特斯拉3太瓦时的电池产能目标计算，自主产锂将为公司每年节约3,000亿美元。
尽管锂矿开采业务的毛利相较锂盐加工要少得多，但马斯克一向不喜欢特斯拉的命运受制于别的公司，因此进军采矿业势在必行。
无论是磷酸铁锂，镍锰电池还是高镍电池，都不能缺少锂。垂直一体化的程度将决定特斯拉大规模量产电池和电动车的效率。2014年，特斯拉出价3.25亿美元收购位于索尔顿湖地区的初创锂生产商Simbol Materials，但是该公司拒绝了特斯拉的收购。可以说，电池日上宣布开采锂矿并不是特斯拉的突发奇想，公司在6年前已经开始了筹划和布局。在马斯克宣布自主开采锂矿后，媒体中产生了一些批评和质疑的声音，认为特斯拉企图刺激矿企加大供应，并指出特斯拉在锂开采和加工领域“毫无经验“。然而特斯拉的优势也同样明显：研发水平和技术遥遥领先，特斯拉的企业文化鼓励工程师大胆尝试多种可能性，而不必事先取得投资人或管理层的同意，将时间浪费在无效的会议和程序上。例如4680电池，从设计到生产线建立，仅用了不到半年时间。在特斯拉的研发项目中，锂电池回收项目聚集了大量的专业人才，其中包括前CTO Straubel。特斯拉在该项目上倾注了大量的资金和资源，而锂回收技术和锂提取技术本质上有许多共通之处，这也说明特斯拉在采锂领域具备强大的技术基础。特斯拉提到的开采工艺系利用氯化钠从黏土锂矿中提取锂，迄今为止，并没有其他矿企采用该方法。当然，并非所有黏土锂矿都可以用同样的采锂方法，这取决于地理位置、采掘深度等一系列因素。
如果锂金属存在于黏土架构层（Framework Layer）中，与晶体结合在一起导致提取难度大大增加，需要通过将氯化钠与黏土矿混合加热至1000摄氏度高温，使晶体结构瓦解从而提锂。氯化钠的市场价格大约在$60/吨，与之相比，电力成本更为高昂，然而这正是特斯拉作为能源企业的优势所在，只是在这种情况下，锂提取率仅能达到30%；如果锂金属位于层间空隙（interlayer Space），可采取DLE卤水提锂工艺，提取难度大幅降低，且不需要高温和其他化学物质添加，但提锂率仅有15%，而目前全球卤水和矿石提锂率在40-60%左右。
如果特斯拉真正完成电池原材料供应链一体化，特斯拉在美国将同时拥有锂精矿和锂黏土矿加工设施。根据Teslarati报道，德克萨斯州的氢氧化锂精炼厂原材料来源为Piedmont提供的锂精矿，而黏土矿加工厂从设施到工艺都有相当大的差别。因此，特斯拉很可能会直接在内华达州黏土矿旁建设氢氧化锂生产设施。既然用到DLE卤水提锂工艺，特斯拉未直接考虑投资锂盐湖项目，大概率出于对盐湖项目环境风险的考量，包括废水处理以及水文地质风险，而黏土矿仅需考虑将提锂后的黏土以环境标准处理后放置回矿区。如果特斯拉的工艺流程中添加的化学元素可以达到100%回收利用，黏土中的污染物比例将维持在较低水平，降低了后续处理的难度和成本。对于特斯拉来说，问题的关键是找到最合适的黏土锂矿项目，匹配合理的采锂工艺和技术，特斯拉具备足够的人力、资金和技术基础，以实现公司的一体化战略目标。同时，特斯拉的黏土锂矿项目真正开始投产，大概率要到2025年才会发生。而在这期间，电池供应链可能会发生翻天覆地的变化，特斯拉也会永远保持自己的选择权和灵活性。
电池日上，马斯克透露特斯拉已获得美国内华达州沙漠中黏土锂矿床的开采权，该黏土矿占地一万英亩。在内华达州已开采的黏土锂矿项目中，并没有占地达到一万英亩的矿床，可以推测特斯拉发掘了一个全新的黏土锂矿。根据内华达矿务局的公开信息，该州大约有1万个黏土锂矿项目。特斯拉称，自主生产电池所需的锂原材料将节约其33%的成本。假设氢氧化锂均价为$15,000/吨，加工费$6,000/吨，毛利率大约在60%的水平，这个数字与33%相去甚远，其原因可能是：相较锂化学品生产商，特斯拉生产氢氧化锂的成本更高；目前特斯拉对供应商议价能力较强，能够以比市场更低的价格签订氢氧化锂供应合同；33%仅指自产氢氧化锂节约的成本，不含自主开采锂矿所节约的成本。转向NCM电池可以让特斯拉的电池原材料成本从$25/kWh降至$20/kWh，自主产锂则进一步将成本降低$1/kWh：按照2030年特斯拉3太瓦时的电池产能目标计算，自主产锂将为公司每年节约3,000亿美元。尽管锂矿开采业务的毛利相较锂盐加工要少得多，但马斯克一向不喜欢特斯拉的命运受制于别的公司，因此进军采矿业势在必行。无论是磷酸铁锂，镍锰电池还是高镍电池，都不能缺少锂。垂直一体化的程度将决定特斯拉大规模量产电池和电动车的效率。2014年，特斯拉出价3.25亿美元收购位于索尔顿湖地区的初创锂生产商Simbol Materials，但是该公司拒绝了特斯拉的收购。可以说，电池日上宣布开采锂矿并不是特斯拉的突发奇想，公司在6年前已经开始了筹划和布局。在马斯克宣布自主开采锂矿后，媒体中产生了一些批评和质疑的声音，认为特斯拉企图刺激矿企加大供应，并指出特斯拉在锂开采和加工领域“毫无经验“。然而特斯拉的优势也同样明显：研发水平和技术遥遥领先，特斯拉的企业文化鼓励工程师大胆尝试多种可能性，而不必事先取得投资人或管理层的同意，将时间浪费在无效的会议和程序上。例如4680电池，从设计到生产线建立，仅用了不到半年时间。在特斯拉的研发项目中，锂电池回收项目聚集了大量的专业人才，其中包括前CTO Straubel。特斯拉在该项目上倾注了大量的资金和资源，而锂回收技术和锂提取技术本质上有许多共通之处，这也说明特斯拉在采锂领域具备强大的技术基础。特斯拉提到的开采工艺系利用氯化钠从黏土锂矿中提取锂，迄今为止，并没有其他矿企采用该方法。当然，并非所有黏土锂矿都可以用同样的采锂方法，这取决于地理位置、采掘深度等一系列因素。如果锂金属存在于黏土架构层（Framework Layer）中，与晶体结合在一起导致提取难度大大增加，需要通过将氯化钠与黏土矿混合加热至1000摄氏度高温，使晶体结构瓦解从而提锂。氯化钠的市场价格大约在$60/吨，与之相比，电力成本更为高昂，然而这正是特斯拉作为能源企业的优势所在，只是在这种情况下，锂提取率仅能达到30%；如果锂金属位于层间空隙（interlayer Space），可采取DLE卤水提锂工艺，提取难度大幅降低，且不需要高温和其他化学物质添加，但提锂率仅有15%，而目前全球卤水和矿石提锂率在40-60%左右。如果特斯拉真正完成电池原材料供应链一体化，特斯拉在美国将同时拥有锂精矿和锂黏土矿加工设施。根据Teslarati报道，德克萨斯州的氢氧化锂精炼厂原材料来源为Piedmont提供的锂精矿，而黏土矿加工厂从设施到工艺都有相当大的差别。因此，特斯拉很可能会直接在内华达州黏土矿旁建设氢氧化锂生产设施。既然用到DLE卤水提锂工艺，特斯拉未直接考虑投资锂盐湖项目，大概率出于对盐湖项目环境风险的考量，包括废水处理以及水文地质风险，而黏土矿仅需考虑将提锂后的黏土以环境标准处理后放置回矿区。如果特斯拉的工艺流程中添加的化学元素可以达到100%回收利用，黏土中的污染物比例将维持在较低水平，降低了后续处理的难度和成本。对于特斯拉来说，问题的关键是找到最合适的黏土锂矿项目，匹配合理的采锂工艺和技术，特斯拉具备足够的人力、资金和技术基础，以实现公司的一体化战略目标。同时，特斯拉的黏土锂矿项目真正开始投产，大概率要到2025年才会发生。而在这期间，电池供应链可能会发生翻天覆地的变化，特斯拉也会永远保持自己的选择权和灵活性。
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