新能源汽车新政频出 电池材料“钴”有望爆发
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上海已开始免费发放两万张纯电动汽车牌照,这是继广州之后,又一地方性新能源汽车扶持政策出台。今年八月起广州开始实行车牌,针对新能源车开辟绿色通道,可直接申请增量配置指标,不受汽车限牌政策影响。
而此次上海的政策相比更为优惠,比如,国家对纯电动汽车的购买补贴最高为6万元,而上海市对纯电动汽车最高补贴为10万元,加上目前市场价值约6万元的免费车牌,相当于总补贴22万元。
除了广州和上海之外,吉林等地也在积极制定政策,安徽合肥等省市则已经执行了针对个人进行补贴的新能源车政策。
随着全国范围内新能源汽车政策的推出和执行,一些相关产业均会受益。
新能源汽车可以分为混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、插电式混合动力车(PHEV)、甲醇汽车、二甲醚汽车、乙醇汽车等。值得关注的是,甲醇汽车、二甲醚汽车、乙醇汽车与传统汽油车和柴油车相似,能量来源于煤炭或生物质能,资源依赖性较强,不会成为全球新能源汽车主流。因此,以动力锂离子电池技术为主的混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、插电式混合动力车(PHEV)新能源电动汽车受到各国政府更多的关注。
电动汽车将成为我国新能源汽车发展的一个重要方向,且锂离子电池被认为是为了动力锂离子电池的主流电池。锂离子电池相有关传统的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池而言具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。虽然,锂离子电池在新能源电动汽车的渗透率较低,电动汽车主还要采用镍氢电池作为动力源。但由于其有记忆效应,高温下性能差,充电效率低难以满足更高电动化程度需求,多数汽车巨头已考虑使用锂离子电池作为电动汽车的动力锂离子电池。德国政府拿出5亿欧元用于资助电动汽车的研发,其中资助锂离子电池的研发费用为5900万欧元,丰田汽车此前已经与日本三洋电机合作进行锂离子电池的研发,本田、通用等公司在与松下、A123等电池厂商合作,我国的比亚迪汽车也在自行研发锂离子电池,锂离子电池产业已经成为新能源汽车竞争的热门领域。因此,未来新能源需求上升必将带动动力锂离子电池需求的爆发上升。
锂离子电池的电化学性能重要取决于所用电极材料和电解质材料的结构和性能,尤其是电极材料的选择和质量。锂离子电池也重要由正极、负极、电解液、隔膜组成。正极材料约占锂离子电池制造成本的30-40%,是决定锂离子电池安全、性能、成本和寿命的关键材料。目前已批量应用于锂离子电池的正极材料重要有钴酸锂、锰酸锂、钴镍锰酸锂三元材料以及磷酸亚铁锂。其中,三元材料、锰酸锂、磷酸亚铁锂正极材料具有放电功率高、高温性能、循环寿命、安全性等性能将被认为最适合做新能源汽车动力锂离子电池正极材料。
今年的苹果电池供应链与聚合物电池专家会议上得出的结论:三元材料将成为电池的主流。会议指出三元材料将成为电池的主流,180wh/kg的目标只有三元材料能达到。磷酸亚铁锂在短时间技术上没有大的突破,盈利好转不太可能,降价是趋势。锰酸锂也不行,Leaf在美国由于温度升高电池寿命极度衰减,未来的市场一定是三元材料。因此可以预知,未来三元材料将在新能源汽车动力锂离子电池正极材料占有相当重要地位。
钴是我国严重短缺的九种矿产资源之一,其最重要的用途用于电池材料。从2011年国内钴消费结构来看,电池材料占到总消费量的63%。而在电池材料生产中,用钴量大的重要是锂离子电池材料正极材料钴酸锂和三元材料。目前,锂离子电池最重要适用领域还是手机领域和MobilePC领域(包括笔记本电脑、平板电脑和超级本)等便携设备领域。在手机领域和MobilePC领域的小型锂离子电池的渗透率已经达到100%,而在新能源汽车领域的动力锂离子电池的渗透率较低。也就是说,钴在电池领域的消费目前重要体现在手机领域和MobilePC领域。
随着,新能源汽车推广以及动力锂离子电池的需求新增,新能源汽车将成为带动钴需求的新上升点。据电池人才网预测,每GWH的锂离子电池需求正极材料为2000吨。一个电压为3.8V容量为1440mAh的iphone5手机小型钴酸锂离子的电池的容量为5.47Wh,大约含10.94g左右的钴酸锂正极材料。而一辆BEV的电池容量更是高达25kWh左右,是手机电池容量需求的上千倍,所要的三元材料正极材料高达50公斤。钴在钴酸锂LiCoO2中的比重较大,约为钴酸锂的60.2%。在三元材料中,最常见的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O三元材料中金属钴的比重约占三元材料总重量的20.36%。由此可见,一个iphone5手机电池钴含量越为6.6g,而一辆容量25kwh的BEV的所要钴为10公斤以上。国务院常务会议通过的《节能与新能源汽车产业发展规划》(以下简称《规划》)给出的目标是,到2015年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆,到2020年超过500万辆。假如国务院规划的目标得以实现,钴的需求将呈现爆发式上升。
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