鋰離子電池技術炙手可熱,但它的起火風險也是最高的。
追求更新的鋰離子電池技術,更長的續航可能不是前進的方向。世界上最大的電池公司之一寧德時代的成功就是一次很好的例證。
寧德時代通過使用舊電池技術成功地降低了電池價格,并使汽車制造商相信它是值得投資的。
這不是一件容易的事。但在這樣做的過程中,寧德時代在過去幾年中每個季度的毛利潤率都保持在25%以上。2021年以來,該公司的股價已經上漲了近60%。
這與行業里普遍發生的情況形成了鮮明對比,汽車制造商和電池制造商正在新一代電池的成分、生產技術和化學方面進行博弈。投資了數十億美元開發下一代動力系統,以使汽車行駛得更遠更久。
帶來的負面結果是,因電池起火造成的召回屢見不鮮。電動汽車的價格大約一半是電池的成本,仍然高得令人望而卻步。
寧德時代采用了一種被視為相對低端的技術磷酸鐵鋰電池,并廣泛用于乘用車。雖然這些電池的能量密度較低,不能像那些采用較新化學成分的電池那樣使車輛的續航里程更長,但它們是安全的,而且在質量和耐用性方面有所提高,采購原材料的難度也降低了。
雖然寧德時代也生產具有較新技術的動力系統,但該公司目前已將磷酸鐵鋰電池作為重點,已經與特斯拉和大眾等汽車制造商簽署了供應協議,增強了對低端電池的信心。
中國制造的特斯拉汽車越來越多地安裝了磷酸鐵鋰電池。但對于日常使用來說,其續航能力已經足夠了。一輛使用磷酸鐵鋰電池的特斯拉Model 3可以行駛468公里。
鎳鈷錳電池,或稱NCM,可以增加車輛的續航里程,大約500至600公里,一些較新的車型甚至達到了700公里。然而,它們在高溫下并不穩定。它們的價格也高得多,或者說是原材料成本太高。事實證明,它們的商業化仍具挑戰。
韓國的LG化學、SK Innovation和三星SDI等電池制造商仍在挖空心思,堅持使用含有大量鎳的更昂貴的鋰離子電池。
從采礦業的角度來看,鋰離子電池原材料的獲取情況也很不樂觀。
澳大利亞力拓集團(Rio Tinto)7月27日表示,它將向塞爾維亞的Jadar項目投入24億美元,該項目將生產碳酸鋰以及硼酸,目標是從2026年開始每年生產5.8萬噸鋰,用于電動汽車電池。
鋰無疑是一個繁榮的市場。據彭博社NEF報道,隨著電動汽車開始取代汽油,對鋰的需求將從2020年的約40萬噸增加到2030年的約200萬噸。
難道這就說明采礦業也可以實現零排放了嗎?答案是遠遠不夠。
在金屬的價格約為2017年峰值的一半,即使按照2017年的金屬價格計算,年產5.8萬噸的鋰礦業務最多能實現15億美元的收入,而力拓每年的營業額超過450億美元。鐵礦石每年正常的價格波動就足以讓Jadar的影響忽略不計。
在采礦業中,僅原油就占了全球礦產資源開采價值的一半以上,加上天然氣,就接近三分之二,再加上煤炭則達到近80%。黃金、鐵礦石、銅和鋁各占4%左右。其他所有的商品加在一起,就是最后的4%或5%。
這代表了采礦業在未來幾年面臨的最嚴重挑戰。在過去20年的大部分時間里,他們一直在依靠所謂的大宗商品,也就是那些容易開采、價值低、數量大的商品,如鐵礦石和煤炭。
除了Glencore Plc之外,所有大型礦商現在都已經撤出或正在撤出煤炭,但他們仍然嚴重依賴鐵礦石,在2021年前六個月里,僅鐵礦石一項就占了力拓凈利潤的近82%。
世界上所有的鋰、鈷、稀土、工業鉆石和鈾加起來的收入都比不上力拓公司澳大利亞鐵礦的收入。
回收廢料逐漸成為一種趨勢,部分采礦業已經開始在這個基礎上運作。世界上大部分的鉛不是從地下挖出來的,而是從汽車電池中回收的,經過加工后可以再次使用。
鋰離子電池可能不是電動汽車電池的未來,它們在市場上的地位也表明了這一點。磷酸鐵鋰電池的安裝量在全球范圍內不斷增加,降低了電動車的整體成本,緩解了長期以來電動車比內燃機汽車更昂貴的問題。宏大的目標也許并不是勝利的保障。
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