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图｜钴价日前已经涨到每吨美元
图｜过去12个月镍价格一路上涨
一项产品的价格起伏往往取决于供需关系，钴、镍的价格飙涨，一大原因来自于电动车的火热。在全球政府力挺电动车的带动下，预计之后几年的电池原材料市场也将一路上涨，再加上电动车产业不断追求提高电池能量密度——三元锂电池的主流地位已经确立，而“钴”、“镍”又是三元锂电池的必备原料，就促使了这一波金属价格的走扬。
在供给面，虽然钴、镍、锂较不存在稀缺性的问题，但仍难避免人为因素造成的风险，钴的主要产地在刚果，供应了世界钴矿生产量的50%以上，受到当地政治情势复杂，以及矿工人权、童工争议等影响下，使得供应不确定性的疑虑升高，因此在需求上涨、供应有疑的双重因素推升下，锂电池金属的价格创下近年来的新高。
图｜钴的主要产地，刚果供应了世界钴矿生产量的50%以上
资料来源：美国内政部地质调查局（USGS）
有业界人士向DT君表示，钴价持续高涨，已经有企业出现不履行合约价格交易的情况发生，买方必须用现货价才能买到。其实，去年钴、镍价格大幅上涨后，汽车公司就展开了电池原材料的资源保卫战，找上矿商谈长期供应合约，但价格始终谈不拢，一直到今年消息也陆续被披露，今年2月宝马宣布接近达成电池金属锂和钴的长期供应合同，特斯拉也被曝出与智利锂矿巨头SQM展开谈判。
但紧张的不仅是电动车企业，DT君在去年底就曾报道，电动车的锂电池需求强劲，在产能有限的排挤效应下，使得3C产品的电池供货也受影响，而苹果为了确保有可靠的供应来源，首度主动找上矿商，有意洽谈签署“钴”的长期采购合约。不论是宝马、特斯拉，还是苹果都直接跟矿商接洽，建立战略联盟，就不难看出这些电池金属原料需求的火热程度。
电动车锂电池汰换潮从今年启动
平心而论，尽管电动车需求良好，但还无法构成非常大的规模，电池金属的大涨难免有人为操作的因素在里头搅和，不过，有利可图的生意，自然有人想做，受到钴、镍价格大涨的激励下，电池回收已成为前景看好的生意，特别是电动车的锂电池正从今年开始步入汰换期。
“一吨的废电池回收价格已从去年下半年的～美元，拉高至目前的～美元，”专门研究能源的调研机构EnergyTrend资深研究经理吕理舜对DT君说。不过，旧电池回收价落差很大，价值取决于电池用的原料比重、剩余容量而有不同。
一般来说，电动车的电池保固期大约是五年，因此第一波售出的电动车，其电池的寿命已经开始走向尽头，业界普遍认同，年是新能源汽车动力电池退役潮的开始之年，电池替换的需求将陆续浮现，到了、年将进入一波替换高峰。
也就是说，未来有越来越多的电池准备退役，从旧电池中回收钴、镍、锰、锂等金属，赚取淘金财，就成了车厂、电池厂、回收企业很有兴趣的商机，像是重要电池芯供应商的三星，不久前就表示打算回收已经不堪使用的锂电池，从中萃取钴等关键材料，并且将投资资源回收商，签订长期供应合约。
实际上，中国在此领域极具潜力。作为世界领先的精炼钴生产国，同时也是重要的电池生产大国，像是宁德时代、比亚迪都是全球排名前五大的电池厂商，主要的电池材料回收企业包括格林美、邦普、江西赣锋锂业、豪鹏、金源新材等。
全面冲刺高镍电池
面对不断升高的钴价成本，据了解，电池芯企业已经按耐不住，预计今年第二季电池芯就会出现价格调涨的状况，以反映成本上涨的问题，同时，电池芯企业也全面往高镍电池发展，目前中国的电池厂在镍锰钴（NMC）电池的主流配比是5：3：2，将转为6：2：2，而韩系电池厂如三星的SDI、LGChem的主流配比是6：2：2，将进一步拉高到8：1：1。
“降低钴的比重，拉高镍的用量，除了解决钴售价很高的问题外，还有一个重点，就是用越多镍可以提升电池的能量密度，往高能量密度（Wh/kg）产品推进，符合汽车企业追求的方向，”吕理舜说。
图丨DonaldSadoway
锂电池有四大关键元素，分别是正极材料、负极材料、隔离膜以及电解液。使用不同正极材料的电池有其特性，适用于不同的应用，例如锂钴材料（LCO）的优点是效能好，磷酸铁锂（LFP）则是生命周期长及相对安全，但能量密度低，而电动车的主流技术三元锂电池，则是使用镍锰钴（NMC）、镍钴铝（NCA）。
当锂电池走向寿终正寝时通常有两个途径，一是再利用，二是材料回收。
电池经过多次、长年使用，总会劣化，通常电池企业在设计时，当电池蓄电容量掉了70～80%，系统就会切断而无法再继续使用，不过，锂电池里头还是剩余的容量，（这也就是为什么电池不能乱丢，可能引起燃烧、爆炸的危险），所以回收企业收回、拆解这些旧电池，检查里头的单元模组（unitmodule）是否再应用到其他领域，例如家用或产业用固定位置的储能设备（ESS，EnergyStorageSystem）等，这就是再利用。
过去锂电池大多是再利用而非回收，但随着金属材料价格持续攀升，越来越多企业开始觊觎此块市场。
对此，陈金铭表示，回收技术可简单分为干式和湿式。干式有机械分选法，主要是利用电池不同成份的密度、磁性来进行，通过压碎、分筛将不同有用的金属材料分离。
另外，率先投入研究车辆锂电池回收技术的知名企业Umicore提出的热解（Pyrolysis），也是另一种干式法，顾名思义，通过熔化电池材料来获得金属。先将电池放电，切碎后放进一个已加入石灰石作为造渣剂的炉中进行熔炼。先缓慢加热废电池，降低爆炸风险，让电解质蒸发。之后进入温度较高的区域，电池中所有的塑料和有毒溶剂都会燃烧，通过冷凝将不同密度的金属分离出来。优点是在高浓度和相对清洁的合金中，热解法可以很有效率回收镍、钴和铜。同时，热解已经可以实际应用在工业规模，是一种成熟的冶金技术。
而湿式法主要就是使用化学溶液来分离电池中的化合物，例如水热法（hydrothermal），水热法的定义是通过酸反应让金属沉淀。先通过机械方式拆解电池，阴极材料被粉碎后，加入某些溶剂或酸剂就会溶解电池中的粘合剂，而留下金属氧化物悬浮在溶液中。目前，国际上以湿式法开发锂电池材料回收方案的企业包括美国的Toxco、日本的日鑛金属。
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