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广州网友问:天然石墨介绍(对电动汽车非常关键但被忽略的矿产)不敢公布的秘密是什么?

时间:2023-08-28 09:59 来源:网络作者: 小七

简介:据Mining.com网站报道,尽管电动汽车市场份额与传统汽车相比仍然很小,但随着主要经济体放弃化石能源而转向清洁能

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据Mining.com网站报道,尽管电动汽车市场份额与传统汽车相比仍然很小,但随着主要经济体放弃化石能源而转向清洁能源,未来几年这种情况将发生变化。

天然石墨介绍(对电动汽车非常关键但被忽略的矿产)(1)

美国总统拜登已签署一项行政令,要求到2030年新汽车销售量中必须一半是电动汽车。世界最大电动汽车市场中国也有相似的强制要求电动汽车要占到总销售量的40%。欧盟也希望到那时将有至少3000万辆净排放汽车在路上。

国际能源署(IEA)的《全球电动市场展望报告》(Global Electric Vehicle Outlook)预测,如果政府能够加快努力实现能源和气候目标,全球电动汽车保有量将从目前的大约2000万辆增至2030年的2.3亿辆。

在电动汽车需求推动下,制造电池所需的锂、镍和石墨等原材料需求量将暴增。IEA预测,2040年要实现各种气候目标,电动汽车和电池存储所需矿产将至少增长30倍。

天然石墨介绍(对电动汽车非常关键但被忽略的矿产)(2)

据市场快报(Fastmarkets)预测,到2025年,电动汽车销售量复合年均增长率为40%,届时电动汽车渗透率预计达到15%。此后,电动汽车市场份额将继续上升,到2030年将达到35%。

一种对于电动汽车非常关键但被忽略的矿产为石墨。

清洁能源转型为石墨带来难得的市场机会,理由如下:

石墨作为阳极材料

为电动汽车提供动力的锂离子电池由两个电极组成——一侧为负(阴)极,另一侧为正(阳)极。目前,石墨是唯一能够用作阳极的材料,而且没有替代。

这是因为石墨有很高的天然强度和硬度,是一种极好的热和电导体。作为除钻石之外唯一的其他天然碳形式,在较大范围的温度变化情况下它能够保持稳定。

负极采用锂、镍、锰和钴等金属。根据电池化学成分的不同,电池制造商可以有不同的选择。

天然石墨介绍(对电动汽车非常关键但被忽略的矿产)(3)

因此,石墨被认为在全球转向电动汽车的过程中具有不可替代的作用。从重量上看,石墨也是锂离子电池最重的材料,每个电池中石墨重量占20-30%。但是由于在制造过程中的损失,实际上电池生产过程中石墨需求量是锂的30倍以上。

据世界银行的资料,石墨占电池用矿产的53.8%,用量最多。虽然锂是所有电池的主要成分,但用量仅占需求的4%。

一辆电动汽车含有200磅(>90公斤)的涂层球形纯化石墨(CSPG,Coated Spherical Purified Graphite),意味着锂离子电池对石墨的需求量是锂的10倍至15倍。

石墨对于锂电池如此重要以致于特斯拉总裁马斯克有句名言:“我们的电池应该称为镍-石墨电池,因为负极是镍,而阳极为石墨与硅氧化物组成”。

需求暴增

称为球形石墨的阳极材料要么来自石墨矿山生产的石墨精矿,要么来自合成(人工)石墨。只有纯度能达到99.95%的鳞片石墨才符合要求。

插电式电动汽车平均含有石墨70公斤,混合动力汽车则含有石墨10公斤。每100万辆电动汽车需要大约7.5万吨石墨,相当于鳞片石墨需求量增长10%。

天然石墨介绍(对电动汽车非常关键但被忽略的矿产)(4)

基准矿物情报(BMI,Benchmark Mineral Intelligence)的数据显示,世界锂离子阳极市场对鳞片石墨原料的需求预计2025年将达到每年125万吨。而2021年矿山石墨需求量仅100万吨(USGS)。

另外,这家来自伦敦的市场分析机构预测,未来10年,电动汽车销售量增长将持续推动锂离子巨型工厂建设,电池阳极市场对石墨的需求将增长7倍。

天然石墨介绍(对电动汽车非常关键但被忽略的矿产)(5)

彭博新能源财经(BloombergNEF)预计,到2030年电池矿产需求仍将保持强劲增长,石墨需求量将增长4倍。

IEA则将预测期延长了10年,2040年清洁能源技术对部分矿产的需求量较2020年增幅为:锂13~42倍,石墨8~25倍,钴6~21倍,镍7~19倍,锰3~8倍,稀土3~7倍,铜2~3倍。

天然石墨介绍(对电动汽车非常关键但被忽略的矿产)(6)

供应紧张

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