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银翼杀手:LFP电池如何让电动汽车金属市场回归现实

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出人意料的是,中国最大的电池制造商宁德时代将为特斯拉提供磷酸铁锂(LFP)电池,用于其在上海郊外新建的耗资20亿美元的工厂生产Model 3。

外媒1月6日消息,据矿业网mining.com一文【银翼杀手:LFP电池如何让电动汽车金属市场回归现实】中了解到:

2020年2月,本报记者发表了以下标题:

【特斯拉(Tesla)在中国出人意料地给看涨钴、镍价格的人沉重一击】

出人意料的是,中国最大的电池制造商宁德时代将为特斯拉提供磷酸铁锂(LFP)电池,用于其在上海郊外新建的耗资20亿美元的工厂生产Model 3。

一年后的随访证实了这一打击是巨大的:

不含钴和镍的电动汽车电池取得了巨大的成功

几个月后,LFP Model 3已经占据了全球电动汽车市场5%的份额,占特斯拉上路电池容量的21%——甚至在明年关键专利到期之前。

铁拳

现在是2024年1月,不幸的是,对于看涨钴和镍的人来说,来自铁拳的打击比人们担心的还要严重。这种巨大的成功已经成为一种由电池驱动的庞然大物。

根据多伦多研究咨询公司Adamas Intelligence的数据,在近四年前的那个月,当埃隆·马斯克首次宣布转向LFP电池时,阴极化学对电池金属总需求的贡献不到50吨。Adamas Intelligence根据化学、电池供应商和110多个国家的产能对电动汽车电池的需求进行了跟踪。

使用的50吨LFP电池只是2020年2月销售的电动乘用车电池中近1.3万吨锂、石墨、镍、锰和钴的一小部分。

NCM(镍钴锰)和特斯拉-松下的NCA(镍钴铝)在当时主导了电动汽车市场。与三元正极电池相比,LFP在能量和功率密度方面表现不佳,因此充电时间和范围也不佳。LFP在寒冷天气的表现也明显更差,但在成本方面很难被击败,在热稳定性和不着火和寿命方面更好。

马斯克早就表达了对镍供应的担忧——有一次他说,他打电话给所有大型矿业公司的首席执行官,要求他们生产更多的镍。节约钴也是这家总部位于德克萨斯州的电动汽车先驱的首要任务。马斯克公开表示,特斯拉几乎不含钴,同时与嘉能可签订了合同。

当时,LFP与小型城市交通工具联系在一起,比如五菱宏光迷你电动马卡龙(这不是编造的,是的,它有一个敞篷车版本,在欧洲被称为“冷冻青蛙”),最后一英里的货车,公共汽车和其他特殊用途车辆。

对于那些希望电气化的人来说,无论是当时还是现在,范围都是他们最关心的问题,而五菱Mini EV(通用汽车合资企业的产品,现在有顶级的Gameboy版;(查阅一下)在实验室条件下只跑了大约100英里。

2020年,Mini EV超过特斯拉Model 3,成为中国最畅销的电动汽车。不到6000美元的标价敲定了这款车。

和其他媒体一样,这家媒体也对LFP是否符合特斯拉豪华和运动型汽车制造商的形象持怀疑态度。

我们错了。再次抱歉,马斯克先生。

打造你的无镍、无钴梦想

特斯拉在上海出人意料的表现几周后,LFP的建设得到了更大的推动。

2020年3月,比亚迪“袒护世界”刀片电池。这家总部位于深圳的汽车和电池制造商的突破性技术通过将更多的电池塞进电池组,弥补了LFP固有的能量密度限制。

比亚迪甚至在活动中表示(仅在线-毕竟这是2020年3月),它很高兴与所有感兴趣的各方分享这项技术。对于LFP相对于NCM的安全性进行了大量的研究。比亚迪将其整个系列转向了LFP。

在特斯拉(Tesla)推出S、3、X车型和刚刚推出Y车型的那个月,比亚迪每提供9个电量小时。

如今,在好月份,比亚迪全电动汽车的销量超过了特斯拉。考虑到其广受欢迎的插电式汽车(也仅限LFP),比亚迪领先特斯拉近60万辆车。很明显,比亚迪在上世纪90年代开始是一家电池公司。

巴菲特(Warren buffett)在2008年以2.32亿美元收购了比亚迪的股份,经过多年的稳步减持,这些股份目前仍价值约60亿美元。全球每五辆电动汽车中就有一辆是比亚迪销售的。尽管比亚迪在中国以外的市场基本缺席(比亚迪为特斯拉的柏林工厂供应LFP电池)。

LFP现在也运行车辆细分的范围。从五菱宏光Nano EV(对于那些觉得Mini有点太笨重的人来说)到比亚迪巨大的阳旺U8。洋王货车可以360度水箱转弯,漂浮在水面上,以1.62节的速度航行,零售价为15万美元,是中国最昂贵的电动汽车。它还重3.5吨(LFP的另一个相对缺点)。

一包中比较便宜的

在2023年前10个月,LFP占据了全球电动汽车电池市场的31%(以千兆瓦时计),尽管中国以外的LFP制造能力几乎为零。到日历年的最终注册数被统计出来时,它很可能是三分之一。

以千兆瓦时计,含镍和钴的电池目前在中国市场上的份额已超过一半。随着中国的领先地位,LFP最近超过了NCM 523(大约50% Ni, 20% Co, 30% Mn),成为全球电动汽车领域的顶级阴极技术。Adamas的电池容量数据是基于交付给最终客户的车辆,而不是批发市场或经销商的销售情况。

LFP现在在特斯拉也牢牢占据着主导地位。今年全球新销售的Model 3绝大多数都是LFP驱动的。在电池容量方面,Y型的lfp版本占据了中国市场的首位。

随着锂在2022年接近每吨8万美元,LFP的成本优势大幅缩小,但自那以来下降速度很快。Benchmark Mineral Intelligence的数据显示,在中国,碳酸锂的现货价格低于每吨1.6万美元,用于高镍电池的氢氧化物上周跌至每吨1.5万美元以下,锂辉石的平均价格为每吨1300美元——这些价格在2023年都下跌了80%,跌势将在新的一年加速。

中非卡车司机罢工和对刚果民主共和国选举的担忧引发的反弹已变成一只死猫,钴进入2024年将低于每吨3万美元。

再加上伦敦镍市场混乱的高点让位给伦敦金属交易所(LME)每吨1.6万美元左右的稳步下跌,锂价的下跌使LFP价格再次变得便宜和乐观。

非常感谢

2020年2月LFP引发的50吨需求现在是每月27,000吨,你可以再增加几个100吨,从两个世界最好的LFP- ncm组合电池中找到越来越多的电动汽车。

在LFP问世之前的2019年,镍在全球活性电池材料需求中的份额刚刚超过33%,现在已降至25%以下。钴从2019年的8%降至现在的不到5%。锰从接近9%降至6%。

镍在电池金属中所占的份额正在下降,尽管NCM电池迅速采用了富含镍的化学物质。在早期版本的NCM中,金属以大约1:1:1的比例应用。到2023年,这一比例将达到1%,这可能是经销商将被遗忘的库存转移到某个地方。

据Adamas称,今年到目前为止,镍含量超过80%的NCM 811以千兆瓦时计占据了超过五分之一的市场份额,超过了镍含量约为50%的NCM 523。特斯拉-松下的第三代NCA也含有超过80%的镍,而镍含量为90%的NCM阴极化学物质已经有一段时间了。

由于碳酸锂的当量吨位和LCE价格几乎总是在行业文献中引用,因此很容易忘记,吨级镍实际上是电池金属,并且在100%金属含量的基础上,对钴和锰的总需求并不落后于锂。(新年决心:总是除以5.323。)

或者用马斯克在2016年早在LFP之前的话来说:“从技术上讲,我们的电池应该被称为镍石墨,因为电池的主要成分是镍。里面有一点锂,但就像沙拉上的盐一样。”

叶片的跑步者

那么,如果没有比亚迪的海豚(Dolphin)、海豹(Seal)、汉(Han)、宋(Song)、阳旺(YangWang)和防城宝(Fangchengbao)等豪华和越野车品牌,这个世界会变成什么样子呢?如果特斯拉选择在所有车辆上使用NCM和NCA会怎么样?或者,如果宁德时代(CATL)——全球最大的电动汽车电池制造商——提供的LFP电池没有取代三分之一的NCM产量呢?

拿好你的安全帽。它不漂亮。

Adamas预测,到2023年,电动汽车(包括传统和轻度混合动力汽车)的电池总容量可能超过700吉瓦时,比2022年增长45%,是2020年的五倍多,新销售的电动汽车的电池金属篮子应该很容易超过100万吨。

按年计算,今年镍的潜在损失可能超过10.7万吨。就钴而言,由于LFP而闲置的金属将超过38,000吨,约占去年全球产量的20%。电池供应链所需锰生产商的年需求量将增加5.8万吨。

将LFP损失的吨数与今年的实际使用量相加,电动汽车行业的钴需求将达到94,000吨。这意味着每年开采的钴中有一半以上最终流入了电动汽车行业。镍为37.5万吨,锰为12.7万吨。

Adamas在中端市场NCM 5系列的基础上计算了这些数字,因为NCM 5系列的电池可以完成LFP的工作,而不是NCM 811。在后一种情况下,镍矿商的前景自然会更加令人垂涎欲滴。

同样要记住,最终进入每个EV的千克数是上游获得的千克数的一小部分。

在估计金属需求时,有时忽略的一个因素是转换和制造过程中的低产量。

宁德时代披露,其工厂早期的产量为50%,这一数字因产能增长的挑战而加剧,但即使在稳定的状态下,电池生产商平均也会将30%进入工厂大门的金属转化为黑色物质。在矿口和超级工厂之间,还有更多的吨从未回收。

电池膨胀

尽管LFP造成了严重破坏,但其他趋势是镍和钴的朋友。根据Adamas的数据,去年售出的电动汽车电池总容量同比激增45%,远高于全球新注册量增长33%的水平。

电池容量是衡量金属需求的一个更好指标,而不仅仅是电池组的体积越来越大,向高镍电池的转变还有一段路要走。

去年,全球销售的全电动汽车(包括lfp驱动的汽车)的销量加权平均镍含量不到25公斤,比2022年增加了7%。插电式混合动力车正日益流行,尤其是在中国,其电池的平均含铜量为6.4公斤,同比增长12%。

电池的大幅膨胀也阻碍了钴的比重在持续节约的情况下更快地下降。到2023年,全球销售的全电动汽车平均重量为4.8公斤,插电式混合动力车平均重量为2.2公斤,分别增长5%和2%。

尼克尔一点都不高雅

将今天的镍钴形势归咎于LFP或许太容易了,尽管早前的预测是电动汽车需求的惊人增长刺激了对新供应的大量投资,而就镍而言,首先是新的工业流程。

标准普尔全球市场情报公司(S&P Global Market Intelligence)的数据显示,去年全球镍(以及钴)勘探预算增长了19%,达到7.32亿美元,这一数字令人瞩目,几乎是勘探或寻找新铜资源支出的四分之一。在经历了多年的强劲增长之后,镍的年产量去年才达到300万吨,而铜行业的规模几乎是镍的8倍。

界各地开采的大多数镍最终仍被制成不锈钢,而在至关重要的中国市场,建筑业和制造业的需求疲软,导致非1级镍(不适合电池供应链)的大量过剩。

然而,当涉及到电动汽车行业的需求时,镍的重要性今天有所下降。中国-印尼镍生铁行业的很大一部分正转向LME和电池友好型产品(尽管不太环保)。

由于一系列新的高压酸浸(HPAL)项目(甚至吸引了远至迪尔伯恩(Dearborn)的投资),印尼镍矿业的快速增长,正如它们听起来的那样具有环保意识,这只会加剧基本面的疲弱。印尼的镍产量已占全球总产量的一半,而中国在这个群岛的投资并没有放缓。

钴蓝色

从电动汽车革命中获益最多的可能是Cobalt。这是一个高度集中的小市场,几乎没有大的参与者,每吨的价格也很耀眼。

事实上,嘉能可是首家因电动汽车而预示矿业新曙光的大型矿业公司,该公司在2017年告诉投资者,“早在2020年,电动汽车仍仅占新车销量的2%,相关金属需求已经变得很大。”

这一预测被证明是保守的——到2020年,全球渗透率将超过5%。

但在2018年钴价飙升至10万美元以上后,节约钴价变得更加重要,因为这吓坏了汽车制造商,违反esg的猎人开始在刚果寻找违规行为。

几乎所有的钴供应都是镍和铜开采的副产品。早在2019年,宝马的收购方就收购了世界上唯一的原钴矿。去年3月,Jervois停止了在爱达荷州的项目建设,但加拿大的Fortune Minerals可能为有进取心的汽车制造商提供了一个机会。

颇具讽刺意味的是,有传言称瑞士矿业公司嘉能可(Glencore)正考虑再次暂停穆坦达(Mutanda)的生产,以支撑钴价格(事实上,由于品位降低,穆坦达的产量下降了15%)。

这在2019年奏效了,当时穆坦达仍占有20%的市场份额,但不仅来自刚果,还有印度尼西亚的新供应,那里的红土上有一层厚厚的钴,这一次的影响将会减弱。

钴目前还没有太多的发展空间。刚果民主共和国Tenke Fungurume的大量钴库存仍在向下游出售,这家铜钴矿的中国所有者的扩张计划也在顺利进行。Tenke可能很快就会与Mutanda竞争,成为全球最大的钴矿,而CMOC在2023年超过嘉能可,成为全球第一大钴生产商。

一条从赞比亚通往坦桑尼亚达累斯萨拉姆(Dar es Salaam)港口的新铁路也将缓解钴的长期物流问题,这一问题在过去一直支撑着钴的价格。

几年前,电动汽车对钴的需求超过了其他所有产品,因此,利润率的下降加上市场规模的缩小,可能会迅速彻底压低钴的价格。

锰咩

锰在电池金属领域经常被忽视,而大众汽车(Volkswagen)在2021年3月新成立的电池子公司PowerCo所激起的兴奋早已消散。当时,这家全球第二大汽车制造商表示,它正在建设6家新工厂,并正在考虑为其中档汽车生产高锰电池。

但大众汽车上个月表示,第四家欧洲电池工厂的建设将无限期推迟,这让捷克纳税人松了一口气。与加拿大纳税人不同,捷克纳税人现在不必为拥有一家大型电池工厂的荣誉而承担数十亿美元的补贴和税收减免。

特斯拉也表达了对锰的兴趣,马斯克去年表示,高锰电池可能是LFP的替代品,但此后几乎没有什么消息。

此外,由于每年的矿石产量为2000万吨,LMFP和其他高锰化学物质永远不会在采矿层面上点燃锰的火焰。

话虽如此,下游可用于电池的化合物确实不时变得稀缺,而中国的硫酸锰并没有像锂、钴和镍那样陷入困境。硫酸锰的价格在去年下跌了29%,在中国以每吨不到700美元的价格转手。

Us eu 2。买得起的中国电动汽车

地缘政治和世界最大经济体日益增长的重商主义贸易方式,也可能让LFP之狼在中国以外的市场上再多待一段时间。

虽然中国制造的电动汽车在美国几乎为零,但欧洲人可以而且经常选择几何、HiPhi、领克、瑞星、系列、Aeolus、Zeekr、小鹏、Weltmeister(中国最早的电动汽车初创公司之一,以沃尔夫斯堡和Co为蓝本)等本土汽车制造商,而不是大众、标致和菲亚特等本土汽车制造商。

坐在特斯拉、雪铁龙、宝马、达契亚、本田、雷诺或Smart的方向盘后面,你很有可能驾驶的是中国制造的汽车。就去年上路的电池容量而言,欧洲人购买的电动汽车中有近五分之一是中国制造的。

欧盟(EU)对中国政府对其电动汽车行业补贴的调查,几乎不可避免地会导致中国采取关税和其他限制进入欧盟汽车市场的措施,而在美国,人们期待已久的针对所谓外国关注实体(FEOC)的新规定,几乎消除了中国的直接参与。

到2024年,含有中国制造或组装的任何电池组件的电动汽车将没有资格享受美国联邦税收抵免,目前每辆车最高可享受7500美元的税收抵免。对中国生产或进入中国市场的锂、镍、钴、石墨或其他电池金属的奖励截止日期是2025年。近90%的电动汽车发动机使用的稀土已经受到IRA规定的约束。

只有少数在美国销售的电动汽车符合这一标准。除此之外,一个由两党议员组成的小组最近还要求将特朗普时代对中国汽车征收的25%的关税提高一倍,并填补中国在墨西哥设厂的任何漏洞。

新的指导方针可能允许美国汽车制造商削减与中国公司的许可和技术交易。这应该会给福特与宁德时代在密歇根州的LFP工厂合作,以及特斯拉与中国巨头在德克萨斯州的合资企业开绿灯(尽管这还远未明朗)。

福特强调了一个事实,即BlueOval将生产LFP电池,该电池现在将比最初设想的小40%,称其为其美国电动汽车计划的“关键部分”,使其能够“更快地扩大规模,使电动汽车更容易为客户获得和负担得起。”鉴于特斯拉(Tesla)和比亚迪(BYD)在LFP方面的成功,美国汽车制造商一定会效仿它们的做法。

Benchmark Mineral Intelligence认为,中国以外LFP工厂增长的因素,不仅仅是NCM建设。但这远远不足以让世界其他地区以与中国相同的速度和规模接受这项技术。据这家总部位于伦敦的研究公司和定价机构称,预计到2020年,中国自身的LFP阴极产能将增长三倍以上。

FEOC FOMO

新的电动汽车条款使汽车制造商与矿业公司对立起来,前者认为,鉴于时间很短,禁止中国直接参与美国从矿到兆瓦的供应链几乎是不可能的,而且会推高成本,从而推迟美国人对电动汽车的采用。

FEOC的规定旨在补充《通货膨胀削减法案》(Inflation Reduction Act)的要求,即任何电动汽车补贴都必须以所有材料投入的一定百分比为条件,要么来自美国国内,要么来自美国自由贸易伙伴。目前的门槛是30%,到2027年将提高到80%。

中国民营企业在澳大利亚和印度尼西亚等友好国家的海外子公司是例外,但即使是这些实体,如果它们被视为受中国政府控制,也可能违反规定。即使是与中国买家签订的承购协议——对于电动汽车来说,他们几乎是垄断——也可能被认为给中国带来了太大的影响。

矿业公司当然希望制定加快和激励国内生产的规则,尤其是因为从资源发现到开采生产的时间往往以几十年为单位。美国复杂的许可制度也几乎不确定投资新矿是否会获得回报——无论矿商在多大程度上违反环境法规和跨社会经营许可证。

美国和欧洲当局的组合拳可能最终会给西方公司供应的金属和矿物带来人们经常谈论和渴望的溢价定价。但它不会让电动汽车变得更便宜,也不会重新点燃这些市场的销售增长。

没有走过的路

虽然富含镍的电动汽车电池总是有一个很大的利基市场,但很难动摇一种可能的感觉:

特斯拉德克萨斯州工厂生产的最新、最伟大的Model Y——以千兆瓦时为基础的全球最畅销电动汽车——使用的NCM 811电池使用了接近两位数的钴千克和超过50千克的镍。赛博卡车目前使用的是NCA,但美国最畅销的卡车Rivian R1T正在转向LFP,这样这家加州初创公司就可以停止在数量上弥补他们每次销售的损失。

想象一下,就像马斯克承诺的那样,每年能卖出2000万辆这样的大马力汽车。相反,多余的镍钴锰只会堆积得越来越高。或者被埋起来。

根据中国汽车协会的数据,11月是电动汽车销量突破100万辆的第一个月,12月可能会超过这个数字。美国市场的年增长率超过50%,渗透率仍然是个位数。

德国正把自己的工业未来(如果不是民族自豪感的话)押在在电动汽车领域赶上中国的能力上。但目前有三辆汽油动力汽车驶离汽车停车场,每辆车的后备箱里都有充电电缆。

以2023年上路的电池动力计算,韩国是全球第六大电动汽车市场,也是唯一一个在没有LFP产能的情况下,电池产量能与中国匹敌的国家。然而,在非军事区以南,电动汽车的普及率为11%。至于日本,它的电力时间比比利时短。

考虑到电动汽车供应链中所有的移动部件,中国的领先在多大程度上可以归因于LFP,仍有待讨论。但可以肯定地说,如果不是这样,中国去年在电动汽车上部署的电池电量不会超过后面50个国家的总和。

钠在讲台上

汽车电气化是一个世纪以来汽车和采矿业发生的最大的事情。更广泛的绿色能源转型使采矿业走出了石油和天然气的阴影。

至关重要的是,金属开采第一次与环保运动的目标一致(尽管这一信息似乎没有得到传达)。

但LFP如何撞上电池金属的故事说明了采矿的其他方面。

除了作为货币的黄金之外,电动汽车的到来使汽车行业前所未有地面临着技术变革的变幻莫测。

LFP严重削弱了镍和钴的前景,毕竟金属定价都与边际吨有关。下一个从实验室出来的东西可能会把这个花了几十年才建成的矿山变成一个白象。替代品已经并将继续让矿工夜不能寐。

钠离子电池对锂离子电池的影响会像磷酸铁对镍和钴的影响一样吗?

比亚迪投资13亿美元的第一座钠离子电池厂今天破土动工。三位前特斯拉高管已经成立了一家钠离子公司,首批钠离子电动汽车可能很快就会上市销售,钠也可能会在固定储能领域崭露头角。

到目前为止,石墨还不受化学变化的影响,但用于钠离子电池的硬碳阳极可以用食物残渣制成。固态锂电池也可以不用石墨作为阳极,它能消除钠不能消除的部分吗?

原油的觉醒

与采矿业不同,石油和天然气需求的破坏不是技术进步的内在组成部分——至少不是像钴和镍电池那样在短短几年内就能发挥作用的部分。正如COP28的结果所显示的那样,它必须被强制执行。

印度尼西亚、俄罗斯和菲律宾控制着全球约四分之三的镍供应,世界上70%的钴来自刚果,而额外的吨将主要来自印度尼西亚。

如果铜——能源转型的起点——是原油,而且在维也纳召开秘书处会议后,产量可以上调或下调,那么智利就是沙特阿拉伯和所有海湾国家的总和。这将是秘鲁的主权财富基金在一名法国足球运动员面前晃着10亿美元。

但正如铂类金属观察家现在必须意识到的那样,建立一个欧佩克+式的卡特尔将永远是采矿业的白日梦。

镍不是新的黄金,锂也不是新的石油。

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LFP电池