凯联资本产业研究院2021年12月动力电池跟踪月度报告

作者 / 罗京

编辑 / 封成

本文图片均来源于网络

就当资本市场为新能源车投资而欢呼雀跃时，现实中的车主却在担心自家的电动车会不会无故自燃。

根据亿欧智库，2020年中国一共发生27起电动车自燃事故，包括停放、行驶、充电、发生事故后，其中停放自燃的比重超过了44.4%。

自燃的背后，大部分是三元锂电池的热失控。

高能量密度和安全性被放上天平的两端，如何兼具二者是新能源车企不可回避的问题。

去年，比亚迪和宁德时代都推出了磷酸铁锂电池包的创新技术，通过减少零件数量，提升电池包的体积能量密度，达到安全和续航双目标。

但这一方案有诸多限制，高度的CTP往往需要电芯企业从底盘阶段就跟整车厂商形成合作，联合定制电芯，由于底盘的重要性，以及对供应保障的分散需求，车企需要衡量深度绑定的利弊。

如今，新的解决方案又出现了，四元材料。 这个比高镍三元更安全、稳定性更好、寿命更长、成本更低的材料，会成为未来的大趋势吗？现如今又有谁在量产四元电池？

据GGII数据，2021年5月我国磷酸铁锂电池装机量达到8.8GWh，占总装机量的63.6%，远超三元电池5.0GWh。

早在去年10年，磷酸铁锂就启动触底反弹行情，依托五菱宏光、国产特斯拉Model 3、比亚迪汉EV等爆款车型和头部新能源车企纷纷推出搭载铁锂电池的车型，磷酸铁锂电池装机量水涨船高。

这背后，离不开电池包创新。随着20年以来CTP和比亚迪刀片技术的推出，铁锂的潜力被进一步挖掘，电池包成组效率提升带来能量密度改善，铁锂迎来回潮。

然而相对于三元，磷酸铁锂发展前景已经出现瓶颈。

目前，铁锂单芯的实际能量密度已经接近理论极限，200Wh/kg。换言之，对车企而言，要想提高能量密度，只能从体积能量密度入手，比如比亚迪推出搭载刀片电池的汉，电池体积能量密度大到229Wh/L，续航里程为605km。

比亚迪汉刀片电池的成功更多是基于其 C 级车的设计基础，汉的轴距为2.92米，给电池包预留安装空间较大，而普通A级车的轴距为2.3-2.5米，在体积相对有限的 A 级车中，刀片铁锂仍难以让其续航突破 500km。

这会限制一部分对续航里程偏好较高的 A 级车主的消费选择，而这部分车主是我国乘用车消费大头，据乘联会数据，2020年国内乘用车A级车销量占比达到60%。

反观三元电池， 因三元正极仍处于技术迭代上升期， 三元电芯能量密度天花板在 300wh/kg 左右，相比现在 240wh/kg 的水平仍有 30% 提升空间。

中长期看，高镍三元电池还是缓解消费者“里程焦虑”的解药。

买过新能源车的车主普遍存在“续航焦虑”，担心驾驶电动 汽车 时，电池会突然没电而趴窝。

这种担心并非杞人忧天。目前国内的续航里程使用NEDC工况标准，在测试车辆续航时，会关闭类似于空调、大灯、音响之类的耗电设备，此外这个欧洲标准也很难适应我国复杂的城市道路工况，导致NEDC里程与真实里程存在一定差距。

人们在日常驾驶中会听音乐、开空调、使用车载 娱乐 系统等提升驾车舒适性的举动，都会耗费电量，进而影响到车辆的续航里程。

业内普遍认为，考虑到实际驾驶道路、空调开启情况和驾驶习惯等因素，一辆标称续航里程为400公里的新能源车，其实际续航大约在280公里左右，相当于打了7折，特别在冬天零下的环境中，车辆真实续航还有可能进一步打折。

综合来看，三元材料的潜力和改善空间都优于铁锂，车企们也不断朝着能量密度更高的高镍三元发展。

除了All IN 铁锂的比亚迪，国内自主车企目前仍以三元为主，有部分车型如荣威、小鹏 P7 也配备了同款铁锂版作为低配版供消费者选择。

对于定位中高端市场车型，无论国内还是海外车企多采用高镍三元方案，潜在爆款新车包括大众 ID4、宝马 IX3、福特 Mach-E、极氪 001、智己 L7、北汽阿尔法 S 等。

但三元并非完美无瑕，如何保证电池的热稳定性、提高循环寿命，都是横亘三元发展路上的障碍物。

由于三元材料中二价镍离子和锂离子半径接近，随着镍含量增加，三元材料在高温烧结制备时产生的Li、Ni混排的概率迅速上升，使得锂离子脱嵌困难，进一步使得材料的比容量和循环性能降低且难以逆转。

高镍三元容易爆炸更是让人头痛难解的问题。当高镍材料达200 度左右，电池内部化学物质就开始发生分解释放氧原子，锂电池出现鼓包，此时与汽化的电解液混合后，容易在高温下自燃。

根据新能源 汽车 国家监测与管理平台的数据显示，尽管新能源 汽车 的起火事故率为 0.9-1.2 次/万辆，低于燃油车 2-4 次/万辆的水平，但其中有8成安全事故电池系三元电池。

针对高镍三元材料种种痛点，四元材料迎难而上。

三元材料NCM中的每一种成分都起到不同的作用。镍（Ni）可以提高材料活性、提高能量密度；钴（Co）也是活性材料，主要系稳定材料的层状结构、同时减小阳离子混排，便于材料深度放电；锰（Mn）在材料中起支撑作用，确保充放电过程的稳定性。

但当镍的比例提高、钴的比例降低时，高镍三元材料的稳定性就备受考验，主要表现为循环充放电的容量损失和高温环境下电池容量加速衰减。

高镍与稳定性看似不可兼得，直至四元材料镍钴锰铝NCMA的出现，解决了这一大难题。

NCMA，顾名思义，比三元多一元铝（Al）。本质是用 Al 替代 Co，通过在 NCM 三元材料中掺杂 Al 粒子，所形成的 Al-O 化学键强度远大于 Ni(Co，Mn)- O 化学键，从化学性质上增强了正极的稳定性。

四元材料 NCMA（镍钴锰铝）并不是一项全新的材料体系，而是基于现阶段两大主流三元高镍材料 NCM 与 NCA 混合而成，最初由韩国汉阳大学 Un-Hyuck Kim 在 2016 年提出。

Un-Hyuck Kim团队实验发现，NCMA 四元正极材料在多轮充放电循环后，不可逆相变电压保持稳定，材料内部微裂纹较少，正极材料中过渡金属的溶解情况不明显。

此外，实验还对比了2032组电池，发现无论是 30 下的 100 次循环，还是 25 下的 1000周循环，NCMA 的容量保持率高于 NCM 和 NCA 约 10%。

在四元材料体系中，钴含量可以降低至 5%以下，镍含量提高至 90%，因此四元电池的能量密度也很高，再与高性能的硅碳负极材料搭配，可把电池能量密度抬升至新的一个台阶300Wh/kg，要知道，当下高镍三元NCM811和NCA的能量密度分别为260Wh/kg、280Wh/kg。

正极材料定价模式为“原材料成本+加工费”模式，原料价格透明，一般根据目前几种金属（包括硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰、碳酸锂/氢氧化锂）的时点价格来定价，加工费里包含了企业利润，高低取决于烧结工艺成本的不同。

主流三元正极材料NCM523中，镍钴锰的比例分别为43.8%、33.2%、3.6%，高镍三元NCM811为60%、14.2%、1.0%。

由于硫酸钴的价格波动大，导致NCM523的成本时高时低，进而影响到正极材料企业的毛利率水平，但对NCM811的影响就小。

与此同时，高镍正极的加工费也比低镍高，具有更大的盈利空间。高镍材料的烧结温度低于低镍，需要进行二次烧结，因此电费会高于后者；在烧结过程中，还需要加入氧气，对窑炉等设备提出更高要求，这就导致高镍三元中原材料成本占比反而小于低镍，加工费却大于低镍，产品附加值更高。

据华安电新团队测算，NCM523行业加工费约为4-6万元/吨，而NCM811行业加工费约为6-8万元/吨。

高镍材料的使用可以带来四大材料各环节用量的进一步下降。 为达到同样的电量所需的高镍材料使用量明显低于普通三元材料，生产 1Gwh 电池，需要 NCM523 和 NCM811 的量分别为 1700 吨和 1400 吨，同时正极涂布面积下降，对应使得极片面积、隔膜面积及电解液量下降。

四元材料NCMA更是在NCM811的基础上，提升镍的比例至90%以上，而钴则进一步下滑至5%以下，整体材料生产成本降低，弱化原材料价格波动对生产厂商毛利率的影响，从性能和经济性上，都超过高镍三元。

量产四元锂电池的赛道上，暂时只有LG新能源和蜂巢能源在上面奔跑。

LG新能源，前身是LG化学的电池事业部，2020年12月宣布独立。6月8日，LG新能源启动IPO，预计今年三季度上市，估值或达100万亿韩元（约合人民币5733亿元），有望刷新韩国最大IPO纪录。

同一时间，LG新能源也宣布于今年7月给国产Model Y提供四元锂电池，届时有望将Model Y续航里程从500km提升至650km，缓解大众的“里程焦虑”。

除了供货特斯拉外，2020年3月，LG宣布与美国通用 汽车 共同推出一款新的电池产品Ultium，也采用高镍四元NCMA材料，预计2022年量产，并搭载通用的悍马电动车。

国内方面，蜂巢能源也有四元锂电池量产规划。

蜂巢原本是长城 汽车 旗下的动力电池事业部，2012年就开始电池研发业务，2018年独立，目前已完成A轮35亿元融资，估值达到260亿元，据总经理杨红新透露，蜂巢正在筹备B轮30~50亿元融资，并预计2022年在科创板上市。

与LG新能源这一电池老将相比，新兵蜂巢并不逊色。2019年7月9日，蜂巢在首次发布会上就带来了四元材料、无钴电池，还有高效率的电芯叠片技术。今年下半年，四元电池有望实现量产。

不过，蜂巢的四元电池和LG的不大一样，蜂巢选择了中镍路线，镍含量为75%，将锰的含量提升至25%，能量密度为265Wh/kg，性能与NCM811相近，但热稳定性更好、循环寿命可达3000次。

目前蜂巢已投资485亿元布局电池产能，共计110GWh，并在德国萨尔州建设24GWh，预计在2025年超出200GWh。

再把目光聚焦到四元正极材料上游，前驱体行业。国内企业格林美、华友钴业、中伟股份等都已经具备量产NCMA前驱体的技术。

值得一提的是，格林美的主流客户中有宁德时代，公司董秘在回复投资者提问时称：“公司研发的NCMA四元前驱体材料已在进行客户吨级认证”。

因此业内有人认为宁德时代可能正在进行NCMA电池的研发工作，不过宁德时代也可能直接绕过四元材料，直奔固态电池，毕竟公司目前已经公开硫化物固态电解质专利，预计到2025年开始导入固态电池，届时电芯的能量密度将大于400Wh/kg。

但目前，固态电池量产还是一件遥遥无期的事，国联 汽车 动力电池研究院董事长熊柏青曾表示:“全固态电池现在距离商业化还很远，10年内攻克全固态难度挺大，反正这5年没戏了。”

四元作为三元和固态电池的过渡产品，固态电池难以商业量产背景下，比三元更具竞争优势，有望在铁锂和三元双雄霸占的动力电池天下，圈出自己的份额。

参考资料：

国盛证券《 蜂巢出世，高速成长的锂电后起之秀 》

安信证券《迎接硫酸镍的高光时代》

德邦证券《 高镍趋势下的行业集中度提升 》

【方正电新】正极深度之一：动力电池命门---暗流涌动的正极市场探讨 (qq.com)

LG新能源：新一代四元电池技术可破解“里程焦虑” - 中国粉体网 (cnpowder.com.cn)

价格昂贵。，以其为原料的硫酸钴的价格也随之走高，金属钴的价格也是昂贵的。钴，元素符号Co，银白色铁磁性金属，表面呈银白略带淡粉色，在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族，原子序数27，原子量58.9332，密排六方晶体，常见化合价为+2、+3。

近日，容百 科技 接受了投资机构调研，就行业材料价格走势及动力电池技术发展趋势作出基本预测。

目前，各动力电池厂商都在积极研发811电池，力求尽快实现装车应用。对此容百 科技 认为，NCM811电池大量应用于动力 汽车 的时间，受政府政策、电池企业产品推出进度、未来技术发展方向等方面的影响。但在现有技术体系中，高镍三元是最可行的商业化方案，三元正极高镍化趋势明朗。

NCM811作为高镍三元正极材料的新一代产品，预计将具有更加广阔的应用与更加快速的增长。2017年开始，随着电芯技术的不断进步、大企业的持续研发投入，公司等少数厂商陆续实现了NCM811的量产。国内主要圆柱电池企业，如比克动力、天津力神、福斯特、德朗能等陆续进入811电池量产阶段，未来随着设备自动化程度逐渐提高、生产环境管控能力逐步加强，预计2019年NCM811正极材料及相关电池产品占比将大幅提升。

对于未来正极材料价格走势，容百 科技 负责人认为，未来正极材料价格的变化，受市场供求关系变化、产品工艺复杂程度等方面因素的影响，并直接受碳酸锂、硫酸钴等上游原材料市场价格的影响。

公司产品售价主要遵循“材料成本+加工利润”的成本加成定价原则，原材料成本主要根据各类原材料的近期市场价格所确定。加工利润则主要由产品工序及工艺复杂程度，以及公司在产品创新、生产工艺改进、采购优化以及公司品牌等方面价值所决定。

容百 科技 成立于2014年9月，是一家主要从事锂电池正极材料及其前驱体的研发、生产和销售的高新技术企业，主要产品包括NCM523、NCM622、NCM811、NCA等系列三元正极材料及其前驱体。主要应用于锂电池:动力电池，以及少量应用于3C领域和储能。2018年，容百 科技 的主要客户为力神、比克、CATL宁德时代、比亚迪、ATL。

全国能源信息平台联系电话：010-65367827，邮箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝阳区金台西路2号人民日报社

硫酸镍，硫酸钴和硫酸铝和氢氧化钠，氨水怎么反应硫酸镍，硫酸钴和硫酸铝和氢氧化钠，氨水怎么反应加过量氨水氯化亚铁的现象是生成白色沉淀立即变绿,转变为红褐色氯化铬的现象就是产生沉淀,将沉淀放置在氢氧化钠,得到绿色溶液,加入次氯酸钠,生成黄色溶液黄色溶液颜色很深,稀释10000倍仍能看见颜色生成沉淀,后溶解的是硫酸钴,硫酸镍其中硫酸钴生成的溶液呈红棕色,加入双氧水,生成惰性络合物,此络合物加入过量氢氧化钠也不会有现象硫酸镍生成的溶液加入过量氢氧化钠,氢氧化镍析出

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硫酸钾

41.000g

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1.660g

H2MoO4

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0.010g

FeSo4.7H2O

硫酸亚铁

8.000g

MgSo4.7H2O

硫酸镁

15.500g

MnSo4.4H2O

硫酸锰

1.170g

CuSo4.5H2O

硫酸铜

0.050g

ZnSo4.7H2O

硫酸锌

0.255g

CoSO4.7H2O

硫酸钴

0.030g

Na2EDTA

EDTA2钠

10.000g

以上配方是我配制液肥中所有使用的原料，配制方法是用500ml蒸馏水先溶解edta钠（熬合剂）再溶解铜.锌.锰3种元素，这样做是为了能够让edta充分熬和铜锌锰三种元素的毒性充分溶解后再加入其他微量元素，最后加入硝酸钾.硫酸钾和硫酸镁三种巨量元素。配制完成后溶液为淡黄色！

有几种元素是可用可不用的！铜锌锰原则上不能用于养鱼的草缸！但个人认为少量添加也没有问题！硫酸钴价格较贵而且用量极少也可以不用，我只是听说钴元素可以加速水草伤口愈合所以也加了，但还没有验证！完成后每天每100升水加入2ml即可！铁肥最好另外配一瓶。我现在用的就是这样了！

洪晓峰 编辑 技术学堂2022-04-12 00:10

化学制取与常见反应

镍是铁系第三 元素 （ 查成交价 | 车型详解 ），外观上面和铁、钴一样，高纯度情况下都是银白色密度很高的金属非常的坚硬，高纯度镍棒常在实验室作为电极使用，颗粒状的镍也叫镍花在实验室中使用的更多。

镍金属的稳定性极高，镍颗粒直接在高温火焰下灼烧，部分位置会像铁一样生成黑色氧化物，还有些部位会被亮蓝色氧化物包裹。镍有三种氧化物，即氧化亚镍（NiO）,四氧化三镍（Ni3O4）及三氧化二镍（Ni2O3）。三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至400~450℃，即离解为四氧化三镍，进一步提高温度最终变成氧化亚镍。

高纯度镍对酸腐蚀也有很高抗性，镍花置于硫酸中加热只会产生少量气泡，室温中放置一周也只会让溶液微微变绿，参加反应的镍少得可怜，如果你加大硫酸的浓度，镍会和铁一样发生钝化，表面产生致密的氧化物保护内部的镍，导致反应停止。

强碱对于镍来说也是一样，甚至在熔融氢氧化物的时候主要使用的都是镍制坩埚，离谱的是单质氟的相关反应实验也采用镍制容器，镍连被称作死亡 元 素的单质氟都不怕，（氟是卤素元素，单质氟化学性质极其活跃，最强的氧化剂之一，甚至在一定条件下能够和部分惰性气体反应）。

镍的化学性质过于稳定，所以实验室中采用的大多是颗粒更细的镍粉。镍粉制取可以采用氧化镍与氢气反应，这个反应的制取量小，纯度不高。

氧化镍与氢气加热生成镍粉与水

更纯的镍粉则是采用四羰基合镍的热分解来得到的，四羰基镍是一种剧毒气体，蒸汽混合空气见火 星 还会爆炸，所以用这玩意儿制镍很可能就要造镍了，危。实验室里四羰基合镍难以保存，所以工业上多采用羰基镍粉来制备纯镍。制备镍粉还可以通过分解镍的另一种化合物二茂镍来获得，深绿色晶体状的二环戊二烯合镍Ni（C5H5）2对热敏感需要充氮气保存。

镍粉活泼性就很高了，和稀硫酸反应就和之前完全不同，加热后会剧烈反应快速溶解在硫酸之中，溶液的颜色也转为绿色，这个溶液可以提纯出七水合硫酸镍。镍和稀硝酸反应会更加的暴力，稍微一加热镍粉就消失不见了。

镍粉与稀硫酸反应（上）镍粉与稀硝酸反应（下）

镍与强碱反应与和强酸完全不同，镍粉甚至无法和大部分强碱进行反应，氢氧化镍的制取只能采用土办法，往镍盐溶液中添加强碱制取的氢氧化镍。

硫酸镍与氢氧化钾反应生成氢氧化镍和硫酸钾

镍粉和氧气可以很轻松的反应，如果在反应中掺杂点水蒸气，镍粉甚至能够自燃，生成的镍氧化物是绿色粉末状，没错和抹茶粉一模一样，很容易和强酸生成对应的镍盐。与氧气长时间反应，会生成三价镍组成的三氧化二镍，3价镍是一种超强的氧化剂，在氧化反应中会被还原成稳定的2价镍。

镍粉非常的怕氨水，镍粉和浓氨水的混合物放在一起加热，镍粉很容易就被氨水侵蚀，氨对于镍离子有非常强大的络合能力。在镍盐溶液中加入浓氨水，氨能够赶跑镍盐水合物中的水，行程氨络合离子。在三元前驱体制取中需要用到一定浓度的氨水最为络合剂。

六水合硫酸镍与浓氨水反应

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化学制取与常见反应

镍是铁系第三 元素 ，外观上面和铁、钴一样，高纯度情况下都是银白色密度很高的金属非常的坚硬，高纯度镍棒常在实验室作为电极使用，颗粒状的镍也叫镍花在实验室中使用的更多。

镍金属的稳定性极高，镍颗粒直接在高温火焰下灼烧，部分位置会像铁一样生成黑色氧化物，还有些部位会被亮蓝色氧化物包裹。镍有三种氧化物，即氧化亚镍（NiO）,四氧化三镍（Ni3O4）及三氧化二镍（Ni2O3）。三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至400~450℃，即离解为四氧化三镍，进一步提高温度最终变成氧化亚镍。

高纯度镍对酸腐蚀也有很高抗性，镍花置于硫酸中加热只会产生少量气泡，室温中放置一周也只会让溶液微微变绿，参加反应的镍少得可怜，如果你加大硫酸的浓度，镍会和铁一样发生钝化，表面产生致密的氧化物保护内部的镍，导致反应停止。

强碱对于镍来说也是一样，甚至在熔融氢氧化物的时候主要使用的都是镍制坩埚，离谱的是单质氟的相关反应实验也采用镍制容器，镍连被称作死亡 元 素的单质氟都不怕，（氟是卤素元素，单质氟化学性质极其活跃，最强的氧化剂之一，甚至在一定条件下能够和部分惰性气体反应）。

镍的化学性质过于稳定，所以实验室中采用的大多是颗粒更细的镍粉。镍粉制取可以采用氧化镍与氢气反应，这个反应的制取量小，纯度不高。

氧化镍与氢气加热生成镍粉与水

更纯的镍粉则是采用四羰基合镍的热分解来得到的，四羰基镍是一种剧毒气体，蒸汽混合空气见火 星 还会爆炸，所以用这玩意儿制镍很可能就要造镍了，危。实验室里四羰基合镍难以保存，所以工业上多采用羰基镍粉来制备纯镍。制备镍粉还可以通过分解镍的另一种化合物二茂镍来获得，深绿色晶体状的二环戊二烯合镍Ni（C5H5）2对热敏感需要充氮气保存。

镍粉活泼性就很高了，和稀硫酸反应就和之前完全不同，加热后会剧烈反应快速溶解在硫酸之中，溶液的颜色也转为绿色，这个溶液可以提纯出七水合硫酸镍。镍和稀硝酸反应会更加的暴力，稍微一加热镍粉就消失不见了。

镍粉与稀硫酸反应（上）镍粉与稀硝酸反应（下）

镍与强碱反应与和强酸完全不同，镍粉甚至无法和大部分强碱进行反应，氢氧化镍的制取只能采用土办法，往镍盐溶液中添加强碱制取的氢氧化镍。

硫酸镍与氢氧化钾反应生成氢氧化镍和硫酸钾

镍粉和氧气可以很轻松的反应，如果在反应中掺杂点水蒸气，镍粉甚至能够自燃，生成的镍氧化物是绿色粉末状，没错和抹茶粉一模一样，很容易和强酸生成对应的镍盐。与氧气长时间反应，会生成三价镍组成的三氧化二镍，3价镍是一种超强的氧化剂，在氧化反应中会被还原成稳定的2价镍。

镍粉非常的怕氨水，镍粉和浓氨水的混合物放在一起加热，镍粉很容易就被氨水侵蚀，氨对于镍离子有非常强大的络合能力。在镍盐溶液中加入浓氨水，氨能够赶跑镍盐水合物中的水，行程氨络合离子。在三元前驱体制取中需要用到一定浓度的氨水最为络合剂。

六水合硫酸镍与浓氨水反应

3 新能源应用 镍产业解析 回顶部

新能源产业应用

我们常见的三 元 锂电池NCM的N都是指的镍，NCM是指含锂的多层金属氧化物——镍钴锰酸锂LiNixCoyMn1-x-yO2，制造镍钴锰酸锂的原料中镍的部分采用的是硫酸镍。我们上一趴介绍的关于镍的各种常见反应和各种化合物基本上都与制备三元锂前驱体相关。

镍盐有许多种，硝酸镍、氯化镍都算，那为什么只采用硫酸镍而非其他镍盐呢？氯化镍中有氯离子的存在，容易腐蚀不锈钢材质对反应设备的要求较高，如果氯离子残留在前驱体中，后续烧结工艺时容易腐蚀窑炉；硝酸镍价格高，而且N03-硝酸根离子残留在前驱体中，在烧结工艺中会产生NO一氧化氮、NO2二氧化氮等有害气体，在工业制取中不被采用。

硫酸镍的制取有三个来源，由原生物料生产、镍铁溶解、废料生产：

镍铁直接溶解

化学法制取硫酸镍方法历史悠久，最简单的就是采用硝酸和硫酸的混酸来氧化溶解金属镍，和上面我们谈到的实验室中镍与强酸反应是一样的。也就是常说的镍豆/镍粉直接溶解得到硫酸镍，这种方法设备复杂腐蚀严重、利用率低、环境污染较为严重。再通过电解又可以重新获得电解镍，也就是纯镍产品，每吨电解镍的耗电量在800-1000kWh。

原生物料生产

根据原料矿物不同分为两种，硫化镍矿与红土镍矿线路；硫化镍矿品位高很容易就能制取高冰镍，高冰镍可以制取电解镍和硫酸镍。而红土镍矿就比较复杂了，作为最主要的镍矿原料，红土镍矿分层，上层品位低但储量高，可以使用湿法高压酸浸的方法处理成MHP等湿法中间品；下层品位高，用火法处理。目前镍的主要生产路径是下层红土镍矿通过火法RKEF到镍铁，再到不锈钢（该路径占比超过50%）。

总体来说红土镍矿生成硫酸镍共有四类方法 ：

湿法高压酸浸路径 ，上层低品位红土镍矿的湿法冶炼-MHP等湿法中间品-硫酸镍+硫酸钴；

火法前硫化路径 ，下层高品位红土镍矿的火法冶炼硫化到低冰镍-高冰镍-硫酸镍；

火法后硫化路径 ，下层高品位红土镍矿的火法冶炼-镍铁-高冰镍-硫酸镍；

富氧侧吹方式 ，用熔炼炉替代电炉，对原材料的适用度高，增加热反应效率，核心在于硫化方式的改变。

最具代表性的企业包括瑞木、华友、青山、盛屯、中伟等等。

镍 有色金属产业

作为有色金属大宗 商 品，镍期货也是行业风向标，最近镍期货的走势可谓是跌宕起伏，国内方面沪镍在3月初和中下旬两次上攻，虽然今日已经回到较为合理的价格位置，但是伦敦金属交易所LME似乎还没有从“妖镍”闹剧中解脱，从铝到锌LME六大主要金属合约的可用库存目前已降至1997年以来的最低水平。

随着2021年全球工业活动在疫情后附属，LME的金属库存已经在下降，而且目前全球物流和航运系统还是处于混乱的状态。俄乌冲突爆发后，俄罗斯作为高纯度镍储量丰富的国家，从其供应商处获得货物变得完全不可能，同时交易所库存较低的时候也很容易遭受到逼空行情的冲击，“妖镍”风波之后LME甚至对金属价格市场波动幅度设置了15%的上限。

金属镍在全球市场中，74%用于不锈钢生产制造，在电池用途方面目前仅占5~8%，但是中国2021年的纯电动汽车新车销量增加到了上年的2.6倍，以目前全球电动车发展的趋势来看，预计对电池用途的需求会进一步扩大。

目前青山控股作为国内第一大镍铁生产商，已经蜕变成为全球最大的镍铁生产商，也是3月伦敦金属交易所LME“妖镍”事件的主角之一。青山控股在印尼拥有两大工业园区，2020年镍产量46万吨，未来还会继续大幅度扩容，来应对国内及全球快速增长的新能源电池需求。

产业前景

镍钴锰酸锂三元材料中，镍呈现正二价是主要的电化学活性 元素 ，三元材料NCM：让钴Co来防止镍Li-锂Ni混排，让锰Mn来稳定材料的结构，镍Ni作为提供高容量的主力。所以目前主流的三元锂NCM811、NCM622、NCM523、NCM111中镍含量越高能量密度也就越高。同时镍的成本相对来说较低，高镍配方在成本上也还是有优势的，所以客观上对于镍的需求整体是会上升的。

但目前全球经济形势不容乐观，受到多重因素影响，疫情、逆全球化、美元加息周期、全球CPI飙升、民粹主义抬头、俄乌战争，这些都时时刻刻影响着正常的经济活动和社会发展。有色金属产业从LME库存储量就能 发现 ，全球产业链体系供需正在出现问题，疫情导致停工停产、国际航运混乱，全球大宗商品价格飙升，PPI CPI产生恐怖的剪刀差，目前正值美元加息周期，叠加疫情影响已经有部分国家出现国家破产的危机，黎巴嫩、斯里兰卡首当其冲，未来还有更多国家陷入经济困境，我国经济也已明确进入滞胀。所以对于新能源产业是否能够继续高速增长可能会取决于许多未知因素，目前国内电动车已经出现全面涨价的情况，PPI端的涨价终会传到到CPI端，美元从 无限 QE到瞬间加息50个基点，最终又将是谁来抗下一切？

回到镍的话题来，镍作为一种不是非常稀缺的有色金属，主要还是应用于不锈钢，从二级市场来看，新能源端带来的增长已经反应在了相应公司的股价上，资本的速度总是最快的，市场表现也总是如实反应资本预期的，未来镍的增长可能要从《“十四五”原材料工业发展规划》提出的开发“城市矿山”资源中挖掘了，有色金属稀有金属的回收再利用。或者抓准美元加息周期，在外汇储备被摧毁的国家中也实施马歇尔计划，可以把放的水流到海外的基建项目中去，掌控产业链源头、控制能源、削弱美元霸权、收获国际友谊等等好处还是很多的，可别再让水流进房地产了。

镍产业链非常清晰，最主要的用途就是镍合金（铸币）、电池（镍氢、镍铬、三元锂）、电镀、不锈钢。除此之外，还能成为许多化学反应不可或缺的催化剂，纳米铁酸镍NiFe2O4在新兴材料领域价值很大，它可以催化二氧化碳分解，使其重新变成碳和氧气，从而在太空等高精尖领域得以应用。然而镍与我们生活也是息息相关，平均每5个人里就有1个人，会对镍离子存在或轻或重的过敏反应，镍甚至被指与诱发某些癌症相关，所以目前对于日常使用的不锈钢中该添加多少镍仍然存在争议。

如果你带钢制手表时间一长会烂手腕，恭喜你，你对镍过敏，真的是造镍啊。

（图/文/摄： 洪晓峰）

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