新能源汽车需要的金属有哪些新能源汽车需要的金属

2025-01-19 汽车知识

【摘要】：动力电池外壳材料一般分为铝壳和钢壳，用铝这种材料具有很容易加工成形、高温耐腐蚀性、良好的传热性和导电性，铝合金的铝动力电池壳体（除壳盖外）可一次拉伸成形，相对于

动力电池外壳材料一般分为铝壳和钢壳，用铝这种材料具有很容易加工成形、高温耐腐蚀性、良好的传热性和导电性，铝合金的铝动力电池壳体（除壳盖外）可一次拉伸成形，相对于不锈钢壳，可以省去盒底焊接工艺，在进行焊接时就不会出现因为金属元素烧损而导致焊缝质量下降等问题。

位于底盘部分的动力电池包是由上盖与下壳体两部分组成，电池壳体是新能源汽车动力电池的承载件，主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。

目前大多数纯电动车为了保证底盘动力电池的安全，都会选择钢或铝合金材料做电池包的保护外壳。虽然在很大程度上可以保护动力电池的安全，但也面临电池组自重大，增加无意义的整备质量，电耗增加，续航减少，甚至对车辆的操控都有不同程度的影响。

所以，随着汽车节能环保和轻量化发展，电池壳体材料也出现了玻纤增强复合材料、SMC片状材料、碳纤增强复合材料等多种轻量化的材料选择。

一、SMC复合材料SMC，又称片状模塑料，是以不饱和聚酯树脂为粘合剂，添加玻璃纤维、填料、颜料及其他助剂，浸渍玻璃纤维纱，两面用薄膜覆盖而制成的不饱和聚酯玻璃纤维复合材料。

SMC材料与传统金属材料相比，有以下几个优点：

1、高比强度，高比模量。SMC比重为1.7-1.9g/cm3，代替金属材料有明显的减重效果；

2、SMC制品的可设计性强，通过优化结构可整体成型，减少二次装配；

3、热膨胀系数低，尺寸稳定；

4、耐腐蚀，SMC的耐电解液、耐酸、耐碱性比金属材料如钢、铝要好的多，永不会生锈。

5、减震性好，耐冲击，共振小；

6、绝缘性能优于金属材料；

7、阻燃性能可以达到VO级。

（图/文/摄：问答叫兽）奔驰S级问界M5 理想ONE 别克GL8 小鹏P5 小鹏汽车P7 @2019

新能源汽车的上游争夺战

太平洋汽车网动力电池的直接作用是为电动汽车提供动力来源的电源，很多电动汽车的动力电池用三元锂电池，这种电池以钴酸锂锰酸锂或镍酸锂等化合物为正极，以可嵌入锂离子的碳材料为负极使用有机电解质。

新能源汽车三元锂电池主要作用和优缺点三元锂电池在容量与安全性方面比较均衡，是一款综合性能优异的电池。三种金属元素的主要作用和优缺点如下：Co3+：减少阳离子混合占位，稳定材料的层状结构，降低阻抗值，提高电导率，提高循环和倍率性能。

Ni2+：可提高材料的容量（提高材料的体积能量密度），而由于Li和Ni相似的半径，过多的Ni也会因为与Li发生位错现象导致锂镍混排，锂层中镍离子浓度越大，锂在层状结构中的脱嵌越难，导致电化学性能变差。

Mn4+：不仅可以降低材料成本，而且还可以提高材料的安全性和稳定性。但过高的Mn含量会容易出现尖晶石相而破坏层状结构，使容量降低，循环衰减。

能量密度高是三元锂电池的最大优势，而电压平台是电池能量密度的重要指标，决定着电池的基本效能和成本，电压平台越高，比容量越大，所以同样体积、重量，甚至同样安时的电池，电压平台比较高的三元材料锂电池续航时间更长。单体三元锂电池放电电压平台高达3.7V，磷酸铁锂为3.2V，而钛酸锂仅为2.3V，因此从能量密度角度来说，三元锂电池比磷酸铁锂，锰酸锂或者钛酸锂具有绝对优势。

安全性较差和循环寿命较短是三元锂电池的主要短板，尤其是安全性能，是一直限制其大规模配组，和大规模集成应用的一个主要因素。大量实测表明，容量较大的三元电池很难通过针刺和过充等安全性测试，这也是大容量电池中一般都要多引入锰元素，甚至混合锰酸锂一起使用的原因。500次的循环寿命在锂电池中属于中等偏下，因此三元锂电池目前最主要的应用领域是3C数码等消费类电子产品。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车主要推动力

新能源汽车的上游争夺战

2016年，当全球176个缔约方在巴黎签署《巴黎协定》气候变化协议》时，汽车向电动化转型已成为世界不可逆转的历史趋势。

随着新能源汽车销量逐年增长，新能源汽车上游产业链相关多个环节迎来大爆发。其中，作为核心生产资料的金属矿山正逐渐站在行业前列。受到行业上下游的关注。

金属矿站上行业风口

新能源产业是对旧能源产业的综合性产业替代，主要体现在从源头上转变旧能源消费方式。而这种替代也在随着越来越多的外部因素而加速。

首先，极端天气的频繁发生正在促使各国加快新能源产业的发展。2016年以来，德国、比利时、中国、美国等国遭遇了长期大范围的极端强降雨天气。持续的强降雨给暴雨所经过的地区带来了道路交通拥堵、下水道淤积等“灾难性”后果。农田和工厂被毁，整个城市被洪水浸泡。气候专家指出，这场灾难与全球变暖导致地表水蒸气过度蒸发有很大关系。

气候灾害的频繁发生，明显刺激了各国加快新能源产业发展步伐。例如，在2021年召开的2021年新能源汽车大会上，相关部门领导进一步明确了加快新能源汽车产业发展的政策指示。同时，美国和德国也表示，发展新能源对应对气候变化具有重要作用。这些都表明了各国加快新能源发展的决心。

其次，新能源汽车产业市场化进程加快，增加了行业对金属矿产的需求。以新能源汽车国内销售为例。去年国内新能源汽车销量仅过100万辆，市场渗透率不足10%。截至今年6月底，新能源汽车销量已超过去年全年销量。并且仍然保持快速增长，这表明新能源汽车正在被广泛接受，市场渗透率正在快速提高。

伴随着新能源汽车销量的快速提升，作为汽车核心元器件的动力电池需求日益增长，相应地生产原料电池的金属矿如锂、镁、磷、氟、钴等金属元素的需求也在持续暴涨，由此带动金属矿产业走上行业风口。

抢夺战全面开启

随着人们对金属矿产的需求日益增长，各重要厂家对金属矿产的抢夺也在加剧。据了解，在新能源汽车的制造过程中，动力电池是最关键的部件，对金属矿物的需求量也最高。动力电池的原材料主要包括正负极材料、电解液、电极基材、隔膜和罐体等。

其中，钴、镍、锂、锰等金属矿物作为电池制造过程中的重要原材料，在当前和未来激烈的新车竞争中占据重要地位。作为较早新能源汽车的国家，中国的影响力几乎涵盖了整个动力电池的每一个零部件。据相关行业数据显示，中国占据全球钴酸锂等原材料精加工市场60%以上的份额。然而，随着美国和欧洲大力推动电动汽车产业发展，一场金属原材料的“争夺战”开始席卷全球。

以非常热门的锂金属为例。目前全球只有西澳、魁北克、美国和欧洲，从巴西、南美洲的锂三角到中国的青海、西藏。捡起。许多锂矿石的价格一再上涨。 7月底，锂矿石拍卖达到1250美元/千吨，这还只是锂精矿（粗矿）。

为了抢夺锂矿，中国各领域巨头纷纷抢购全球锂矿。锂行业巨头赣锋锂业、天齐锂业先后通过投资、合资等方式抢占了智利、阿根廷、墨西哥、魁北克、西澳大利亚等地的优质锂。天齐锂业也因此欠下了巨额债务。美国抢劫美洲锂矿更是动用了国家力量。可以说，美国对锂矿的掠夺已经变得和对石油的掠夺一样重要。

除了锂外，作为动力电池重要组成部分的钴、镍的需求也日趋紧张。据相关数据显示，2019年锂储量为1700万吨，镍储量为8900万吨，而探明的钴金属储量仅为700万吨，还不到前者的零头。从产能来看，钴主要集中在刚果、古巴和澳大利亚三个国家。稀缺的产能让巨头们争先恐后地与巨头们签订巨额合同。例如，特斯拉与钴矿巨头嘉能可签署了每年6000吨钴金属的供应合同。

这种抢夺行为不仅限于钴、锂等矿物。随着产业规模的扩大，对镍、锰、磷、氟等金属矿山的抢掠也将加剧。

不同动力电池技术路线的助攻

在金属矿行业争夺愈演愈烈的背后，还少不了不同动力电池技术路线的助攻。当前国内动力电池领域，主要有两个技术路线：一是三元锂电池路线，二是磷酸铁锂电池路线。不同的动力电池路线对应着不同的金属材料应用，这种技术路线也会给矿产的利用带来不同的影响。

具体来看，三元锂电池需要用到金属钴，而钴的稀缺性，使得使用三元锂电池的汽车厂商不得不时刻面临越来越高的钴涨价威胁。比如，走三元锂电池路线的特斯拉，就一直面临钴金属涨价的威胁。2021年一季度，钴价就达到了34.5万元/吨，同比增长26%，环比增长28%，其具体价格大致相当于镍的3倍，锰的50倍，其价格之高可见一斑。

为了摆脱钴金属给造车带来的成本压力，特斯拉在其新推出的“低价车”中，逐渐用磷酸铁锂电池来作为核心元器件以降低整车成本。与此同时，特斯拉、宁德时代等厂商还在努力推进“无钴化”和“低钴化”的新型电池实验，以求摆脱钴金属的产能制约。

相比较而言，磷酸铁锂电池对磷、氟等金属矿元素的需求则大为提升。今年以来，跟磷化工、氟化工相关的磷盐价格均在不断上涨，如被用于工业生产的磷酸一铵、磷酸二铵等分别较去年价格上涨30-70%之间，其上涨就与磷酸铁锂重回主流动力电池赛道有极大关系。

实际上，除了主流的磷酸铁锂和三元锂电池之外，行业内也在探索新的钠电池和镁电池技术。不难预见随着新电池路线的确立，行业矿产的争夺战也将发生重新洗牌。

金属回收或成重要出路

无论是对磷的竞争，还是行业对无钴化的尝试，都可以看出行业巨头们为应对自然短缺所取的行动。但从自然有限性的角度来看，这种举措仍存在局限性，要想解决金属缺乏的问题，或许还不得不依靠金属回收。

一方面，在有限、需求无限上涨的情况下，强化回收才能够有限解决行业面临的短缺问题。从之前的行业数据不难看出，无论是储能较少的金属钴、锂，还是储量较多的镍、锰等，长期都将会是供不应求的状态，而要应对这一状况就必须加快回收速度。

另一方面，国内相关金属回收的技术已经成熟，且金属回收前景远大。相关行业统计数据显示，目前中国生产和使用的金属约占全球的一半左右。但与欧美等经济体相比，中国的金属回收利用率还相对较低。以金属铝回收为例，欧洲美国等西方经济体的回收率，已经达到了7成左右，而中国还仅有不到2成，可提升空间巨大。

在技术方面，中国已经拥有了成熟的回收技术，国内的五矿集团、中国铝业，包括格林美等上市公司均有相关业务。其中行业巨头格林美，已经具备从三元前驱体、磷酸铁锂与镍钴锂原料回收的全套回收技术。可以预见在产业展的大背景下，未来废旧金属回收将会成为解决行业问题的关键一步，将会受到来自产业各界的重视。

新能源汽车主要推动力?

钴是具有光泽的银白色金属，表面略带淡粉色，质硬而脆，有铁磁性。碳酸钴是一种无机化合物，有毒性，会刺激眼睛、皮肤以及呼吸系统，通常呈粉红色或淡红色结晶性粉末状，化学式为CoCO3，几乎不溶于醇、甲酯、氨水等有机溶剂，可溶于酸和氢氧化钠。

碳酸钴具有使用寿命长、能量密度高等优点，是重要的钴化工原料，被广泛应用在颜料、合金、冶金、催化剂、选矿剂、化妆品、农业、饲料、微量肥料、陶瓷、电池材料、磁性材料、氧化钴生产、电动汽车等领域。

碳酸钴可由金属钴或含钴废料与盐酸反应生成氯化钴后，再与碳酸钠反应制得。从钴产量来看，全球范围内，刚果、中国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、古巴是钴的主要生产国。其中，我国钴产量约占世界钴产量的7%左右，排名世界第二，碳酸钴生产原材料供给充足。

据新思界产业研究中心发布的《2023-2027年碳酸钴行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，我国是全球最大碳酸钴生产国、消费国，也是碳酸钴最大出口国。

我国碳酸钴产量占世界碳酸钴产量的60%以上，云南、广东、贵州等省份是我国碳酸钴主要产地。其中，云南碳酸钴产量位居国内第一，占我国碳酸钴总产量的50%以上。

我国碳酸钴行业发展迅速，市场规模不断扩大，新能源汽车是主要驱动力。“碳中和”、“碳达峰”背景下，随着扶持力度增强，我国新能源汽车飞速发展，根据《中华人民共和国2022年国民经济和社会发展统计公报》公布数据显示，2022年我国新能源汽车产量为700.3万辆，较2019年增长91%。

新能源汽车产量迅速增长，带动锂离子电池需求上升。碳酸钴是生产锂离子电池的重要材料，随着锂离子电池市场迅速增长，碳酸钴发展前景广阔。

全球范围内，嘉能可、欧亚、洛阳钼业等跨国矿企占据了碳酸钴的主要市场份额，我国碳酸钴行业内既有技术领先、生产规模大的大型企业，也不乏生产规模较小的企业，这些企业在研发技术、产品质量、产品开发能力等方面实力参差不齐。

新思界产业分析人士表示，我国碳酸钴行业竞争激烈，存在产品同质化、高端产品缺乏等问题。此外，碳酸钴生产过程中会产生大量废水、废气，对环境造成污染。随着环保监管力度越来越高，我国碳酸钴企业亟需探索更清洁环保的生产方式。

本文链接：http://www.bbdya.cn/qczs/44744.html

上一篇：无锡宝马4s店地址电话号码宝马无锡汽车报价

下一篇：马自达cx 50 马自达汽车cx50哪个厂出的

新能源汽车需要的金属有哪些新能源汽车需要的金属

最新文章

热门文章

新能源汽车需要的金属有哪些 新能源汽车需要的金属

最新文章

热门文章

新能源汽车需要的金属有哪些新能源汽车需要的金属