特斯拉准备在加拿大安大略省建一座4680电池的生产线，现在正在施工之中。松下也正准备为特斯拉批量生产该电池的主要单元。

 

国内的亿纬锂能已经生产出了4680产品，还获得了相关车企的认可。11月5日，亿纬锂能宣布在荆门投资建设20GWh的乘用车4680大圆柱生产线和16GWh方形磷酸铁锂电池生产线。并计划在2023年开始量产。

 

海外市场高镍电池趋势化明显

 

值得注意的是，目前海外市场仍以三元锂电池为主，但从今年开始，高镍电池逐渐冒起，成为不少国际车企的首选。市场数据显示，2021年上半年全球NCM811电池装机量同比增长276%，海外市场高镍正极占比提升至38%，海外市场高镍化的趋势已成型。

 

高镍电池在能量密度方面提升较大，有效增加车辆的续航能力，且正极材料使用的比例调整后，降低了电池的成本，在有利于电池企业、车企和终端市场，所以高镍电池已逐渐成为海外市场的主流电池路线。

 

随着高镍电池的装机量提升，带动了原材料生产企业的增长。像国内原材料企业，在今年开始，高镍系列的原材料出口量大幅增加，Ni83、Ni88、Ni90已成主销的出口产品，而更高镍含量的Ni95已完成产品相关验证，短期有望进入量产阶段。

 

海外电池企业早已布局高镍电池路线，像韩系企业的LG新能源、SKI、三星，早已大规模量产高镍电池，并持续投入研发更高镍含量，甚至是无钴材料的电池。在此发展趋势，海外头部电池企业都在积极扩产高镍系列电池，将拉动对高镍正极材料以及镍矿的需求。

 

那么，今天，就来带大家了解一下镍的“前世今生”以及应用。

 

【镍】

 

中文名称：镍，英文名称：Nickel，元素符号是Ni, 元素周期表中原子序数28，相对原子质量58.69，是VIII族金属。密度8.9g/cm³，熔点1455 °C，沸点2730℃。镍是一种银白色金属，在空气中很容易被空气氧化，表面形成有些发乌的氧化膜，因此人们见到的镍常颜色发乌。镍质坚硬，有很好的延展性，磁性和抗腐蚀性，且能高度磨光。镍在地壳中含量也非常丰富。在自然界中以硅酸镍矿或硫、砷、镍化合物形式存在。镍常被用于制造不锈钢、合金结构钢等钢铁领域，电镀，高镍基合金和电池等领域，广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业，民用机械制造业和电镀工业等。

 

【镍的物理性质】

 

镍是一种银白色金属，具有良好的机械强度和延展性。不溶于水，对酸和碱的抗蚀能力很强，但易溶于稀硝酸和王水中。耐高温，熔点1455 °C，沸点2730 °C。密度为8.902g/cm³。

 

【镍的化学性质】

 

常温下，镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，颜色变乌，能阻止本体金属继续氧化。有机酸、盐酸、硫酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢。镍在稀硝酸中会缓慢溶解。发烟硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性。镍同铂、钯一样，钝化时能吸大量的氢，粒度越小，吸收量越大。镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。与铁，钴相似，在常温下对水和空气都较稳定，能抗碱性腐蚀，故实验室中可以用镍坩埚熔融碱性物质。镍可溶于稀酸中，和铁不同是，钴和镍与浓硝酸激烈反应，与稀硝酸反应较慢。

 

镍的历史及行业发展

 

【镍的历史】

 

镍在人类物质文明发展过程中起着重要作用。由于镍和铁的熔点较接近，镍被古人误认为是很好的铁。在古代，中国、埃及和巴比伦人都曾用含镍很高的陨铁制作器物，且由于镍不生锈，也被秘鲁土著人看做是银。早在公元前235年，我国就开始使用镍矿物制造硬币，而白铜即铜镍合金在公元前200年就被我国古人发明和使用了。在1751年，斯德哥尔摩的Alex Fredrik Cronstedt研究一种新的金属——叫做红砷镍矿(NiAs)。他以为其包含铜，但他提取出的是一种新的金属，并于1754年宣布并命名为nickel(镍)。

 

在提取的过程中金属钴、砷和铜的合金都以微量的污染物出现，被许多化学家误认，直到1775年纯净的镍才被Torbern Bergman制取，这才确认了它是一种元素。1952年有报告提出动物体内有镍，后来又有人提出镍是哺乳动物的必需微量元素。1975年以后开展了镍的营养与代谢研究。

 

【镍行业发展】

 

近年来，世界镍的生产和消费比较平稳，世界上镍市场供求情况主要是随不锈钢工业发展变化而变化，随着镍在不锈钢工业消费中应用的增长，镍铁冶炼工艺技术有了极大进展，高品位镍铁产量得到大幅提升。镍矿资源大国主要有俄罗斯、加拿大、新喀里多尼亚、印度尼西亚、澳大利亚和古巴，合计矿产镍产量和出口量约占世界总量的80%左右。

 

镍的冶炼主要集中在俄罗斯、日本、加拿大、澳大利亚、挪威、中国、新喀里多尼亚、英国、南非和芬兰。

 

主要的镍消费国，也是不锈钢主要生产国，有日本、美国、德国、俄罗斯、意大利、法国和韩国。在主要镍消费国中，仅有俄罗斯是镍资源国家，其余的消费国几乎没有可供开采的镍矿，主要依靠进口镍精矿和其他初加工镍产品。镍资源的不断消耗，资源储量的不断减少，寻找并合理开采新镍矿与加大镍资源再生工业发展成为了当前镍行业发展的重要任务。

 

我国目前是全球最大的镍铁生产和消费国，随着经济和钢铁工业的不断发展，镍资源的需求不断增加，但与此同时，镍矿的产量也在不断增加，逐渐造成了当前全球镍市供应过剩的严峻格局。在国内不锈钢生产中，镍铁作为生产原材料，其使用比例将逐年上升，纯镍的使用呈下滑的趋势。而在我国镍行业不断发展的同时，问题也随之而来，如镍矿中多为低品位，露采比例很小，可采储量更少，开采和冶炼技术相对较落后，与世界先进技术还有很大差距，开采和冶炼成本居高不下，由此可见，我国镍行业仍有很大的发展空间。

 

【镍市近况】

 

2014年，尽管部分发达国家经济情况不佳，但全球镍价仍然上涨12个百分点。2014年5月，伦镍现金结算价一度攀升至19434美元/吨，但受欧元区钢材生产商减产、相关的经济问题及通胀压力影响，第四季度价格复又回落，10月时便降至15765美元/吨。同时，伦交所库存也逐渐攀升至新高，10月底便超过38.5万吨。 虽然金属镍价格低且市场供应过剩，但新镍厂仍不断出现，原因在于生产商认为全球经济将复苏。与此同时，2013年全球奥氏体不锈钢产量增至新高，其中，中国的产量占比超过一半。而市场，尤其是航空及电力领域，对含镍超级合金的需求仍在上涨。2014年1月，印尼政府颁布镍矿出口禁令，希望藉此促进其国内镍铁及含镍生铁的生产。5月，世界上最大的镍公司俄罗斯诺里尔斯克镍业表示，将售出其在澳大利亚、博茨瓦纳及南非的资产，专注于俄罗斯国内的核心业务。

 

【再生镍行业发展情况】

 

废镍回收的价值

 

随着经济建设和钢铁工业的发展，镍作为合金元素得到广泛应用，其中不锈钢占全球镍消费量的一半以上，因镍价昂贵，镍资源量的不断减少，故再生镍行业的发展很重要。

 

再生镍，又称为废镍。其99%左右的原料都是来自于不锈钢、超耐热合金和蓄电池的各种形式的含镍废料。含镍废料的来源主要是不锈钢加工过程产生的“新废料”和不锈钢报废后产生的“旧废料”。行业专家预测每年收集回的含镍废料总量在440-460万吨，其中镍的含量将近35万吨，是镍总需求量的四分之一。

 

作为最有回收价值的常见有色金属，镍资源进行回收再生既可以保护环境，又可以变废为宝避免填埋引起贵重镍的损失，使镍资源进行更充分更有效的利用。同时也带动了资源再生行业的发展。消耗含镍废料的工业，可因此降低原料成本5%-10%。欧洲废料的回收利用水平比美洲和亚洲要高。美国、日本等发达国家对镍二次资源进行严格的分类回收，回收率达80%以上。

 

由于镍几乎大部分以合金产品形式使用，因而很少以纯金属形式回收利用。世界范围内镍的消费结构中不锈钢占61%，中国不锈钢用镍已经占到总消费量的82%。国内外对废不锈钢的回收利用都很重视，此行业已经成为一个独立的循环。在全球共有4-5家国际级废镍加工厂，确保从全球各地收集废镍。大多数的废镍来源于陈旧工厂，机械设备和消费品中的不锈钢。

 

我国镍供给由两个部分组成，一部分是新产镍精矿供应占72.9%，另一部分来自再生镍占27.1%，可见再生镍行业在我国发展还比较落后，但同时也说明其发展空间巨大，目前，国家再生镍行业发展方向是规模化、专业化和环保化。国内高温合金、电镀、电池、再生铜电解等行业废镍料年产生量已达到5万吨以上（以镍计），但是国内的废镍回收量却相对较小。除高温合金、电镀、电池等行业企业直接回收利用外，还形成了若干废杂镍料集散地市场，推动废杂镍的回收利用取得显著的发展。据调查，在镍价高峰期间，国内回收的废杂镍能达到1.5万吨（金属量）以上。但是此后随着镍价的回落和含镍生铁代替部分废不锈钢，国内镍的回收呈现下降的趋势。

 

同时，再生镍在我国的发展仍有一些问题存在，如回收体系不完善，国内可再生镍资源集中规模化处理性程度不高，废电池被列入《禁止进口固体废物目录》制约企业原料使用量，针对以上存在的问题，建议国家对包括废旧镍资源在内地额再生资源的回收加以规范，推动资源回收走上正规之路；建议加强行政管理制度，设立废旧二次电池及生产边角料试点企业，扶持一批符合环保要求，具有“较高化”利用技术和工艺的企业，从事再生资源回收利用事业。