在美国和欧洲的新投资旨在挑战中国对大多数电动汽车电池中使用的关键成分石墨的控制,但行业专家表示,这将是一场艰苦的战斗。
焦点正在转移到一个新的领域:合成石墨,一种在19世纪末开发的元素,但在过去十年中才转向电动汽车。
它的应用正在迅速增长。Benchmark Mineral Intelligence估计,到2025年,合成石墨可能占电动汽车电池阳极市场的近三分之二。 每辆电动汽车的电池组中平均需要50-100公斤(110-220磅)的石墨作为阳极,即电池的负极,大约是锂量的两倍。
研究人员Mordor Intelligence表示,尽管合成石墨市场预计在未来五年内将增长40%以上,到2028年将达到42亿美元,但希望开拓新方向的公司面临着来自中国的巨大竞争。
该国提炼了世界上90%以上的天然石墨——几乎所有电动汽车电池阳极都使用这种石墨——BTR和杉杉等中国电池材料巨头正在投资数亿美元,以提高合成石墨的产量。 英国研究机构Rho Motion的分析师Victoria Hugill表示,在电池供应链中引入合成石墨“在中国是成熟的,在商业上是成功的”。
澳大利亚电池材料供应商Novonix的首席执行官Chris Burns表示,在中国,“看到参与者的数量和规模,真是令人目瞪口呆,尤其是在阳极方面”。“像BTR和珊珊这样的人一直在与世界其他地方不成比例地成长。” Hugill表示,尽管中国生产商控制着规模较小但不断增长的合成石墨市场的很大份额,但美国的Anovion、Novonix和挪威的Vianode等新公司受到两个因素的驱动。
她说,“建立合成石墨生产设施比委托新的天然石墨矿场更容易”,因为生产商可以利用去年《美国通胀削减法案》中的激励措施,在美国或自由贸易协定合作伙伴建立合成石墨产能。她说,新设施不需要建在石墨矿附近。
高管们表示,美国新的合成石墨生产业务,包括Anovion位于佐治亚州班布里奇的价值8亿美元的工厂和Novonix位于田纳西州查塔努加的价值1.6亿美元的厂,将受益于美国《个人退休账户》和两党《基础设施投资和就业法案》中的激励措施。 Vianode由Norsk Hydro和电池制造商Elkem共同所有,其目标是在欧洲和北美建造合成石墨设施,到2030年,其产能足以每年供应200万辆电动汽车。
这是一个独特的命题:据前Hydro高管、现任Vianode临时董事长Hans Erik Vatne表示,这是一种由可再生能源驱动的生产工艺,其碳足迹比中国石墨精炼厂低90%。 Vianode工艺可以消除人们对传统上基于化石燃料的合成石墨生产工艺不可持续的担忧。Vatne还提到了合成石墨的好处:更快的充电和更长的电池寿命。
其他专家指出,合成石墨通常比天然石墨纯度更高,性能更好、更可预测。
今年,两者之间的价格差距显著缩小,促使生产商在电池阳极中掺入更多的合成材料,而这些材料仍不到电动汽车电池成本的10%。 电池专家Bob Galyen表示,对清洁、一致的电池材料的需求不断增长,“是合成石墨的主要驱动力之一”。
他是Galyen Energy的创始人,也是世界上最大的电动汽车电池制造商中国CATL的前首席技术官。 Novonix的Burns表示,尽管如此,即使有联邦政府的激励措施,建设新的合成石墨生产设施也需要惊人的投资。
“我们行业面临的最大挑战是必须流动的资金量,才能在供应链中产生影响。” 与此同时,根据研究机构Fastmarkets的预测,中国将继续主导合成石墨的生产,该公司预测,中国的合成石墨产量将从今年的约160万公吨增长到2030年的200万公吨。
伯恩斯说:“真正的事实是,在未来10年或20年里,中国将成为这个市场上最大的参与者。”。
“就北美的选择而言,在本十年的平衡中,供需平衡现在和将来都会出现荒谬的偏差。” (Paul Lienert和Nick Carey;Timothy Gardner编辑)
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