2017年我国钴行业应用现状分析及需求前景预测（图）

2017-11-02 07:01

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钴—稀缺小金属资源

1、耐高温，耐腐蚀

钴是一种银灰色有光泽的金属，熔点1495℃，沸点2870℃，具有延展性，其性硬，且其延展性和硬度都比铁强。钴具有耐高温性，其合金在高温下仍可保持原有的强度和其他价值的性质。在硬度、抗拉强度、机械加工性能、热力学性质、电化学行为方面与铁和镍相类似。钴磁性优，是仅磁化一次就能保持磁性的少数金属之一。钴在地球上分布广泛但含量低，是一种非常稀缺的小金属资源，素有“工业味精”和“工业牙齿”之称，是重要的战略资源之一。

图:电解钴

2、存在形式多样，多以伴生形式出产

大自然中已知的含钴矿物有近百种（硫钴矿、纤维柱石、辉砷钴矿、砷钴矿、钴华等），但单独的钴矿物极少。其中全球主要的钴供应来自铜钴伴生矿，镍钴伴生矿。根据钴业分会统计，铜钴伴生占比 64%、镍钴伴生占比 34%、仅 2%来自独立钴矿。其中刚果（金）以铜钴矿为主，澳大利亚以硫化铜镍钴矿及镍土红土矿为主，古巴以红土镍矿为主。

图：金属钴多以伴生矿出产

3、钴用途广，产业链长

钴产业链包括上游、中游、下游。其中，上游主要是采矿、选矿以及冶炼环节。由于我国钴储量较少，主要依赖进口，我国国内企业一般从事的是精炼环节，包括钴盐、钴的化合物和金属。钴盐之后的产业链是四氧化三钴等化合物，最后进入电池、玻璃陶瓷等的终端消费。金属钴也可以直接用于高温合金和硬质合金等领域。

图:钴产业链概况

  4、钴的提取及主要应用领域分析

  1.上游提取工艺

  钴在地球上分布广泛, 但含量很低, 其地壳丰度仅为 25 ×10-6 , 在最常产出的超基性岩中平均含量也仅为 110 ×10-6 。自然界中钴的赋存状态主要有 3 种:以独立钴矿物形式存在、以类质同像或包裹体形式存在和以吸附形式存在, 其中以第 2 种形式最普遍。自然界中，单一钴矿少，一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类。从中提取钴的方法大致有两种, 一种是矿石或含钴废料经火法预处理, 使钴初步富集, 然后通过湿法提取;另一种是全湿法生产钴, 先将钴原料经湿法浸出, 使钴进入溶液中, 经脱除杂质制备纯净钴溶液, 再经电解制得金属钴。钴冶炼特点表现为原料品位低，提取流程长，提取方法多。

表：主要钴矿床介绍及冶炼方法

2.主要应用领域

钴具有磁性，在硬度、抗拉强度、机械加工性能、热力学性质、电化学行为方面与铁和镍相似。钴的物理、化学性质决定了它是生产电池材料、高温合金、硬质合金、磁性材料和色釉料等材料的重要原料。钴不但是重要的民用物资，也是重要的战略物资，是国防工业和航空航天工业发展中必不可少的金属。

表：钴的部分应用领域和相关要求

参考中国报告网发布《2018-2023年中国钴产业市场发展现状调查与投资发展趋势研究报告》

5、国内和全球钴用量测算

主要假设 1：

镍钴锰（NCM）材料，产品型号从 111 三元（N:C:M=1:1:1）到 424，532，622，811。随着镍含量递增，电池能量密度也相应得到了提升。

首先得到理论上每吨 NCM111,532,622,811 及 NCA、LCO 消耗的钴金属量，然后计算出 1kWh 电池容量的各类正极材料类型需要耗用的钴金属量（详见下表）。根据测算，每 1kWh 的 NCM111,532,622,811 及 NCA、LCO 消耗的钴金属量分别为 0.41kg，0.38kg，0.27kg，0.09kg，0.14kg，1.51kg。

表：主要的锂离子电池正极材料钴金属用量测算

主要假设 2：

1）我们按《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录（第八批）》中各种类车型电池容量计算得出：中国纯电乘用车电池配备平均容量为 33Kwh/辆。中国插电式混动乘用车电池配备平均容量为 15Kwh/辆。中国纯电商用车电池配备平均容量为 97Kwh/辆。中国插电式混动商用车电池配备平均容量为23Kwh/辆。

  2）我们预计 2017 年新能源汽车增速在 1 倍左右，后续增速相对平稳。并使得 2020 年新能源汽车累计产销约在 500 万辆。

  3）我们根据 EVI2016 年统计，预计 2020 年全球主要大国新能源保有量达
1290 万辆，即 2016~2020 年，新增保有量 1208.59 万辆。

  主要假设 3：

  由于全球 3C 市场逐渐趋于饱和，我们给予国内外 3C 产品钴的需求量 6%的增速，并且以每年 1%的速度递减。