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鎳一種活潑金屬與新能源電池又有何干?

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鎳是一種所有人熟得不能再熟的金屬了,但是卻幾乎沒(méi)有多少人見(jiàn)過(guò)它的真容,因?yàn)殒囃ǔW鳛橐环N合金存在于不銹鋼里。鎳容易被氧化,你能經(jīng)常見(jiàn)到純金、銀、、鐵、鋁,卻很少見(jiàn)到純的鎳,在冶金行業(yè)里的“純鎳”,其鎳的純度也只是超過(guò)75%。

99%以上高純度鎳在工業(yè)上的應(yīng)用很少,它一般是用一種叫“蒙德工藝”的辦法提純。大致是利用鎳在50~60℃時(shí)與一氧化碳反應(yīng)生成四羰基鎳氣體,其它雜質(zhì)變成固體沉積下來(lái);再繼續(xù)將這種有機(jī)氣體絡(luò)合物加熱到220~250℃時(shí)發(fā)生分解,鎳會(huì)與一氧化碳分開(kāi),一點(diǎn)一點(diǎn)地聚成高純度鎳球。羰基鎳氣體有毒,因此在鎳生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)格進(jìn)行環(huán)境控制。

你現(xiàn)在看到了,鎳是一種銀白色有光澤的金屬,略微帶一點(diǎn)點(diǎn)金色。它是一種活潑的過(guò)渡金屬,能很快與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎳,這個(gè)氧化層會(huì)形成一個(gè)“殼”,從而阻止內(nèi)部的金屬與氧氣接觸,這在化學(xué)上稱(chēng)為“鈍化”。鋁也很活潑,我們之所以不擔(dān)心把鋁鍋的鋁吃到肚子里,正是因?yàn)樗谋砻嬗幸粚訄?jiān)硬的氧化鋁鈍化層。

與鐵一樣,鎳誕生于幾十億甚至上百億年前的一次超新星爆炸,大量的鐵和鎳混在一起游蕩在太空中,形成了我們地球的內(nèi)核。還有一些掉在地球上的鐵隕石里也有不少鎳,這種含鎳的隕鐵被古埃及人制成了圖坦卡蒙法老王的匕首,至今也沒(méi)有生銹。

在宇宙中,鎳與鐵產(chǎn)生的條件近似,這兩種元素也經(jīng)常會(huì)混在一起。在地球上,鎳經(jīng)常跟鐵、硫一起出現(xiàn),但由于絕大多數(shù)的鎳都下沉到了地核,留在地表的鎳并不多。大部分有開(kāi)采價(jià)值的鎳存在于兩類(lèi)礦床:60%在紅土里、40%在巖漿硫化物礦床中。

全世界鎳儲(chǔ)量的43.6%在印尼和澳大利亞,印尼儲(chǔ)量約占其一半;每年鎳開(kāi)采量約250萬(wàn)噸,其中印尼76萬(wàn)噸、菲律賓32萬(wàn)噸、俄羅斯28萬(wàn)噸。

全球鎳產(chǎn)量的68%都用來(lái)生產(chǎn)不銹鋼,另17%添加到合金鋼和其它有色合金中。中國(guó)的青山控股是一家主要生產(chǎn)不銹鋼的民營(yíng)企業(yè)集團(tuán),世界500強(qiáng)企業(yè),它同時(shí)也是全球鎳生產(chǎn)的“扛把子”。印尼有許多鎳礦石都運(yùn)到中國(guó)用于生產(chǎn),同時(shí)青山控股也通過(guò)投資和合資的方式控股了印尼的許多礦山和工廠(chǎng)。

有朋友把鎳在期貨市場(chǎng)的巨幅波動(dòng)歸因于新能源汽車(chē)的爆發(fā)式增長(zhǎng),其實(shí)這有點(diǎn)牽強(qiáng)。

鎳在電池里的應(yīng)用主要是鎳氫電池,之前全球只有不到4%的鎳被用來(lái)生產(chǎn)電池,但由于鎳氫電池的能量密度遠(yuǎn)不如鋰電池,特別是在新能源車(chē)用的電池中,鎳氫電池正在被替代,只有少數(shù)油電混動(dòng)車(chē)還在使用。而在三元鋰電池中,鎳只以鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2等化合物形式存在于電池的正極材料里,與不銹鋼生產(chǎn)相比電池用的鎳不多,因此目前不可能因?yàn)樾枨笸⒃斐蓢?guó)際市場(chǎng)鎳的短缺。

近20年來(lái),全球鎳的產(chǎn)量和需求量飆升,相比之下各企業(yè)鎳的庫(kù)存卻呈下降趨勢(shì),加之國(guó)際環(huán)境變化和投機(jī)心理影響,導(dǎo)致鎳的期貨交易價(jià)格兩天內(nèi)翻了兩番,這顯然與市場(chǎng)嚴(yán)重背離。它不過(guò)就是一場(chǎng)資本的賭博游戲,與新能源汽車(chē)或三元鋰電池沒(méi)多少關(guān)系。

鎳 新能源

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