在全球碳中和的背景下,新能源汽车发展迅猛,大幅拉动了对锂电池的需求量。作为生产电动汽车电池的核心原材料,锂成了多方争抢的稀缺资源,近年来价格屡创新高,过一年的涨价幅度已达490%。那么锂到底有何神奇之处,谁又会在这波涨价的红利中赚得盆满钵满?

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密度最小且又硬又轻的高能金属

金属锂是一种银白色的轻金属,熔点为180.54°C,沸点1342°C,密度0.534克/厘米³,硬度0.6,是密度最小的金属,具有“硬、轻、抗腐蚀”的特点,常用于宙航天器零件的制造。由于纯铝太软,但只有在其中加入少量锂、镁、铍等金属熔成合金,既轻便,又特别坚硬,用这种合金来制造的飞机,能使飞机减轻2/3的重量。

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当然真正使锂成为举世瞩目的金属,还是在它的优异的核性能被发现之后。由于它在原子能工业上的独特性能,它被誉为“高能金属”。锂电池以开路电压高,比能量高,工作温度范围宽,放电平衡,自放电子等优点,被广泛应用于各种领域,是很有前途的动力电池。用锂电池发电来开动汽车,行车费只有普通汽油发动机车的1/3。

锂辉石
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锂辉石

锂在自然界中主要以锂辉石、锂云母及透锂长石的形式存在,已知的含锂的矿物有150多种,在地壳中约有0.0065%的锂,其丰度居第二十七位,即便在海水中也蕴藏着2600亿吨锂,并不算稀有。但实际上,锂的确是“稀有金属”,原因就在于浓度小,提炼难度大,而且在现有锂电池回收做成规模化产业还有待时日的情况下,锂资源就变成了不可再生资源。

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谁能在锂资源涨价红利中拔得头筹?

截止到目前,全球锂资源量约为8600万吨,这些锂资源主要藏于盐湖卤水和硬岩中。就储量来说,超过大半在盐湖中,盐湖卤水中的锂资源约占全球已探明锂资源的90%,主要分布在玻利维亚、智利、阿根廷、中国及美国。

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突出的代表如智利的阿塔卡马盐沼、玻利维亚的乌尤尼盐湖、阿根廷的翁布雷穆尔托盐沼、美国的银峰、中国的西藏扎布耶和青海盐湖等是目前全球已探明的锂资源含量丰富的盐湖。据美国地质调查局(USGS)统计,玻利维亚锂储量为2100万吨,为世界之最。此外阿根廷的锂储量1480万吨,智利锂储量920万吨,三国合计占世界锂资源储量的57%。

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而且这三国的锂资源都分布在国境交界处,所以这里也被称为“锂三角”,锂三角的盐湖是全球碳酸锂生产成本最低的产地。我国虽然也是锂资源较为丰富的国家之一,但是存在的最大问题是,我国盐湖的锂矿资源不具备南美盐湖的那样天然的优越性。锂三角盐湖中的锂离子浓度高,品质好,从而大大降低了提取锂的成本。

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面对蓬勃发展的锂市场,身为南美“锂三角”之一的智利有望凭借自身的资源优势从中拔得头筹。据上海有色网数据,2021年智利锂矿产能占全球总产能的24%,是全球第二大锂生产国。目前智利丰富的锂矿资源主要掌握在智利矿业化工(SQM)和美国雅宝(ALB)两家私营企业手中。

智利锂矿分布图
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智利锂矿分布图
阿塔卡马锂矿
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阿塔卡马锂矿

智利矿业化工是智利本土最大的化工企业,拥有盐湖碳酸锂年产能12万吨,约占全球盐湖产能的34%。美国雅宝则是全球最大的锂生产商,目前持有智利阿塔卡马锂矿100%的股权,项目年产能约为14.5万吨碳酸锂。

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要知道,不管是钴酸锂、三元材质、锰酸锂,还是磷酸铁锂,不同技术路线的锂电池在充电时,电池的正极上有锂离子生成,锂离子脱离正极通过电解液聚集在负极。放电时,锂离子脱离负极,通过电解液到达正极,没有锂材料,锂电池就无法实现正常的充放电过程。每辆新能源汽车,平均都要消耗40公斤至50公斤碳酸锂作为电池的原料。

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所以一方面是各国给自己规定的碳达峰和碳中和时间在一步步临近,另一方面是其他诸如铝电池、钠电池之类的电化学储能还未能成气候的情况下,锂资源就意味着未来在新能源汽车和储能领域的话语权,对锂的追逐就像高科技产业链中对芯片的追逐。在这样的情况下,碳酸锂的价格突破30万一吨也就不奇怪了。

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据国际能源署预测,如果世界到2050年成功实现净零排放,那么到2040年时对锂的需求量,将接近179万吨,但仅靠现有和在建的锂矿生产项目,到2030年全球将出现约50%的锂需求缺口。也正是锂资源对于锂电池的深度影响和锂矿分布的不平衡性,欧盟已将锂列为14种关键原材料之一,美国将锂作为43种重要矿产资源之一,中国也将锂定位为24种国家战略性矿产资源之一。

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随着全球锂矿争夺战愈演愈烈,锂资源的能源金属属性,与石油雷同的资源分布结构,将成为“白色石油”站在世界能源中心,成为争夺的对象,而拥有丰富锂资源储量的国家将成为新一轮争夺的战场。

上期回顾: 从舍利科夫海峡看美国低价买入阿拉斯加,为何是最赚的一笔买卖?

备注:本文是《石头记:宝石和矿物》的第13章原创作品,仅为一家之言,转发请注明【著作权归原作者所有及出处】,严禁抄袭。另文中配图部分引自网络,如有版权私联请删。