未來！電動車電池材料介紹 –鈷( Cobalt /Co2O3 )
CP-MG 20170809 10:30
資料來源：鉅亨網
圖片：鉅亨網
CP-MG 20170809 10:30
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在歐洲各國相繼發佈陸續禁止柴油及汽油車生產後，也宣告了另一個工業世代的開啟與銜接。
人類在軟體及硬體的大幅度進展，對於未來生活的便利及資源的使用會是一個全新的世代，在循環能源、電動車電池、稀土材料回收，是澄柏公司(CP-MG)致力發展的方向，以下是幾則最新關於電動車電池材料-鈷的相關新聞。
本公司販售：
金屬鈷
高純氧化鈷 - 98 / 99.8 / 99.9
電解鈷
贊比亞鈷片
工業用氧化鈷 - 72 / 74
俄羅斯億萬富豪 Vladimir Iorich 旗下的投資公司準備復制在投資金屬鈷方面的輝煌戰績，正在創立一個 1.5 億美元的基金，購買電動汽車所需要的金屬。
Pala 新能源金屬基金將投資鈷、鋰、釩、稀土、鎳和錫。Pala Investments Ltd. 以自有資金和來自其他投資者的資金創立了 Pala 新能源金屬基金。由於預計汽車製造商的需求將會激增，Pala Investments 之前曾大舉買進鈷，而這種金屬的價格在過去一年翻了一倍多。
包括 Pala Investments 在內的一些投資者之前購買現貨鈷，然後出售換取現金和 Cobalt 27 Capital Corp. 的股份。Cobalt 27 今年在加拿大上市，給了股市投資者投資鈷市場的一個新渠道。今年 6 月份，Pala 表示，已經將 626 噸鈷置換為 Cobalt 27 的股份，使其以 19.5% 的持股成為第一大股東 。
在多倫多上市、由 Pala 董事總經理 Anthony Milewski 管理的 Cobalt 27 用現金和股票購買了 2,158.6 噸鈷，約占全球年需求量的 2.5% 。過去一年，現貨鈷的價格上漲近 120%，達到每噸 57,500 美元。
Pala 預計，隨著電池產量增加並且變得更大，未來幾年一些特定的基本金屬需求也將會大增。Gill 表示，鈷等金屬的供應「將不足以滿足未來十年的預期需求」。
「我們一直專注於電池化學物質的革命，這使我們能夠提早投資電池的不同成分，」總部位於瑞士楚格的 Pala Investments 的管理合伙人 Stephen Gill 在接受採訪時說。 「隨著技術的發展，我們希望能夠繼續領先一步。」
近日本土電動機車品牌睿能創意 (Gogoro) 傳出，將準備再向市場進行新一輪的增資計劃，預估增資規模為 1.7 億美元，市場熱傳，新加坡財政部擁有 100% 持股的投資公司淡馬錫控股 (Temasek Holdings)，也將參與本次增資。
本次 Gogoro 之增資計劃，將是繼 2015 年、2016 年合計增資三次過後，再次向市場進行增資，市場人士分析，Gogoro 再度增資很可能意味著 Gogoro 將開始進入快速擴張之週期。
Gogoro 此前曾在 2015 年的第二輪增資計劃中，獲得國發基金、松下電器 (Panasonic)、潤泰集團總裁尹衍樑等資金注資，目前尹衍樑仍是 Gogoro 的最大股東。
而 Gogoro 當前不僅在積極拓展台灣國內市場，作為 Gogoro 海外拓展計劃的一環，Gogoro 已在去年八月初宣布，將與德國 BOSCH 集團子公司 COUP 合作，在德國最大城市柏林開展電動機車租賃業務，經營方式類似台灣的 Ubike，盼能成為打響 Gogoro 歐洲市場知名度的第一槍。
電動車引爆鈷市 2017 年「供需失衡」？隨著近年來電池技術水準獲得突破性發展，電動車產業在近年也越來越受到市場矚目，而電動車最核心之要件與技術，即是能夠一再重複使用的充電電池：鋰電池。
而三元鋰電池之中，需求最旺盛的原物料又以鈷 (Cobalt) 最為重要，因為鈷是三元電池正極材料中的關鍵元素，故鈷市在電動車題材的熱炒之下，近一年來國際鈷價已瘋狂飆漲高達 115.96%，週三 (8 日) LME 鈷價收在每噸 50750 美元。
市場分析師預期，由於鈷礦的供給增長緩慢，但是電動車產業的發展卻是蒸蒸日上，在供需失衡的前景之下，國際鈷價恐怕將會再進一步走高。
中國中信建投證券分析師謝鴻鶴即預期，2017 年鈷市將會首次出現供給不足之情況，供需缺口估計將超過 3000 噸，未來鈷價在供給不足的壓力之下，估仍將持續走揚。
《Financial Times》報導，由於感受到鈷市的供給面壓力，目前國際大型原物料期貨商早已開始「瘋屯」鈷料現貨，如瑞士商品交易商 Pala Investments、中國商品交易商混沌投資 (Chaos Investment) 等六間機構就已在 2016 年間，大舉買進約 6000 噸的鈷現貨作為庫存，相當於去年全球產量的 17%。
本次 Gogoro 之增資計劃，將是繼 2015 年、2016 年合計增資三次過後，再次向市場進行增資，市場人士分析，Gogoro 再度增資很可能意味著 Gogoro 將開始進入快速擴張之週期。
Gogoro 此前曾在 2015 年的第二輪增資計劃中，獲得國發基金、松下電器 (Panasonic)、潤泰集團總裁尹衍樑等資金注資，目前尹衍樑仍是 Gogoro 的最大股東。
而 Gogoro 當前不僅在積極拓展台灣國內市場，作為 Gogoro 海外拓展計劃的一環，Gogoro 已在去年八月初宣布，將與德國 BOSCH 集團子公司 COUP 合作，在德國最大城市柏林開展電動機車租賃業務，經營方式類似台灣的 Ubike，盼能成為打響 Gogoro 歐洲市場知名度的第一槍。
電動車引爆鈷市 2017 年「供需失衡」？隨著近年來電池技術水準獲得突破性發展，電動車產業在近年也越來越受到市場矚目，而電動車最核心之要件與技術，即是能夠一再重複使用的充電電池：鋰電池。
而三元鋰電池之中，需求最旺盛的原物料又以鈷 (Cobalt) 最為重要，因為鈷是三元電池正極材料中的關鍵元素，故鈷市在電動車題材的熱炒之下，近一年來國際鈷價已瘋狂飆漲高達 115.96%，週三 (8 日) LME 鈷價收在每噸 50750 美元。
市場分析師預期，由於鈷礦的供給增長緩慢，但是電動車產業的發展卻是蒸蒸日上，在供需失衡的前景之下，國際鈷價恐怕將會再進一步走高。
中國中信建投證券分析師謝鴻鶴即預期，2017 年鈷市將會首次出現供給不足之情況，供需缺口估計將超過 3000 噸，未來鈷價在供給不足的壓力之下，估仍將持續走揚。
《Financial Times》報導，由於感受到鈷市的供給面壓力，目前國際大型原物料期貨商早已開始「瘋屯」鈷料現貨，如瑞士商品交易商 Pala Investments、中國商品交易商混沌投資 (Chaos Investment) 等六間機構就已在 2016 年間，大舉買進約 6000 噸的鈷現貨作為庫存，相當於去年全球產量的 17%。
LME 鈷價週線走勢圖 (2010 年三月份至今)
鈷 介紹：
氧化鈷：黑灰色六方晶系粉末。
相對密度5.18。
溶於酸，不溶於水，醇，氨水。
易被一氧化碳還原成金屬鈷。
高溫時易與二氧化矽、氧化鋁或氧化鋅反應生成多種顏料。
中文名稱：氧化鈷 中文同義詞：氧化亞鈷;一氧化鈷;氧化鈷(II);氧化鈷(Ⅱ);氧化鈷;一氧化鈷;C. I. 顏料黑 13
CAS號：1307-96-6
EINECS號：215-154-6
Mol文件：1307-96-6.mol
氧化鈷(Co203)是鈷的高價氧化物，理論含鈷量為71.06%，含氧量為28.94%，密度為6.079/cm3。它是一種黑色無定形粉末，加熱時會生成四氧化三鈷(Co304)。氧化鈷是一種不穩定，也不可能呈游離狀態的化合物。通常所指的氧化鈷實際上仍含有一定數量的四氧化三鈷。 Co203只有呈水化狀態時才穩定，而這種水化物在265℃下會脫水轉變成中間氧化物四氧化三鈷(Co304)。氧化鈷在125℃下可被H2還原成四氧化三鈷(Co304)，在200℃時被還原為CoO，在250℃時則被還原為金屬鈷。氧化鈷不溶於水，可溶於酸而生成相應的鹽。 物理性質 編輯 外觀與性狀：通常是灰色粉末, 有時是綠棕色晶體。桃紅色立方晶系粉末。 熔點(℃)：1935 相對密度（水=1）：6.45 化學性質
英文名稱：Cobalt oxide[1] 溶解性：不溶於水、醇、氨水，溶於酸、氫氧化鈉水溶液等。 溶於稀酸、熱濃氫氧化鈉。能被碳和氫氣等還原為金屬鈷。 [2] 鈷氧化物的性質：鈷的氧化物有三種：氧化亞鈷(CoO)、四氧化三鈷(Co304)和氧化鈷(Co203)。
氧化亞鈷是鈷的一種低價氧化物，由於製法和純度的不同而呈現灰綠色、褐色、粉紅色、暗灰色。氧化亞鈷的理論含鈷量為78．65%，含氧量為21．35%，熔點為1935℃密度5．7～6．79/cm3。 CoO晶體為面心立方，晶格常數a=4．24x10—10m。灰綠色的CoO粉末在空氣中易變成褐色，粉紅色的CoO粉末在空氣中較穩定，即使長時間放置也不會生成高價氧化物。
在高溫下氧化亞鈷中鈷能夠與氧離解，1000℃時離解壓為3．36x10-12大氣壓。加熱條件下氧化亞鈷易被H2、C或Co還原成單質鈷。氧化亞鈷能溶於酸、鹼中，不溶於水、醇和氨水。加水後變成紅色。用氧化亞鈷與二氧化矽、氧化鋁或氧化鋅在高溫下反應，能製成多種顏料。 製備 編輯
1、金屬鈷法將金屬鈷加入鹽酸中，視溶解情況適當地加入硝酸，加熱至80 ℃進行反應，在生成的氯化鈷溶液中加入雙氧水淨化除鐵，沉澱、過濾後，加入碳酸鈉進行置換反應生成碳酸鈷，經洗滌、離心分離，把淨制的碳酸鈷經灼燒、過篩制得氧化鈷。
2、廢料回收法工藝與上述金屬鈷法基本相同，只是增加了用碳酸鈉、燒鹼除鐵和用次氯酸鈉除鎳等除雜質工序。
3、Co3O4在溫度高於900℃時即可分解生成CoO，將金屬鈷粉在空氣中進行氧化焙燒，為了避免生成Co3O4，提高氧化溫度為900℃以上，即可生成CoO。或者將Co3O4在空氣中加熱至960℃，使其發生熱分解，也可得到CoO。反應完成後應在通入惰性氣體的條件下降溫冷卻。
4、將硝酸鈷、碳酸鈷或氫氧化鈷在真空或惰性氣氛中焙燒使其發生熱分解，分解的產物為CoO。將硝酸鈷在氬氣流中焙燒後，再在含有濕HCl的氬氣流中於950℃加熱10h，然後在乾燥的氬氣流中進行熱處理，得到的產物為深暗紅色的CoO。用氫氧化鈷進行分解時，在真空或氮氣流中的加熱溫度為200℃或在CO2氣流中加熱溫度為900℃，其分解產物都是CoO。碳酸鈷比硝酸鈷更容易分解，碳酸鈷在真空中於900℃以下分解即得到CoO。為了避免產物在冷卻過程中發生氧化生成Co3O4，冷卻過程要在惰性氣氛中進行。[3]
5、由碳酸鈷或硝酸鈷在惰性氣氛中加熱分解而製得。 [2] 應用 編輯 氧化鈷是一種重要的過渡金屬氧化物。通常作為生產硬質合金、超耐熱合金、絕緣材料和磁性材料的主要原料以及化學工業中的催化劑和染料。目前我國氧化鈷產品的主要應用領域如下：
A、油漆添加劑 在製造各種油漆時加入氧化鈷，生產的油漆性能有所提高，特別是在油漆中起著催干剂的作用，即在油漆使用中易於快速晾乾，以提高應用速率。這對油漆的快速施工大有益處。
B、搪瓷和陶瓷顏料 搪瓷材料中加入氧化鈷後，可耐腐蝕和提高耐磨度。在各種建材和日用陶瓷中，用氧化鈷製成藍色的顏料或釉料塗於陶瓷製品，經焙燒後呈現了鮮豔的陶瓷品，更具有藝術性。
C、精煉石油催化劑 鈷製品在石油煉製中作為催化劑有著較長的歷史，且在促進煉油的發展中起著重要作用。如有的用金屬鈷與鋁、鐵等製成合金催化劑；而用氧化鈷作為石油催化劑也是十分重要，對於加速石油煉製的作用是不可缺少的。因此，近幾年來氧化鈷催化劑的使用躍居重要地位。
D、電池行業 八十年代以來，鈷粉作為高能電池充放電的活化劑，大量地應用於充電電池領域。九十年代初，日、德等國科學家成功地將亞鈷材料添加到電池原料中，使其成為電池行業研究與發展的高價值、高技術產品。鈷粉和氧化亞鈷粉等鈷的化合物作為一種性能優良的電池材料添加劑，能夠改善Ni(OH)2的質子電導，降低氧化電位，提高析氧電位，對提高電極性能有顯著效果。在充電前期可以保證電極充分充電，使Ni(OH)2充分轉化為NiOOH，同時遏制氧的析出，提高充電效率，增加電極比容量。近幾年來，隨著鋰離子電池的發展，鈷氧化物作為製備鋰離子電池電極材料的原料，也使其消費量不斷增加。我國的鈷酸鋰生產近幾年快速發展，因而對Co304的需求也相應迅猛增加。電池級Co304作為鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的主要原料，也隨鋰離子二次電池的需求量增加而增加。 2002年全球鈷的消耗總量為8800萬磅，鑽應用在電池行業中的份額迅速上升達到32%。而隨著小型分立的可移動電源需求的進一步增長，像移動通信的迅猛發展和筆記本電腦普及率的快速增長，為鋰離子電池工業的發展創造了更好的機遇，對應地，對鋰離子電池正極材料LiCo02的需求也大幅增長。預計到2015年鈷的應用將達到2.3億磅，其中56%將應用在鋰電池行業。
E、其他產品原料 如用氫在一定溫度下還原氧化鈷生產金屬鈷粉，用於製造硬質合金；用酸溶解氧化鈷製成水溶液進行電解獲得金屬鈷錠，作為高溫高強度合金鋼添加劑；將氧化鈷製成酸性鈷溶液，經不同的化學加工後可生產鈷鹽，如CoC2、CoS04、CoCo3和CoC204等。因此，純氧化鈷作為中間原料，應用廣泛。此外，氧化鈷在電氣工業如熒光粉的添加劑及其他化工方面的使用也迅速地發展。總的看來，氧化鈷的應用領域將不斷開拓擴大。 應用於：壓敏電阻、熱敏電阻、氧化鋅避雷器、顯像管玻殼、鋰離子電池等行業。用於製油漆顏料、陶瓷釉料和鈷催化劑等。
氧化鈷：黑灰色六方晶系粉末。
相對密度5.18。
溶於酸，不溶於水，醇，氨水。
易被一氧化碳還原成金屬鈷。
高溫時易與二氧化矽、氧化鋁或氧化鋅反應生成多種顏料。
中文名稱：氧化鈷 中文同義詞：氧化亞鈷;一氧化鈷;氧化鈷(II);氧化鈷(Ⅱ);氧化鈷;一氧化鈷;C. I. 顏料黑 13
CAS號：1307-96-6
EINECS號：215-154-6
Mol文件：1307-96-6.mol
氧化鈷(Co203)是鈷的高價氧化物，理論含鈷量為71.06%，含氧量為28.94%，密度為6.079/cm3。它是一種黑色無定形粉末，加熱時會生成四氧化三鈷(Co304)。氧化鈷是一種不穩定，也不可能呈游離狀態的化合物。通常所指的氧化鈷實際上仍含有一定數量的四氧化三鈷。 Co203只有呈水化狀態時才穩定，而這種水化物在265℃下會脫水轉變成中間氧化物四氧化三鈷(Co304)。氧化鈷在125℃下可被H2還原成四氧化三鈷(Co304)，在200℃時被還原為CoO，在250℃時則被還原為金屬鈷。氧化鈷不溶於水，可溶於酸而生成相應的鹽。 物理性質 編輯 外觀與性狀：通常是灰色粉末, 有時是綠棕色晶體。桃紅色立方晶系粉末。 熔點(℃)：1935 相對密度（水=1）：6.45 化學性質
英文名稱：Cobalt oxide[1] 溶解性：不溶於水、醇、氨水，溶於酸、氫氧化鈉水溶液等。 溶於稀酸、熱濃氫氧化鈉。能被碳和氫氣等還原為金屬鈷。 [2] 鈷氧化物的性質：鈷的氧化物有三種：氧化亞鈷(CoO)、四氧化三鈷(Co304)和氧化鈷(Co203)。
氧化亞鈷是鈷的一種低價氧化物，由於製法和純度的不同而呈現灰綠色、褐色、粉紅色、暗灰色。氧化亞鈷的理論含鈷量為78．65%，含氧量為21．35%，熔點為1935℃密度5．7～6．79/cm3。 CoO晶體為面心立方，晶格常數a=4．24x10—10m。灰綠色的CoO粉末在空氣中易變成褐色，粉紅色的CoO粉末在空氣中較穩定，即使長時間放置也不會生成高價氧化物。
在高溫下氧化亞鈷中鈷能夠與氧離解，1000℃時離解壓為3．36x10-12大氣壓。加熱條件下氧化亞鈷易被H2、C或Co還原成單質鈷。氧化亞鈷能溶於酸、鹼中，不溶於水、醇和氨水。加水後變成紅色。用氧化亞鈷與二氧化矽、氧化鋁或氧化鋅在高溫下反應，能製成多種顏料。 製備 編輯
1、金屬鈷法將金屬鈷加入鹽酸中，視溶解情況適當地加入硝酸，加熱至80 ℃進行反應，在生成的氯化鈷溶液中加入雙氧水淨化除鐵，沉澱、過濾後，加入碳酸鈉進行置換反應生成碳酸鈷，經洗滌、離心分離，把淨制的碳酸鈷經灼燒、過篩制得氧化鈷。
2、廢料回收法工藝與上述金屬鈷法基本相同，只是增加了用碳酸鈉、燒鹼除鐵和用次氯酸鈉除鎳等除雜質工序。
3、Co3O4在溫度高於900℃時即可分解生成CoO，將金屬鈷粉在空氣中進行氧化焙燒，為了避免生成Co3O4，提高氧化溫度為900℃以上，即可生成CoO。或者將Co3O4在空氣中加熱至960℃，使其發生熱分解，也可得到CoO。反應完成後應在通入惰性氣體的條件下降溫冷卻。
4、將硝酸鈷、碳酸鈷或氫氧化鈷在真空或惰性氣氛中焙燒使其發生熱分解，分解的產物為CoO。將硝酸鈷在氬氣流中焙燒後，再在含有濕HCl的氬氣流中於950℃加熱10h，然後在乾燥的氬氣流中進行熱處理，得到的產物為深暗紅色的CoO。用氫氧化鈷進行分解時，在真空或氮氣流中的加熱溫度為200℃或在CO2氣流中加熱溫度為900℃，其分解產物都是CoO。碳酸鈷比硝酸鈷更容易分解，碳酸鈷在真空中於900℃以下分解即得到CoO。為了避免產物在冷卻過程中發生氧化生成Co3O4，冷卻過程要在惰性氣氛中進行。[3]
5、由碳酸鈷或硝酸鈷在惰性氣氛中加熱分解而製得。 [2] 應用 編輯 氧化鈷是一種重要的過渡金屬氧化物。通常作為生產硬質合金、超耐熱合金、絕緣材料和磁性材料的主要原料以及化學工業中的催化劑和染料。目前我國氧化鈷產品的主要應用領域如下：
A、油漆添加劑 在製造各種油漆時加入氧化鈷，生產的油漆性能有所提高，特別是在油漆中起著催干剂的作用，即在油漆使用中易於快速晾乾，以提高應用速率。這對油漆的快速施工大有益處。
B、搪瓷和陶瓷顏料 搪瓷材料中加入氧化鈷後，可耐腐蝕和提高耐磨度。在各種建材和日用陶瓷中，用氧化鈷製成藍色的顏料或釉料塗於陶瓷製品，經焙燒後呈現了鮮豔的陶瓷品，更具有藝術性。
C、精煉石油催化劑 鈷製品在石油煉製中作為催化劑有著較長的歷史，且在促進煉油的發展中起著重要作用。如有的用金屬鈷與鋁、鐵等製成合金催化劑；而用氧化鈷作為石油催化劑也是十分重要，對於加速石油煉製的作用是不可缺少的。因此，近幾年來氧化鈷催化劑的使用躍居重要地位。
D、電池行業 八十年代以來，鈷粉作為高能電池充放電的活化劑，大量地應用於充電電池領域。九十年代初，日、德等國科學家成功地將亞鈷材料添加到電池原料中，使其成為電池行業研究與發展的高價值、高技術產品。鈷粉和氧化亞鈷粉等鈷的化合物作為一種性能優良的電池材料添加劑，能夠改善Ni(OH)2的質子電導，降低氧化電位，提高析氧電位，對提高電極性能有顯著效果。在充電前期可以保證電極充分充電，使Ni(OH)2充分轉化為NiOOH，同時遏制氧的析出，提高充電效率，增加電極比容量。近幾年來，隨著鋰離子電池的發展，鈷氧化物作為製備鋰離子電池電極材料的原料，也使其消費量不斷增加。我國的鈷酸鋰生產近幾年快速發展，因而對Co304的需求也相應迅猛增加。電池級Co304作為鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的主要原料，也隨鋰離子二次電池的需求量增加而增加。 2002年全球鈷的消耗總量為8800萬磅，鑽應用在電池行業中的份額迅速上升達到32%。而隨著小型分立的可移動電源需求的進一步增長，像移動通信的迅猛發展和筆記本電腦普及率的快速增長，為鋰離子電池工業的發展創造了更好的機遇，對應地，對鋰離子電池正極材料LiCo02的需求也大幅增長。預計到2015年鈷的應用將達到2.3億磅，其中56%將應用在鋰電池行業。
E、其他產品原料 如用氫在一定溫度下還原氧化鈷生產金屬鈷粉，用於製造硬質合金；用酸溶解氧化鈷製成水溶液進行電解獲得金屬鈷錠，作為高溫高強度合金鋼添加劑；將氧化鈷製成酸性鈷溶液，經不同的化學加工後可生產鈷鹽，如CoC2、CoS04、CoCo3和CoC204等。因此，純氧化鈷作為中間原料，應用廣泛。此外，氧化鈷在電氣工業如熒光粉的添加劑及其他化工方面的使用也迅速地發展。總的看來，氧化鈷的應用領域將不斷開拓擴大。 應用於：壓敏電阻、熱敏電阻、氧化鋅避雷器、顯像管玻殼、鋰離子電池等行業。用於製油漆顏料、陶瓷釉料和鈷催化劑等。