內(nèi)容概要:四氧化三鈷,化學(xué)式為Co3O4,外觀為灰黑色或黑色粉末,其是一種混合價(jià)態(tài)化合物,同時(shí)含有二價(jià)鈷和三價(jià)鈷,四氧化三鈷理論含鈷量為73.43%,含氧量為26.57%,四氧化三鈷具有尖晶石結(jié)構(gòu)。四氧化三鈷作為生產(chǎn)鈷酸鋰最重要的原料之一,其品質(zhì)好壞、成本的高低很大程度上影響甚至決定了鈷酸鋰的產(chǎn)品品質(zhì)及成本。鈷酸鋰是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的鋰離子電池正極材料,隨著其應(yīng)用技術(shù)在幾十年的發(fā)展中不斷的完善和提高,也被認(rèn)為是當(dāng)下最成熟的鋰離子電池正極材料。鈷酸鋰電池因其體積能量密度高、壓實(shí)密度優(yōu)異等特性,長(zhǎng)期廣泛應(yīng)用于中高端消費(fèi)電子領(lǐng)域。2022年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)手機(jī)等3C數(shù)碼終端產(chǎn)品需求減弱,作為數(shù)碼鈷酸鋰電池原材料的四氧化三鈷需求也隨著下滑。但隨著經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展,消費(fèi)電子等下游領(lǐng)域需求逐漸回暖,四氧化三鈷需求量也恢復(fù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),2024年中國(guó)四氧化三鈷表觀需求量為9.1萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)24%。2024年,中國(guó)四氧化三鈷市場(chǎng)的供應(yīng)增速明顯,全年共生產(chǎn)9.4萬(wàn)噸四氧化三鈷,國(guó)內(nèi)四氧化三鈷生產(chǎn)主要集中在湖南、浙江、福建、河北等地。
上市企業(yè):中偉股份(300919)、格林美(002340)、華友鈷業(yè)(603799)、廈鎢新能(688778)、騰遠(yuǎn)鈷業(yè)(301219)、合縱科技(300477)
相關(guān)企業(yè):荊門格林美新材料有限公司、衢州華友鈷新材料有限公司、浙江華友鈷業(yè)股份有限公司、廣東邦普循環(huán)科技有限公司、中偉新材料股份有限公司、廈門廈鎢新能源材料股份有限公司、格林美(江蘇)鈷業(yè)股份有限公司、蘭州金川新材料科技股份有限公司、合縱科技股份有限公司、贛州騰遠(yuǎn)鈷業(yè)新材料股份有限公司、中色正元(安徽)新能源科技有限公司
關(guān)鍵詞:四氧化三鈷、鈷酸鋰、鈷精礦、鋰電池
一、四氧化三鈷相關(guān)概述
1、定義
四氧化三鈷,化學(xué)式為Co3O4,外觀為灰黑色或黑色粉末,其是一種混合價(jià)態(tài)化合物,同時(shí)含有二價(jià)鈷和三價(jià)鈷,四氧化三鈷理論含鈷量為73.43%,含氧量為26.57%,四氧化三鈷具有尖晶石結(jié)構(gòu)。
2、制備方法
四氧化三鈷的制備方法比較多,有均勻沉淀法、室溫固相反應(yīng)法、機(jī)械球磨法、水熱法等,近幾年國(guó)內(nèi)外又出現(xiàn)了一些新的制備方法,如噴霧熱分解法、還原氧化法、溶劑熱法、熱分解法、有機(jī)物改性煅燒法等。國(guó)內(nèi)四氧化三鈷的生產(chǎn)基本上都是采用高溫?zé)岱纸夥▽⒉煌拟捇衔铮ㄖ饕菤溲趸?、碳酸鈷、草酸鈷、氯化鈷等)直接一步分解為四氧化三鈷,只是采用的熱分解設(shè)備不同。目前已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的方法主要為濕法沉淀-煅燒法和噴霧熱解法。
(1)濕化學(xué)沉淀-高溫煅燒工藝
濕法沉淀-煅燒法在控制溫度、pH值等工藝條件下,有兩種生產(chǎn)工藝:以氯化鈷、碳酸氫銨為原料,在一定溫度,pH值等工藝條件下,反應(yīng)生成碳酸鈷沉淀,經(jīng)過(guò)陳化、洗滌、干燥、除鐵等后處理操作后,高溫煅燒,得到四氧化三鈷產(chǎn)品(生產(chǎn)工藝如圖1a所示);以氯化鈷、液堿(氫氧化鈉)為原料,在一定溫度,pH值等工藝條件下,反應(yīng)生成氫氧化鈷沉淀,經(jīng)過(guò)陳化、洗滌、干燥、除鐵等后處理操作后,高溫煅燒,得到四氧化三鈷產(chǎn)品。
(2)噴霧熱解工藝
噴霧熱解法是能夠?qū)崿F(xiàn)電池級(jí)四氧化三鈷規(guī)模化生產(chǎn)的另外一種工藝。該工藝在20世紀(jì)70年代由奧地利人Ruthner應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)冷軋板酸洗廢酸的再生,到20世紀(jì)90年代,國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)了廢酸噴霧熱解再生工藝的國(guó)產(chǎn)化。最早將噴霧熱解工藝應(yīng)用于四氧化三鈷的生產(chǎn)則是比利時(shí)Umicore公司,到2010年左右國(guó)內(nèi)建成了第一條噴霧熱解四氧化三鈷生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)了噴霧熱解工藝技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化。該工藝采用鈷濃度為120~180g/L的精制高純氯化鈷溶液作為原料,原料液經(jīng)過(guò)超聲霧化成一定尺寸的小液滴,小液滴在噴霧熱解爐內(nèi)700~800℃的高溫下瞬間結(jié)晶和熱解成四氧化三鈷和氯化氫氣體。熱解氣體先經(jīng)過(guò)兩級(jí)旋風(fēng)收塵,其中的微粉返回到熱解爐重新參加反應(yīng)繼續(xù)長(zhǎng)大,收塵后氣體在預(yù)濃縮器中與原料液氯化鈷溶液進(jìn)行熱交換后,通過(guò)兩級(jí)逆流吸收和一級(jí)洗滌將其中的氯化氫氣體制成濃度約為160~180g/L左右的鹽酸,用于鈷原料的處理或生產(chǎn)精制鹽酸。
相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《中國(guó)四氧化三鈷行業(yè)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)分析及發(fā)展?jié)摿ρ信袌?bào)告》
二、四氧化三鈷市場(chǎng)現(xiàn)狀
1、市場(chǎng)供需
2024年,中國(guó)四氧化三鈷市場(chǎng)的供應(yīng)增速明顯,全年共生產(chǎn)9.4萬(wàn)噸四氧化三鈷,同比增幅超20%。第一季度,由于較低和春節(jié)前備貨需求的推動(dòng),市場(chǎng)采購(gòu)熱情上升,四氧化三鈷訂單增加,冶煉廠產(chǎn)量顯著提升。盡管春節(jié)期間部分中小企業(yè)進(jìn)行了短暫檢修,但大型企業(yè)的需求保持穩(wěn)定,總體產(chǎn)量維持在較高水平。第二季度,主要四氧化三鈷冶煉廠的開工率良好,市場(chǎng)集中度較高,以交付早期訂單為主。雖然常規(guī)型產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,但高電壓產(chǎn)品需求穩(wěn)定,供應(yīng)充足。第三季度,鈷酸鋰廠家的備貨意愿增強(qiáng),加之華為新機(jī)刺激市場(chǎng)回暖,四氧化三鈷需求增加。主要冶煉廠維持高開工率,檢修后廠商恢復(fù)生產(chǎn),整體供應(yīng)增長(zhǎng)。第四季度,鈷酸鋰需求趨于平淡,采購(gòu)意愿減弱,市場(chǎng)詢盤也有所減少。全年來(lái)看,鈷酸鋰市場(chǎng)的增長(zhǎng)推動(dòng)了四氧化三鈷產(chǎn)量的提升。
國(guó)內(nèi)四氧化三鈷生產(chǎn)主要集中在湖南、浙江、福建、河北等地,2024年四地產(chǎn)量占比分別為33%、20%、15%、14%,累計(jì)占比82%。其中,湖南的株洲和衡陽(yáng)是傳統(tǒng)的鈷鹽生產(chǎn)基地,集聚了格林美、中鈷新材等頭部企業(yè)。
需求端,2022年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)手機(jī)等3C數(shù)碼終端產(chǎn)品需求減弱,作為數(shù)碼鈷酸鋰電池原材料的四氧化三鈷需求也隨著下滑。但隨著經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展,消費(fèi)電子等下游領(lǐng)域需求逐漸回暖,四氧化三鈷需求量也恢復(fù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),2024年中國(guó)四氧化三鈷表觀需求量為9.1萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)24%。
2、進(jìn)出口貿(mào)易
我國(guó)四氧化三鈷生產(chǎn)規(guī)模較大,海外地區(qū)也是我國(guó)四氧化三鈷企業(yè)重點(diǎn)布局市場(chǎng),四氧化三鈷出口數(shù)量遠(yuǎn)大于進(jìn)口數(shù)量,2024年我國(guó)四氧化三鈷出口量共計(jì)3509.5噸,同比上漲15.1%,出口金額為6385.4萬(wàn)美元,同比下滑17.9%,出口均價(jià)進(jìn)一步下跌。2025年1-5月出口數(shù)量為1931.1噸,出口金額為3914.5萬(wàn)美元。
從出口目的地來(lái)看,2024年期間,我國(guó)61.4%的四氧化三鈷出口至韓國(guó),韓國(guó)在全球鋰電池產(chǎn)業(yè)中扮演著重要角色,韓國(guó)三星SDI、LG新能源、SK On等企業(yè)在全球鋰電池市場(chǎng)占據(jù)重要地位,對(duì)四氧化三鈷的需求較高。?其次,11.2%的四氧化三鈷出口至西班牙,出口至比利時(shí)的占比5.4%。
3、企業(yè)格局
國(guó)內(nèi)四氧化三鈷主要制造企業(yè)包括中偉股份、華友鈷業(yè)、格林美、優(yōu)美科等,行業(yè)集中度較高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。2024年中偉股份及格林美兩家企業(yè)占據(jù)了全國(guó)超50%的市場(chǎng)份額,其余企業(yè)市場(chǎng)份額較小,中偉股份為全球最大的四氧化三鈷供給商。
三、四氧化三鈷產(chǎn)業(yè)鏈分析
1、產(chǎn)業(yè)鏈圖譜
從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,四氧化三鈷上游原材料包括鈷精礦等,中游為四氧化三鈷生產(chǎn)制造,下游為四氧化三鈷應(yīng)用領(lǐng)域。四氧化三鈷可作為原料,用于制備鈷鹽;可用于生產(chǎn)鈷酸鋰,用作鋰離子電池正極材料;可用作催化劑,用于制造琺瑯原料;可用作著色劑,用于玻璃、搪瓷、陶瓷生產(chǎn)領(lǐng)域;還可用于生產(chǎn)硬質(zhì)合金、熱敏電阻、磁性材料等產(chǎn)品。
2、上游原材料
鈷礦是生產(chǎn)四氧化三鈷重要原材料。全球鈷資源分布高度集中,根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù),截至2024年末,全球已探明鈷礦儲(chǔ)量為1100萬(wàn)噸,剛果(金)和澳大利亞是資源最為富集的地區(qū),鈷礦儲(chǔ)量分別占比55%、15%。中國(guó)的鈷資源主要來(lái)自伴生礦,通常與銅、鎳和鐵礦共生,品位相對(duì)較低,這也導(dǎo)致中國(guó)鈷資源較大程度上依賴進(jìn)口。
鈷礦石經(jīng)過(guò)磨礦、浸出和萃取等一系列工序加工,產(chǎn)成精煉鈷,中國(guó)依靠進(jìn)口礦成為全球精煉鈷大國(guó),2024年中國(guó)精煉鈷產(chǎn)量約為17.9萬(wàn)噸(電鈷產(chǎn)量約為4.5萬(wàn)噸,鈷粉產(chǎn)量約為0.8萬(wàn)噸,鈷鹽產(chǎn)量約為12.6萬(wàn)噸),同比增長(zhǎng)13.9%,占全球總產(chǎn)量(22.96萬(wàn)噸)的78%。我國(guó)精煉鈷產(chǎn)量增長(zhǎng),主要是電鈷和鈷鹽的產(chǎn)量增長(zhǎng)。
3、下游應(yīng)用領(lǐng)域
鈷酸鋰正極材料是四氧化三鈷主要應(yīng)用領(lǐng)域。四氧化三鈷作為生產(chǎn)鈷酸鋰最重要的原料之一,其品質(zhì)好壞、成本的高低很大程度上影響甚至決定了鈷酸鋰的產(chǎn)品品質(zhì)及成本。鈷酸鋰是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的鋰離子電池正極材料,隨著其應(yīng)用技術(shù)在幾十年的發(fā)展中不斷的完善和提高,也被認(rèn)為是當(dāng)下最成熟的鋰離子電池正極材料。2024年中國(guó)鋰離子電池鈷酸鋰正極材料產(chǎn)量9.8萬(wàn)噸,同比增幅約13.95%。
2024年,我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)延續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。工信部數(shù)據(jù)顯示,2024年,全國(guó)鋰電池總產(chǎn)量1170GWh,同比增長(zhǎng)24%。其中消費(fèi)型鋰電池產(chǎn)量為84GWh,同比增長(zhǎng)4GWh。鈷酸鋰電池因其體積能量密度高、壓實(shí)密度優(yōu)異等特性,長(zhǎng)期廣泛應(yīng)用于中高端消費(fèi)電子領(lǐng)域。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(www.anotherchristian.com)發(fā)布的《中國(guó)四氧化三鈷行業(yè)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)分析及發(fā)展?jié)摿ρ信袌?bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào),每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。


2025-2031年中國(guó)四氧化三鈷行業(yè)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)分析及發(fā)展?jié)摿ρ信袌?bào)告
《2025-2031年中國(guó)四氧化三鈷行業(yè)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)分析及發(fā)展?jié)摿ρ信袌?bào)告 》共十章,包含2025-2031年四氧化三鈷行業(yè)投資研究及預(yù)測(cè),2025-2031年四氧化三鈷投資分析,四氧化三鈷產(chǎn)業(yè)投資建議等內(nèi)容。



