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            首頁> 百科> 鋰電池可以不用鈷嗎?

            鋰電池可以不用鈷嗎?

              就目前的情況來講,有些鋰電池中是沒有使用金屬鈷的,所以鋰電池中是可以不使用鈷的,但是主流的鋰電池中都會使用這一金屬,因為能量密度比較高。

              鈷的作用

              目前,鈷是生產鋰離子電池的重要金屬,主要用于電池的正極材料,如鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰(NCM)等。據電池用鈷鹽制造商eCobalt Solutions的估計,到2020年,75%的鋰電池都將用到鈷,因為鈷具備增加電動車續航能力的作用。但是,全球約一半的鈷來自戰亂中的扎伊爾(剛果共和國),很多人擔心鈷供應量的穩定性,再加上各國大力發展純電動車,導致對鈷的需求飆升,鈷的價格有成倍增長的趨勢。因此,在鋰離子電池中減少鈷的用量,具有非常實際的意義。



              鈷作為戰略性金屬,擁有優良的物理、化學以及機械性能,是制造電池材料的重要原料。我國是世界上最大的電池生產和消費國,但鈷資源儲量缺及其缺乏,約占世界儲量的1.1%,而剛果(金)、澳大利亞、古巴三國共占了世界儲量的70%左右,為此我國大部分鈷依賴進口以滿足市場需求。

              鈷的分布

              自然界中已發現的鈷礦物和含鈷礦物共百余種,分屬于單質、碳化物、氮化物、磷化物和硅磷化物、砷化物和硫砷化物、銻化物和硫銻化物、碲化物和硒碲化物、硫化物、硒化物、氧化物、氫氧化物和含水氧化物氫氧化物、砷酸鹽、碳酸鹽以及硅酸鹽等14大類。其中以硫化物、砷化物和硫砷化物最多,主要的鈷礦物為:硫鈷礦(Co3S4)、纖維柱石(CuCo3S4)、輝砷鈷礦(CoAsS)、砷鈷礦(CoAs2)、鈷華(3CoO·As2O5·8H2O)等。自然界中鈷的存在形式有三種:①獨立鈷礦物,②呈類質同象或包裹體存在于某一礦物中,③呈吸附形式存在于某些礦物表面,其中以第二種存在形式最為普遍。以類質同象或顯微包裹體存在于輝石、橄欖石、磁鐵礦和鉻鐵礦中的鈷不能利用,而賦存于黃鐵礦和磁黃鐵礦中者則可以利用。鐵礦石中以類質同象或顯微包裹體存在于硫化物和硫砷化物礦物中的鈷,需加設浮選流程才能加以回收,而在銅鎳礦中則無需為它們加設另外的選礦流程,它們是和鎳一同選出來并從冶煉鎳的爐渣中回收的,所以從爐渣中提取鈷的生產成本較低。呈吸附形式存在的鈷,不能為工業所利用。世界大洋底錳結核中含鈷比較豐富,或許成為下個世紀生產鈷的主要礦物原料。



            ---------------鈷常見問題解答---------------

                   問:固態鋰電池用鈷嗎?
              答:固態電池不使用鈷元素是可以的,早期的固態電池用磷酸鐵鋰做正極,用聚合物做電解質,所以電池中不含鈷元素,但是固態電池的發展,使用鈷元素的電池很可能會成為一種潮流。

              問:什么是四氧化三鈷,它的用途是什么?
              答:四氧化三鈷是一種黑色略微發灰的粉末,容易吸收水分,有毒性,常常用來制作催化劑和陶瓷的顏料。

              問:鋰電池為什么要用鈷?
              答:并不是所有的鋰電池都要用到鈷,像鎳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池這些電池里面是不含鈷元素的。


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