編譯/ 張 鷗編輯/ 溫 莎設(shè)計(jì)/ 趙昊然
(相關(guān)資料圖)
來(lái)源/ Auto futures作者：Lynn Walford
石墨是純碳的一種形式，也是電動(dòng)汽車(chē)電池中的關(guān)鍵原材料之一。伴隨著相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，到2029年，全球石墨市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到415億美元的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
中國(guó)一直是全球石墨市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊。伴隨著《通脹削減法案》的頒布，美國(guó)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池原材料給出了產(chǎn)地要求，獲利的當(dāng)?shù)仄髽I(yè)正在奮力追趕中。北美主要的三家石墨企業(yè)分別為Graphex Technologies、Urbix和Graphite One。
Graphex：石墨為未來(lái)提供動(dòng)力
“它是一個(gè)基礎(chǔ)性的角色，必不可少，在未來(lái)也會(huì)有很高的需求。可以說(shuō)，石墨為未來(lái)提供動(dòng)力。”Graphex Technologies的首席執(zhí)行官約翰·德馬約（John DeMaio）說(shuō)。
他解釋道，石墨事實(shí)上是電動(dòng)汽車(chē)電池陽(yáng)極中最重要的元素。
在過(guò)去的幾年里，大多數(shù)人對(duì)正極金屬、鋰、鈷、鎳和錳給予了極大的關(guān)心。然而，在典型的電動(dòng)汽車(chē)電池中——以NCM523為例——95%-99%的陽(yáng)極材料是石墨，這相當(dāng)于每個(gè)電池中約45%-48%的電池化學(xué)成分，以及整個(gè)電池組質(zhì)量的28%以上。
“石墨的性能是無(wú)可比擬的。它是一種天然產(chǎn)品，具有穩(wěn)定性、惰性以及可回收性。它在熱和電方面表現(xiàn)良好。在可預(yù)見(jiàn)的范圍內(nèi)，它沒(méi)有真正的替代品，在10-20年或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，只要電氣化運(yùn)動(dòng)繼續(xù)下去，對(duì)石墨的需求就只會(huì)越來(lái)越大?！?/p>
石墨的全球地區(qū)來(lái)源（圖源：MMR）
德馬約說(shuō)明了用于電動(dòng)汽車(chē)電池的石墨的制造過(guò)程。
Graphex Technologies從礦場(chǎng)收到的原材料通常含量為95%，他們從這95%中提取，使其含量達(dá)到99.95%，隨后涂上涂層，用于電動(dòng)汽車(chē)電池。
該公司成立于2021年，是全球石墨制造商Graphex Group的美國(guó)子公司。它在石墨生產(chǎn)方法、機(jī)械設(shè)計(jì)和環(huán)境保護(hù)方面擁有23項(xiàng)專利，在香港、上海和密歇根州設(shè)有區(qū)域辦事處。目前正在密歇根州的沃倫建造一座工廠，每年預(yù)期可生產(chǎn)1.5萬(wàn)噸電池陽(yáng)極材料。
Graphex Technologies已經(jīng)宣布與位于阿拉巴馬州的電池金屬公司Southstar、位于安大略省多倫多的石墨公司Gratomic和位于安大略省渥太華的北方石墨公司合作，后者在加拿大和納米比亞擁有礦場(chǎng)。
與此同時(shí)，Graphex Technologies正尋求在加拿大和美國(guó)引進(jìn)更多的設(shè)施，考慮在加拿大的貝科莫港建造一個(gè)大型石墨加工設(shè)施。
“我們也在尋找靠近礦區(qū)或離礦區(qū)交通便利的地方。”德馬約說(shuō)，“需求太大，以至于需要多次迭代大型設(shè)施。”
目前，該公司使用的是在中國(guó)加工的部分石墨，目標(biāo)在未來(lái)一兩年內(nèi)完成在美國(guó)的加工。同時(shí)在北美開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)能，最終的目標(biāo)是擁有一個(gè)完整的北美供應(yīng)鏈。
德馬約表示，Graphex Technologies使用的工藝與硅谷長(zhǎng)期以來(lái)制造硅片的方式相似。加工過(guò)程中的化學(xué)廢物被中和成無(wú)害的無(wú)機(jī)鹽，如氯化鈉（食鹽）、氟化物和碳酸鈣，沒(méi)有有毒廢物的排放。
Urbix：100%誕生于美國(guó)
2014年，Urbix公司的首席執(zhí)行官尼科·奎瓦斯（Nico Cuevas）和他的聯(lián)合創(chuàng)始人決定委托亞利桑那大學(xué)尋找一種更好的石墨加工方法，該公司現(xiàn)在擁有這項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
“你知道，當(dāng)你年輕的時(shí)候，你沒(méi)有女朋友，還沒(méi)有結(jié)婚，但是你有一些錢(qián)。于是你會(huì)想要買(mǎi)房子或買(mǎi)車(chē)。在那個(gè)時(shí)候，我覺(jué)得，做石墨比買(mǎi)房更有意義?！笨咚乖诓稍L中這樣說(shuō)道。
Urbix位于亞利桑那州的梅薩市，有53名員工。公司有試驗(yàn)設(shè)施，并且正在進(jìn)行第一個(gè)商業(yè)示范礦項(xiàng)目。該公司的目標(biāo)是讓它運(yùn)行起來(lái)，完成驗(yàn)證工作，然后到2025年達(dá)到28500噸的產(chǎn)量。
2023年1月，韓國(guó)電池制造商SK On公司宣布與Urbix簽署了協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)用于其電動(dòng)汽車(chē)電池的天然石墨負(fù)極材料。
奎瓦斯說(shuō)：“我們還與非洲、加拿大、巴西和其他已經(jīng)在生產(chǎn)石墨的地方礦場(chǎng)達(dá)成了協(xié)議。其中一些是上市公司或私人公司。我們專注于巴西和加拿大的供應(yīng)源。當(dāng)然，還有其他的。”
他強(qiáng)調(diào)了Urbix專有的石墨加工系統(tǒng)具有眾多優(yōu)點(diǎn)：“它更快，更清潔，使用的能源更少，成本更低，資本密集度更低?！?/p>
阿拉斯加，美國(guó)最大的石墨產(chǎn)地
在第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)非常需要石墨來(lái)制造鋼鐵。阿拉斯加諾姆附近的Graphite Creek礦在戰(zhàn)爭(zhēng)期間被用來(lái)生產(chǎn)石墨。
Graphite One首席執(zhí)行官安東尼·赫斯頓（Anthony Huston）說(shuō)：“那個(gè)時(shí)候，他們把石墨放在駁船上，送到華盛頓州，為戰(zhàn)爭(zhēng)制造鋼鐵?！?/p>
赫斯頓表示，根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的資料數(shù)據(jù)，Graphite Creek擁有美國(guó)最大的石墨礦藏，并且以不小的差距領(lǐng)先其他礦。
他說(shuō)“我們將在阿拉斯加建立一個(gè)流程，將其提高到90%-95%的精礦。對(duì)于陽(yáng)極，需要在99.9%的范圍內(nèi)，這需要大量的水電。因此，我們將把我們的石墨轉(zhuǎn)移到下四十八個(gè)州，到華盛頓州或其他較低的州，并在陽(yáng)極生產(chǎn)設(shè)施中生產(chǎn)它?！?/p>
2022年8月，該公司發(fā)布了在阿拉斯加Graphite Creek礦區(qū)開(kāi)發(fā)礦山和在華盛頓州建立電池陽(yáng)極材料生產(chǎn)廠的預(yù)可行性研究報(bào)告。其中預(yù)計(jì)，許可和建造石墨生產(chǎn)設(shè)施需要三年時(shí)間，該工廠平均每年將生產(chǎn)約49615噸陽(yáng)極材料以及7354噸純化石墨產(chǎn)品和18057噸未純化石墨產(chǎn)品。
擬議的露天礦位于諾姆以北約60公里的蘇厄德半島，每年將平均生產(chǎn)51813噸石墨精礦。在23年的開(kāi)采期中，該礦將生產(chǎn)2250萬(wàn)噸礦石，平均品位為5.6%Cg（石墨形式的總碳），預(yù)計(jì)礦場(chǎng)的峰值產(chǎn)量約為每天1.1萬(wàn)噸。
Graphite One計(jì)劃提供垂直整合的供應(yīng)鏈解決方案，從采礦、加工到制造高等級(jí)涂層球形石墨。
該公司正與一家電池制造商簽署一份保密協(xié)議。赫斯頓稱，這家公司對(duì)與電池制造商和電動(dòng)車(chē)制造商的討論持開(kāi)放態(tài)度。
他認(rèn)為，Graphite One將把美國(guó)帶入21世紀(jì)（參數(shù)丨圖片），并帶來(lái)一場(chǎng)新的能源革命。
本文由汽車(chē)商業(yè)評(píng)論原創(chuàng)出品
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