近幾年，新能源汽車(chē)市場(chǎng)如火如荼，備受關(guān)注。高盛在2015年底的一份報告中表示，預計到2025年，整個(gè)電動(dòng)車(chē)市值將達到2440億美元。2016年底，中國新能源汽車(chē)的產(chǎn)量突破了50萬(wàn)輛，保有量超過(guò)了100萬(wàn)輛，在全球的占比達到了50％。在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域領(lǐng)先的布局和龐大的消費群體將使得中國成為全球極為重要的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，眾多車(chē)企對這一點(diǎn)毫不懷疑。戴姆勒、大眾、特斯拉等外國車(chē)企都在加緊布局中國新能源汽車(chē)市場(chǎng)。隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的迅速發(fā)展，動(dòng)力電池對鈷與硫酸鎳的需求水漲船高。SMM預計，到2020年，新能源硫酸鎳用量預計將達到13．2－15萬(wàn)噸。
新能源汽車(chē)取代燃油汽車(chē)的核心是提高性?xún)r(jià)比，所謂性?xún)r(jià)比就是里程成本比，及性能上提高續航里程，價(jià)格上降低材料成本和配套系統質(zhì)量。但高能量密度電池現有的最大短板便是正極材料，目前市場(chǎng)主流的正極比容約為130－140mAh／g，遠低于石墨負極的330－340mAh／g的比容。鎳元素含量的多少，決定了正極材料的活性分子數量，以及正極材料的比容。正極材料由磷酸鐵鋰轉向三元材料，由低鎳三元轉向高鎳三元以及NCA發(fā)展，正是大勢所趨。

今天，借著(zhù)新能源汽車(chē)的東風(fēng)，SMM也為大家詳細梳理一下硫酸鎳的產(chǎn)業(yè)鏈與未來(lái)發(fā)展前景。

硫酸鎳的原料、冶煉、與生產(chǎn)情況

硫酸鎳的分子式是NiSO4·6H2O，可以劃歸于原生鎳中的鎳鹽部分，但不等同于鎳鹽，鎳鹽包含硫酸鎳。硫酸鎳有無(wú)水物、六水物和七水物三種形態(tài)，商品多是六水物形態(tài)。硫酸鎳按照用途可以分為電鍍級硫酸鎳（鎳22．2％，鈷0．05％ max）和電池級硫酸鎳（鎳22．2％，鈷0．4％）兩類(lèi)，其中電鍍級占比20％，電池級占比80％。在電鍍工業(yè)中，硫酸鎳是電鍍鎳和化學(xué)鎳的主要鎳鹽，廣泛應用于機器、儀器、儀表、醫療器械、家庭用具等制造工業(yè)。電池級硫酸鎳是三元材料中鎳金屬的來(lái)源，而三元鋰電池又是目前發(fā)展勢頭迅猛的新能源電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源。由于三元鋰電池含鎳的高低，直接決定電池的帶電容量，因此發(fā)展高鎳的三元鋰電池是大勢所趨。

硫酸鎳的主要原料有高冰鎳、鎳濕法中間產(chǎn)品、鎳豆／鎳粉、廢鎳等。硫酸鎳備制路徑可以分為下幾種：1）硫化鎳礦經(jīng)過(guò)火法冶煉、常壓酸浸生產(chǎn)出高冰鎳，進(jìn)而制備硫酸鎳；2）紅土鎳礦濕法冶煉中間品，比如冶煉出氫氧化鎳鈷，或者通過(guò)采購氫氧化鎳，將其酸浸之后制得硫酸鎳；3）純鎳（比如鎳板、鎳豆／鎳粉）經(jīng)過(guò)酸溶，結晶后得到粗制硫酸鎳晶體，再經(jīng)溶解除雜和濃縮備制得到電池級硫酸鎳晶體；4）利用紅土鎳礦RKEF生產(chǎn)鎳鐵，而后轉爐吹煉和加壓酸浸，生產(chǎn)出高冰鎳，進(jìn)而制備硫酸鎳。5）以廢料為原料制取硫酸鎳。含鎳廢料中電鍍廢料、催化劑、電池廢料和廢合金等均可用于回收鎳。

目前國際主流工藝還是通過(guò)硫化鎳礦冶煉高冰鎳和紅土鎳礦濕法冶煉中間品兩種方法備制硫酸鎳，比如國內的吉恩鎳業(yè)和金川集團就采用以硫化鎳礦為原料生產(chǎn)硫酸鎳的方式。然而，這兩種方式都存在一定的問(wèn)題，首先是硫化鎳礦這塊，地球上硫化鎳礦資源本來(lái)就比較稀少，目前硫化鎳礦基本上都是80年代之前發(fā)現的，80年代之后幾乎都沒(méi)有特別大型的硫化鎳礦出現。隨著(zhù)鎳冶煉技術(shù)的發(fā)展，硫化鎳礦資源處于不斷衰竭的過(guò)程中，甚至因為長(cháng)期的低鎳價(jià)逼停了國外一些小型硫化鎳礦山。所以，后期硫化鎳礦冶煉硫酸鎳的工藝勢必將受到原料緊張的制約。再看紅土鎳礦這塊，雖然紅土鎳礦資源豐富，但HPAL技術(shù)和RKEF技術(shù)投資耗時(shí)耗力，比如某HPAL工廠(chǎng)的投資高達120億人民幣，而且耗時(shí)6年才建成初具規模的工廠(chǎng)。因此，短期硫酸鎳想要通過(guò)鎳礦實(shí)現大規模生產(chǎn)的可能性較小。但是這并不是意味著(zhù)硫酸鎳供應存在限制，由于精煉鎳和硫酸鎳之間存在比較容易轉換的過(guò)程，鎳豆可以直接用硫酸溶解成硫酸鎳，電解鎳板理論上也可以生產(chǎn)硫酸鎳，但是溶解速度過(guò)慢。據統計，全球約200多萬(wàn)噸的鎳產(chǎn)品中有50％的精煉鎳適合生產(chǎn)硫酸鎳，如果采用金屬鎳溶解生產(chǎn)硫酸鎳，這其中約有40萬(wàn)噸合適的原料，包括鎳豆、鎳粉。如果硫酸鎳的需求增加，促使其對電解鎳的溢價(jià)到達一定程度，市場(chǎng)就會(huì )爭先出現把電解鎳、鎳豆注解成硫酸鎳的現象。

硫酸鎳的具體生產(chǎn)一般分為以下幾種：

1、金屬鎳制備硫酸鎳： 用硫酸溶解金屬鎳，結晶后得到粗制硫酸鎳晶體，晶體溶解，經(jīng)除雜再濃縮，得到電池級硫酸鎳晶體。

2、銅電解中所含雜質(zhì)鎳在陽(yáng)極中溶解為硫酸鎳。 經(jīng)除雜濃縮，得到電池級硫酸鎳晶體。

3、氧化鎳、氫氧化鎳和碳酸鎳等鎳中間品溶于硫酸制得。

4、鈷生產(chǎn)中的含鎳溶液制得。

5、由含鎳廢料制備。

目前國外主要使用金屬鎳作為原料制備硫酸鎳，包括加拿大、日本、韓國以及中國臺灣地區等。優(yōu)點(diǎn)是：原料純，原料來(lái)源穩定，品質(zhì)和數量有保證，雜質(zhì)少，制備的硫酸鎳晶體品質(zhì)等級高，生產(chǎn)過(guò)程清潔，對環(huán)境污染最小。缺點(diǎn)是：生產(chǎn)成本高。

我國目前主要以金屬鎳原料外的其它方式制備硫酸鎳。優(yōu)點(diǎn)是：原料來(lái)源多樣，我們貧鎳盡可能全面的吸收鎳原料，變廢為寶，生產(chǎn)成本低。缺點(diǎn)是：生產(chǎn)過(guò)程不清潔，對環(huán)境影響較大，環(huán)評不易通過(guò)，需要企業(yè)有一定的實(shí)力。面對國家越來(lái)越嚴厲的環(huán)保要求，我國硫酸鎳制備原料，有向金屬鎳原料轉型的趨勢。部分企業(yè)，已開(kāi)始實(shí)操。