編譯/ 張 鷗編輯/ 溫 莎設(shè)計(jì)/ 趙昊然

來源/ Auto futures作者：Lynn Walford

(資料圖片僅供參考)

石墨是純碳的一種形式，也是電動(dòng)汽車電池中的關(guān)鍵原材料之一。伴隨著相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，到2029年，全球石墨市場預(yù)計(jì)將達(dá)到415億美元的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。

中國一直是全球石墨市場的領(lǐng)頭羊。伴隨著《通脹削減法案》的頒布，美國對電動(dòng)汽車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：石墨為未來提供動(dòng)力

“它是一個(gè)基礎(chǔ)性的角色，必不可少，在未來也會(huì)有很高的需求?？梢哉f，石墨為未來提供動(dòng)力?！盙raphex Technologies的首席執(zhí)行官約翰·德馬約（John DeMaio）說。

他解釋道，石墨事實(shí)上是電動(dòng)汽車電池陽極中最重要的元素。

在過去的幾年里，大多數(shù)人對正極金屬、鋰、鈷、鎳和錳給予了極大的關(guān)心。然而，在典型的電動(dòng)汽車電池中——以NCM523為例——95%-99%的陽極材料是石墨，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)見的范圍內(nèi)，它沒有真正的替代品，在10-20年或更長時(shí)間內(nèi)，只要電氣化運(yùn)動(dòng)繼續(xù)下去，對石墨的需求就只會(huì)越來越大。”

石墨的全球地區(qū)來源（圖源：MMR）

德馬約說明了用于電動(dòng)汽車電池的石墨的制造過程。

Graphex Technologies從礦場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)汽車電池。

該公司成立于2021年，是全球石墨制造商Graphex Group的美國子公司。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)1.5萬噸電池陽極材料。

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。

與此同時(shí)，Graphex Technologies正尋求在加拿大和美國引進(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，“需求太大，以至于需要多次迭代大型設(shè)施?！?/p>

目前，該公司使用的是在中國加工的部分石墨，目標(biāo)在未來一兩年內(nèi)完成在美國的加工。同時(shí)在北美開發(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期以來制造硅片的方式相似。加工過程中的化學(xué)廢物被中和成無害的無機(jī)鹽，如氯化鈉（食鹽）、氟化物和碳酸鈣，沒有有毒廢物的排放。

Urbix：100%誕生于美國

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)知識產(chǎn)權(quán)。

“你知道，當(dāng)你年輕的時(shí)候，你沒有女朋友，還沒有結(jié)婚，但是你有一些錢。于是你會(huì)想要買房子或買車。在那個(gè)時(shí)候，我覺得，做石墨比買房更有意義?！笨咚乖诓稍L中這樣說道。

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，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，韓國電池制造商SK On公司宣布與Urbix簽署了協(xié)議，共同開發(fā)用于其電動(dòng)汽車電池的天然石墨負(fù)極材料。

奎瓦斯說：“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?！?/p>

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，美國最大的石墨產(chǎn)地

在第二次世界大戰(zhàn)期間，美國非常需要石墨來制造鋼鐵。阿拉斯加諾姆附近的Graphite Creek礦在戰(zhàn)爭期間被用來生產(chǎn)石墨。

Graphite One首席執(zhí)行官安東尼·赫斯頓（Anthony Huston）說：“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)爭制造鋼鐵。”

赫斯頓表示，根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的資料數(shù)據(jù)，Graphite Creek擁有美國最大的石墨礦藏，并且以不小的差距領(lǐng)先其他礦。

他說“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。對于陽極，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)開發(fā)礦山和在華盛頓州建立電池陽極材料生產(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年的開采期中，該礦將生產(chǎn)2250萬噸礦石，平均品位為5.6%Cg（石墨形式的總碳），預(yù)計(jì)礦場的峰值產(chǎn)量約為每天1.1萬噸。

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，這家公司對與電池制造商和電動(dòng)車制造商的討論持開放態(tài)度。

他認(rèn)為，Graphite One將把美國帶入21世紀(jì)（參數(shù)丨圖片），并帶來一場新的能源革命。

本文由汽車商業(yè)評論原創(chuàng)出品

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