內容概要:四氧化三鈷,化學式為Co3O4,外觀為灰黑色或黑色粉末,其是一種混合價態(tài)化合物,同時含有二價鈷和三價鈷,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構。四氧化三鈷作為生產鈷酸鋰最重要的原料之一,其品質好壞、成本的高低很大程度上影響甚至決定了鈷酸鋰的產品品質及成本。鈷酸鋰是最早實現(xiàn)商業(yè)化應用的鋰離子電池正極材料,隨著其應用技術在幾十年的發(fā)展中不斷的完善和提高,也被認為是當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、壓實密度優(yōu)異等特性,長期廣泛應用于中高端消費電子領域。2022年國內市場對手機等3C數(shù)碼終端產品需求減弱,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。但隨著經濟穩(wěn)步發(fā)展,消費電子等下游領域需求逐漸回暖,四氧化三鈷需求量也恢復增長態(tài)勢,2024年中國四氧化三鈷表觀需求量為9.1萬噸,同比增長24%。2024年,中國四氧化三鈷市場的供應增速明顯,全年共生產9.4萬噸四氧化三鈷,國內四氧化三鈷生產主要集中在湖南、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)、騰遠鈷業(yè)(301219)、合縱科技(300477)
相關企業(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
關鍵詞:四氧化三鈷、鈷酸鋰、鈷精礦、鋰電池
一、四氧化三鈷相關概述
1、定義
四氧化三鈷,化學式為Co3O4,外觀為灰黑色或黑色粉末,其是一種混合價態(tài)化合物,同時含有二價鈷和三價鈷,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構。
2、制備方法
四氧化三鈷的制備方法比較多,有均勻沉淀法、室溫固相反應法、機械球磨法、水熱法等,近幾年國內外又出現(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、有機物改性煅燒法等。國內四氧化三鈷的生產基本上都是采用高溫熱分解法將不同的鈷化合物(主要是氫氧化鈷、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備不同。目前已實現(xiàn)工業(yè)化生產的方法主要為濕法沉淀-煅燒法和噴霧熱解法。
(1)濕化學沉淀-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,反應生成碳酸鈷沉淀,經過陳化、洗滌、干燥、除鐵等后處理操作后,高溫煅燒,得到四氧化三鈷產品(生產工藝如圖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,反應生成氫氧化鈷沉淀,經過陳化、洗滌、干燥、除鐵等后處理操作后,高溫煅燒,得到四氧化三鈷產品。
(2)噴霧熱解工藝
噴霧熱解法是能夠實現(xiàn)電池級四氧化三鈷規(guī)模化生產的另外一種工藝。該工藝在20世紀70年代由奧地利人Ruthner應用于鋼鐵行業(yè)冷軋板酸洗廢酸的再生,到20世紀90年代,國內鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)了廢酸噴霧熱解再生工藝的國產化。最早將噴霧熱解工藝應用于四氧化三鈷的生產則是比利時Umicore公司,到2010年左右國內建成了第一條噴霧熱解四氧化三鈷生產線,實現(xiàn)了噴霧熱解工藝技術的國產化。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,原料液經過超聲霧化成一定尺寸的小液滴,小液滴在噴霧熱解爐內700~800℃的高溫下瞬間結晶和熱解成四氧化三鈷和氯化氫氣體。熱解氣體先經過兩級旋風收塵,其中的微粉返回到熱解爐重新參加反應繼續(xù)長大,收塵后氣體在預濃縮器中與原料液氯化鈷溶液進行熱交換后,通過兩級逆流吸收和一級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精制鹽酸。
相關報告:智研咨詢發(fā)布的《中國四氧化三鈷行業(yè)市場動態(tài)分析及發(fā)展?jié)摿ρ信袌蟾?/a>》
二、四氧化三鈷市場現(xiàn)狀
1、市場供需
2024年,中國四氧化三鈷市場的供應增速明顯,全年共生產9.4萬噸四氧化三鈷,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,市場采購熱情上升,四氧化三鈷訂單增加,冶煉廠產量顯著提升。盡管春節(jié)期間部分中小企業(yè)進行了短暫檢修,但大型企業(yè)的需求保持穩(wěn)定,總體產量維持在較高水平。第二季度,主要四氧化三鈷冶煉廠的開工率良好,市場集中度較高,以交付早期訂單為主。雖然常規(guī)型產品市場競爭激烈,但高電壓產品需求穩(wěn)定,供應充足。第三季度,鈷酸鋰廠家的備貨意愿增強,加之華為新機刺激市場回暖,四氧化三鈷需求增加。主要冶煉廠維持高開工率,檢修后廠商恢復生產,整體供應增長。第四季度,鈷酸鋰需求趨于平淡,采購意愿減弱,市場詢盤也有所減少。全年來看,鈷酸鋰市場的增長推動了四氧化三鈷產量的提升。
國內四氧化三鈷生產主要集中在湖南、浙江、福建、河北等地,2024年四地產量占比分別為33%、20%、15%、14%,累計占比82%。其中,湖南的株洲和衡陽是傳統(tǒng)的鈷鹽生產基地,集聚了格林美、中鈷新材等頭部企業(yè)。
需求端,2022年國內市場對手機等3C數(shù)碼終端產品需求減弱,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。但隨著經濟穩(wěn)步發(fā)展,消費電子等下游領域需求逐漸回暖,四氧化三鈷需求量也恢復增長態(tài)勢,2024年中國四氧化三鈷表觀需求量為9.1萬噸,同比增長24%。
2、進出口貿易
我國四氧化三鈷生產規(guī)模較大,海外地區(qū)也是我國四氧化三鈷企業(yè)重點布局市場,四氧化三鈷出口數(shù)量遠大于進口數(shù)量,2024年我國四氧化三鈷出口量共計3509.5噸,同比上漲15.1%,出口金額為6385.4萬美元,同比下滑17.9%,出口均價進一步下跌。2025年1-5月出口數(shù)量為1931.1噸,出口金額為3914.5萬美元。
從出口目的地來看,2024年期間,我國61.4%的四氧化三鈷出口至韓國,韓國在全球鋰電池產業(yè)中扮演著重要角色,韓國三星SDI、LG新能源、SK On等企業(yè)在全球鋰電池市場占據重要地位,對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,出口至比利時的占比5.4%。
3、企業(yè)格局
國內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,市場競爭激烈。2024年中偉股份及格林美兩家企業(yè)占據了全國超50%的市場份額,其余企業(yè)市場份額較小,中偉股份為全球最大的四氧化三鈷供給商。
三、四氧化三鈷產業(yè)鏈分析
1、產業(yè)鏈圖譜
從產業(yè)鏈來看,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制造,下游為四氧化三鈷應用領域。四氧化三鈷可作為原料,用于制備鈷鹽;可用于生產鈷酸鋰,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、陶瓷生產領域;還可用于生產硬質合金、熱敏電阻、磁性材料等產品。
2、上游原材料
鈷礦是生產四氧化三鈷重要原材料。全球鈷資源分布高度集中,根據美國地質調查局數(shù)據,截至2024年末,全球已探明鈷礦儲量為1100萬噸,剛果(金)和澳大利亞是資源最為富集的地區(qū),鈷礦儲量分別占比55%、15%。中國的鈷資源主要來自伴生礦,通常與銅、鎳和鐵礦共生,品位相對較低,這也導致中國鈷資源較大程度上依賴進口。
鈷礦石經過磨礦、浸出和萃取等一系列工序加工,產成精煉鈷,中國依靠進口礦成為全球精煉鈷大國,2024年中國精煉鈷產量約為17.9萬噸(電鈷產量約為4.5萬噸,鈷粉產量約為0.8萬噸,鈷鹽產量約為12.6萬噸),同比增長13.9%,占全球總產量(22.96萬噸)的78%。我國精煉鈷產量增長,主要是電鈷和鈷鹽的產量增長。
3、下游應用領域
鈷酸鋰正極材料是四氧化三鈷主要應用領域。四氧化三鈷作為生產鈷酸鋰最重要的原料之一,其品質好壞、成本的高低很大程度上影響甚至決定了鈷酸鋰的產品品質及成本。鈷酸鋰是最早實現(xiàn)商業(yè)化應用的鋰離子電池正極材料,隨著其應用技術在幾十年的發(fā)展中不斷的完善和提高,也被認為是當下最成熟的鋰離子電池正極材料。2024年中國鋰離子電池鈷酸鋰正極材料產量9.8萬噸,同比增幅約13.95%。
2024年,我國鋰電池產業(yè)延續(xù)增長態(tài)勢。工信部數(shù)據顯示,2024年,全國鋰電池總產量1170GWh,同比增長24%。其中消費型鋰電池產量為84GWh,同比增長4GWh。鈷酸鋰電池因其體積能量密度高、壓實密度優(yōu)異等特性,長期廣泛應用于中高端消費電子領域。
以上數(shù)據及信息可參考智研咨詢(rainbowgiftswholesale.com)發(fā)布的《中國四氧化三鈷行業(yè)市場動態(tài)分析及發(fā)展?jié)摿ρ信袌蟾?/a>》。智研咨詢是中國領先產業(yè)咨詢機構,提供深度產業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。


2025-2031年中國四氧化三鈷行業(yè)市場動態(tài)分析及發(fā)展?jié)摿ρ信袌蟾?/a>
《2025-2031年中國四氧化三鈷行業(yè)市場動態(tài)分析及發(fā)展?jié)摿ρ信袌蟾?》共十章,包含2025-2031年四氧化三鈷行業(yè)投資研究及預測,2025-2031年四氧化三鈷投資分析,四氧化三鈷產業(yè)投資建議等內容。



