グラファイト：中国に永久に残ることはできない

Jul 29, 2023

グラファイト (または結晶性炭素) は、リチウムイオン電池の製造に使用される主な負極材料であり、天然に採掘され、合成的に生産されます。 2021年、中国は約20万トンの天然黒鉛を輸出し、単独の天然黒鉛輸出国としては群を抜いて最大であり、2位のドイツはわずか1万7,000トンを輸出した。 興味深いことに、2021年の天然黒鉛の輸出量はわずか2,500トンであるにもかかわらず、トルコはこの材料の埋蔵量が最も多いと考えられています。

天然黒鉛は、電池の容量が大きくなり、合成負極よりも安価であるため、仕様の観点から黒鉛負極の原料として推奨されていますが、劣化、充電速度、電解液の適合性を考慮すると、合成負極の方が優れた性能を発揮します。

オーストラリア、アルゼンチン、チリが主に扱っているリチウムとは異なり、中国は材料の採掘の大部分を扱っているため、中国はリチウムよりも天然黒鉛の市場でさらに大きな支配力を持っているのは間違いない。 。

人造黒鉛の問題の 1 つは、価格が電力価格に追随することです。これは、黒鉛化と呼ばれるプロセスでコークス炭などの炭素源を 2,700 ℃ ～ 3,000 ℃ の温度に加熱して製造されるためです。大量のエネルギーには多大なコストがかかります。 このことは、人造黒鉛の価格とエネルギー市場、主に中国市場の価格を密接に結びつけています。 人造黒鉛の 2 つの主な市場は、EV のアノード製造と、一部の合金または黒鉛電極の製錬を助ける加炭剤として使用される製鉄です。

太陽光発電のサプライチェーン内のポリシリコンなどの中国の原料市場で頻繁に起こることだが、同国の大規模な投資能力は、供給不足から供給過剰へ、あるいはその逆に移行するにつれて価格の変動を引き起こす傾向がある。 2021年には黒鉛化価格が大幅に上昇し、その後の生産能力の拡大は、主にEV補助金の縮小と国内での新型コロナウイルス感染症拡大に対する懸念の高まりに起因する、中国国内の電池需要が若干低下している時期に実現した。 これにより、合成アノードの価格は再び下落し、天然グラファイトアノードとの競合に近づいています。

このサイクルは今後も続く可能性が高く、政策や経済状況の改善を受けて電池需要が回復し、人造黒鉛生産価格の上昇により天然黒鉛負極が再び経済的に優れるようになる。これは電力延長を経験している中国の場合にも起こるだろう。 2021年と同様に問題が発生しました。

人造黒鉛市場は電力価格や鉄鋼業界の活動に依存しているため、不安定であるため、将来のEVでの使用はやや魅力的ではありません。このため、天然黒鉛はEVの製造においてますます重要になると予想されます。寿命に関する問題の一部は、時間の経過とともに技術の進歩によって解決されるため、陽極も同様です。 天然ガス価格の下落が代替エネルギー生産への投資を遅らせるのと同じように、産業および経済の停滞中に人造黒鉛の価格が変動すると、天然黒鉛の生産拡大から注意がそらされることになります。

バッテリー材料は米国同盟領土内で生産、精製しなければならないというインフレ抑制法の規定は、世界の供給と輸出の大部分を占める中国の黒鉛市場を事実上遠ざけているため、この問題を複雑にしている。 これにより、事実上、天然黒鉛と合成黒鉛の両方について、米国同盟領土内で全く新しいサプライチェーンの開発が必要となる。

カナダは2001年からブリティッシュコロンビア州で黒鉛採石場を操業しており、米国国境からわずか70km北に位置しており、米国への黒鉛輸出の良いスタートとなっている。 問題は生産能力にあり、カナダの2020年の黒鉛生産量はわずか1万2000トンで、世界生産量の1％強で世界第10位にランクされている。 カナダは、ケベック州とオンタリオ州の両方に天然黒鉛鉱床が存在するため、大幅な拡張能力を持っています。 ケベック州には 10 件の露天掘り黒鉛鉱山の申請があり、環境評価を受けています。