柴达木素有“盐的世界”之称。已探明的保有盐湖资源储量:氯化钾7.06亿吨氯化镁36.5亿吨,氯化钠3317亿吨、芒硝69亿吨、锂矿1890万吨、锶矿1928万吨,均居全国首位,其中氯化钾、氯化镁、氯化锂等储量占全国已探明储量的90%以上。硼矿1573万吨,溴储量29万吨,居全国第2位。柴达木盆地盐湖镁锂钾潜在价值超80万亿元

盐湖每生产一吨氯化钾副产10吨氯化镁。氯化钾提出后老卤中排出的巨大镁资源的综合利用已成为急需解决的重大问题, 否则不仅造成镁资源的巨大浪费,也造成对原生盐湖资源的严重污染。在独特的干旱条件下, 青海盐湖提钾后老卤经日晒蒸发后可直接得到高纯度水氯镁石。而且镁的价格达18000元/吨,价值远高于钾肥。

 锂电与镁电比较

锂电池作为目前主要动力电源的电池,存在资源短缺、成本高、环境污染严重、安全性差等问题。全球锂资源约为3950万吨,而具备商业开采价值的锂储备量则仅为1351.9万吨。若锂电池需求量呈爆炸性增长,预计不到17年全球锂资源就会用尽。其储能度电成本大致为0.6—0.9元/千瓦时,这距离规模应用的目标成本0.3—0.4元/千瓦时也还有较大差距。同时,能量密度越高安全性越差是目前锂电池很难解决的问题。此外,一些锂电池体系生产与使用过程中环境污染较严重

“镁经济”是新能源与新材料相融合的绿色循环经济。“镁经济”绿色循环产业链的源头,从原料讲取之不尽的海卤水从能源讲用之不竭的可再生能源。利用镁既是工业材料,又是能源载体的双重属性。“镁经济”可同时实现新能源和新材料两大产业的绿色循环、优势整合;既解决了风光电的储能难题又将无法处理的盐化工行业废弃物苦卤“变废为宝”,变成可带动国民经济众多领域实现产业升级的重要基础材料

我国镁资源丰富,镁及镁合金研发和产业处于世界领先。大力发展与应用镁离子电池,可以有效缓解锂资源紧缺的难题,对储能产业信息产业发展、新能源汽车升级换代具有十分重要的战略意义市场价值。“镁电池具有高效、安全、资源丰富等特点,一旦技术突破,将成为电池工业的颠覆性革命,市场可达万亿元以上。”中国工程院院士、国家镁合金材料工程技术研究中心主任、重庆大学教授潘复生在接受科技日报记者专访时表示,相比于锂,镁基储能材料具有资源储量丰富、成本低和安全性能高的优势,是极具潜力的新一代储能材料,也是环保且高能量密度的电池材料

镁成本只有锂的1/25—1/50,镁燃料电池成本较锂电池成本至少降低60%以上。与目前普遍使用柴油发电机做备用电源相比,镁燃料电池可使发电成本降低50%


镁锂合金产品性能优势

镁锂合金是迄今为止最轻的金属结构材料,特点如下:

1. 镁锂合金是现今最轻的金属结构材料:材料密度=(0.95-1.65)。而最轻的非金属结构材料塑料=(0.8-1.4),碳纤维复合材料=1.8 左右,普通镁合金密度=1.8,铝合金密度=2.7。

2. 良好的冷热成型及机械加工性能:随着锂含量的增加,合金组织逐渐由相(hcp)过渡到相(bcc),改善了普通镁合金不易变形的缺点,常温下即可轧制成薄板,并可进行超塑性成型。

3. 高比强度、高比模量、比刚性好:抗拉强度接近普通镁合金;比强度(150~200)大于铝合金和塑料;比模量使常用结构材料中最高(32);相同重量条件下,镁锂合金的刚性(27~32)是钢铁的 22 倍

4. 良好的导电、导热性能:导热性能优于普通镁合金。

5. 突出的抗震降噪性能:镁锂合金具有比普通镁合金更高的内耗系数,用其制作底座或者支脚,可以有效减少震动,提高设备的稳定性。

6. 优异的电磁屏蔽性能:镁锂合金属于无磁性金属材料(航母、雷达、隐形战机材料),具有很好的电磁屏蔽作用。

7. 可焊接连接:镁锂合金只需本体材料即可达到预期焊接性能,可采用TIG 焊、激光焊接、搅拌摩擦焊及常规焊接方法进行焊接,焊缝强度优于材料本体。

镁锂合金应用

镁锂合金是世界上最轻的金属结构材料,具有良好的导热、导电、延展性,是航空、航天、兵器工业、核工业、汽车、3C产业、医疗器械等领域最理想并有着巨大发展潜力的结构材料,有着广泛的应用前景。随着当今世界对结构材料轻量化、减重节能、环保以及可持续发展的要求日益提高,镁锂合金在需要轻量化结构材料的交通、电子、医疗产品等领域也展现出广阔的应用前景。

* 音响振膜(高阻尼系数~0.01,顶级音响必备材料);

* 航天零件和特殊军工材料(遥控飞机上下侧板、导弹、卫星等);

* 运动器材(自行车、羽球拍);

* 高端3C产品结构件(笔记本外壳、平板电脑外壳、PDA、GPS、DV、DC等)。

盐湖股份正在构建一条由金属镁/镁锂合金、镁铝合金-水系钒基镁离子电池--超纯超细氧化镁-高纯度镁铝尖晶石陶瓷集成电路基板的盐湖“镁经济”产业链,打造一条由新能源、新材料构成的新领域、新赛道。其中,水系钒基镁离子电池代替锂电池产出清洁稳定的电能,在汽车、航空航天、潜航、舰船、海洋工程及岛屿、轨道交通、电子通信、生物医用等领域显示出巨大发展潜力;镁锂合金替代铝合金、钛合金及铍合金材料,广泛用于冶金陶瓷、石油化工、国防航空、电子电器、光学仪表等众多行业的高端制造领域,比如用于飞机、导弹、卫星、宇宙飞船、高速飞机的结构材料,让飞机等减重三分之一,并可作为原子能飞机、宇宙飞船等运载反应堆的防护屏;镁燃料电池副产品超纯超细氧化镁可合成目前世界上还无法实现的高纯度镁铝尖晶石、开发能承受极端苛刻环境的陶瓷集成电路基板等。在钢铁、玻璃、水泥、陶瓷等基础制造业,既有庞大的配套产业做支撑,又有实现产业升级的内在动力。比如,高纯氧化镁对钢水洁净度起着至关重要的作用,超纯超细氧化镁实现工业化生产和应用,可大大助力我国高端特钢的冶炼和钢铁产业的转型升级。在众多领域产生巨大关联效应。

2023年年报,盐湖股份研发投入

√适用 不适用

主要研发项目名称------ 项目目的----- 项目进展 -----拟达到的目标------ 预计对公司未来发展的影响

利用盐湖资源采用“金属热还原法”及“气态共冷凝法”制备 50 吨金属锂或镁锂/锂镁合金新技术开发----采用“真空热还原法”及“ 气态共冷凝法 ”技术, 制备镁锂\锂镁合金-----项目正在实施中-----建设一条金属锂或镁锂 /锂镁合金工程化示范线-----实现公司镁锂\锂镁合金的技术突破

水系钒基镁离子电池关键材料与技术研究----开发适用于水系镁电池新型电芯结构----项目正在实施中-----开发出钒基正极材料批量制备的工艺技术-----实现青海盐湖镁资源高值化利用。

氢氧化镁反应结晶控制中试研究------开发大粒径氢氧化镁结晶控制中试研究-------项目正在实施中----建立千吨级中试示范线一条-----提高氢氧化镁纯度(电解质),同时降低过程能耗。

盐湖无水氯化镁电解关键技术研究与应用-----开发适合盐湖无水氯化镁电解的工艺及工程成套装备-----项目正在实施中----建成新型电解槽 4 台,金属镁产能≥ 4000T/a---提高金属镁产量(镁电池负极材料)

综上所述,中国五矿集团控股的中国盐湖集团组建完后(有色金属 、稀有金属品种齐全),联合重庆大学国家镁中心镁电池研究团队是由潘复生院士领衔、多名国家级人才为研究骨干、国内外最大的镁电池研究团队。复制河北唐山镁燃料电池生产超纯超细氧化镁,已在建成了年产300吨级的生产线,该产线是模块化设计,通过简单复制即可扩大产能。将助力公司构筑的金属镁/镁锂合金、水系钒基镁离子电池、超纯超细氧化镁、高纯度镁铝尖晶石陶瓷集成电路基板的“镁经济”新赛道,早日落成——志在必得。届时,盐湖股份5万亿元市值定位也被严重低估

声明:以上是个人分析,不作为投资依据,行为责任自负。



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