钴——小金属也有大用途

发布日期:2023/1/12 10:04:06

地球上钴分布不均一，由地核向地壳迅速递减。地核中钴含量为0.25％，到上地幔减至0.01％，再到地壳含量只有0.002％。自然界中钴广泛赋存在火成岩和沉积岩中，但主要富集于超镁铁质岩石中，平均含量可达0.011％。此外，在空气、水、土壤及植物当中钴也展现出不同程度的富集。尽管超过80％的钴赋存于海底铁锰结核、结壳中，然而却因为开发程度低难以被利用，而大陆型钴矿则贡献了超过700万吨钴储量。

钴矿石.jpg

钴的应用

钴矿常常作为铜矿和镍矿的伴生矿种，在大陆型钴矿中主要分布在沉积岩型层状铜钴矿床（41％）、红土型镍钴矿床（36％）和岩浆型铜镍矿床（15％）中。沉积岩型层状铜钴矿床作为其中最重要的钴矿床，绝大部分分布在刚果（金）境内，矿种发育在白云岩、页岩、粉砂岩、角砾岩等岩性中，典型矿物包括硫铜钴矿、水钴矿、菱钴矿等，形成年代大约在8亿～4亿年前。

钴在人类生活中的应用可以追溯到1000多年前。中国古代对钴的应用，最早可以见于唐三彩器物中。彼时，钴蓝作为着色颜料十分名贵，只见于少量唐三彩之中，此类钴蓝的唐三彩也被后世推崇备至，同一时期，古罗马和古希腊人曾用辉钴矿来制作深蓝色的玻璃。在当时的技术条件下，这种靓丽的深蓝色是无法用辉钴矿之外的东西来代替制作的。1980年，钴首次应用在了电池领域，该电池被称为钴酸锂电池。因为它有效解决了此前电池的安全问题，因此被广泛应用在手机、电脑、充电宝以及电动汽车上。自智能手机之后，新能源汽车在全球范围内的崛起，掀起了钴的全球争夺战。如今，除电池行业外，钴在合金、集成电路、半导体、磁记录设备、催化剂、着色剂以及医疗保健等领域都发挥了重要作用。

钴的主要用途

电池材料

目前市场主流的充电电池为锂离子电池（一般统称为锂电池），这类充电电池在手机、笔记本电脑、数码电子产品（3C类产品）及电动摩托车、电动汽车领域上等得到广泛应用，随着技术的进一步发展以及国家政策支持，有望在电动汽车领域得到进一步推广。按下游产品的不同，锂离子电池一般可分为3C类锂电池和动力锂电池。这两者的区别在于：锂离子电池的正极材料在3C类产品上主要以钴酸锂为主；在电动汽车上主要以三元材料（钴镍锰聚合物）、磷酸铁锂等为主。