王星淳 / 工研院產科國際所
隨著全球電動車與儲能系統持續擴張，鋰離子電池已成為支撐能源轉型與電氣化發展的關鍵基礎技術，而鋰、鎳、鈷與銅等金屬礦物，亦逐步由上游原料轉化為影響鋰電池產業布局、成本結構與供應穩定性的核心要素。由於上述礦物多呈現高度區域集中的生產特性，其供應狀態不僅受市場需求影響，也易受到地緣政治、環境條件與產業投資節奏變化的牽動，使鋰電池產業在擴產與技術演進過程中，面臨日益明顯的供應不確定性。本文觀察產業與國際發展趨勢，聚焦鋰、鎳、鈷與銅在鋰電池製造及相關電氣化應用中的用途，分析其供應鏈集中對電池製造商與電動車整車廠帶來的影響，並整理國際主要企業在原料取得、資源布局與風險管理上的因應模式。且隨著電池技術路線逐漸區分，企業已不再僅以單一材料或單一產地作為長期依賴，而是透過長期採購協議、跨區域資源合作與材料使用結構調整，提升鋰電池材料、金屬材料整體供應鏈的彈性與韌性。同時，關鍵金屬（如銅）在電池以外的電網與電氣化設備中需求快速增加，也使其成為影響能源轉型進程的重要觀察項目。
【內文精選】
高能量密度需求下的關鍵金屬與供應結構挑戰
2. 供應鏈集中對鎳電池材料的影響
隨著電動車對高能量密度電池的需求增加，市場對電池級鎳原料更加重視其純度、雜質控制與穩定供應能力。然而，全球鎳產業長期以不鏽鋼需求為主導，使多數既有產能配置仍集中於NPI與合金用途，導致電池產業所需的鎳產品在供應彈性與轉換效率上相對受限。為因應此一落差，近年產業逐步導入高壓酸浸(High Pressure Acid Leaching; HPAL)技術，嘗試將紅土鎳礦轉化為氫氧化鎳鈷(Mixed Hydroxide Precipitate; MHP)或硫化鎳鈷(Mixed Sulfide Precipitate; MSP)，再進一步製備硫酸鎳，以銜接電池材料供應鏈。此一路徑在技術上確實拓展了電池級鎳的來源，但同時也引入了更高的資本投入、能耗與環境管理要求，使其在實際推廣上仍存在成本與合規面的限制（如圖三）。
圖三、鎳生成路徑與其終端鋰電池應用產品
安全性關鍵金屬下的倫理、集中與去風險化挑戰
2. 供應鏈高度集中對鋰電池產業的影響
相較於鋰與鎳，鈷的供應風險更加集中。全球約七成以上的鈷礦產量來自剛果民主共和國(DRC)，且多為銅鈷伴生礦，使鈷供應高度依附於當地的銅礦開採活動（如圖五）。此種地理與礦物結構上的集中，顯示全球鈷供應極易受到單一國家政治穩定性、法規變動與基礎設施條件的影響。除地緣集中風險外，鈷供應亦長期伴隨人權與環境治理議題，像是手工採礦或使用童工等，在部分產區仍占有一定比例，使鈷成為少數具道德採購的金屬礦物。對鋰電池產業而言，這不僅影響原料取得的穩定性，也進一步延伸至品牌聲譽、法規遵循與下游客戶採購政策等層面。---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖五、全球鈷礦生產來源占比分布
★本文節錄自《工業材料雜誌》470期，更多資料請見下方附檔。