一、钴的简介

钴[gǔ]，元素符号Co，银白色铁磁性金属，表面呈银白略带淡粉色，在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族，原子序数27，原子量58.9332，密排六方晶体，常见化合价为+2、+3。 钴是具有光泽的钢灰色金属，比较硬而脆，有铁磁性，加热到1150℃时磁性消失。钴的化合价为+2价和+3价。在常温下不和水作用，在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO，在白热时燃烧成Co3O4。氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。

二、钴的应用现状

目前，钴的消费与应用的传统领域主要有电池材料、超级耐热合金、工具钢、硬质合金、磁性材料；以化合物形式消费的钴主要用作催化剂、干燥剂、试剂、颜料与染料等。钴-60是一种广为使用的放射性材料，在生物化学中广泛用于活化分析；在电镀、腐蚀和催化中用于示踪研究；在医疗中被用于放射检查与治疗。

1、磁性材料

钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一。在热作用下，失去磁性的温度叫居里点。铁的居里点为769℃，镍为358℃，而钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2.5倍。振动环境下，一般磁性钢失去差不多1/3的磁性。而钴钢仅失去2%-3.5%的磁性。由于钴优越的磁特性，被大量应用于高性能磁性材料的制造。

磁性材料是重要的功能材料，在电子工业和高科技领域起着非常重要的作用。钴在磁性材料领域应用分布如下：70%用于Alnico 永磁合金，20%用于Smco合金，10%用于其他稀土永磁材料。近几年来，不仅磁性材料的产量增加了很多，而且磁体市场的结构也发生了很大的变化。从世界范围来看，铝镍钴磁体的产量呈下降趋势，但近几年来我国进行的大规模电网改造使铝镍钴磁体的产量维持在2000吨左右，而衫钴合金的产量有逐年上升的势头。

2、硬质合金与超级合金

含有一定量钴的刀具钢可以显著提高钢耐磨性和切削性能，钴将合金组成中其他金属碳化物晶粒结合在一起，使合金具更高的韧性，并减少对冲击的敏感性能，这种合金熔焊在零件表面，可使零件的寿命提高3-7倍。含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度。

温度在1038℃以上时，钴基合金的优越性就显露无遗，特别适合用于制作高效率的高温发动机和汽轮机等，因此钴基合金被广泛地应用在航空航天和现代军事领域中。在航空涡轮发动机的结构材料中使用含20%-27%铬的钴基合金 可在不使用任何保护涂层的条件下 材料达到很高的抗氧化性。核反应堆供热工作室热介质涡轮发动机可以不检修而连续运转一年以上。

目前中国是世界第一硬质合金生产国。金属钴在硬质合金领域卓越的性能表现使其需求也将呈现稳定增长趋势。

3、电池材料

目前钴的消耗量近40%用于充电电池材料，如用于锂离子电池的钴酸锂，用于镍氢电池的氧化亚钴等。

钴最主要的用途是用于锂电池，锂离子电池的核心之一是它的正极材料，其中要用到钴酸锂(LiCoO2), 钴酸锂属于固体电解质，具有高能量密度和高的环保安全性。锂电池的优势在于电压范围宽，高能量密度，环保(和Ni-Cd、Ni-Mn相比较)。

4、医疗行业

 钴在医疗领域中也有广泛应用，钴的放射性同位素，可治疗皮肤病和恶性肿瘤，在青霉素中加入适量的钴，可以提高其疗效，对造血具有特殊功效的维生素B12(别名钴胺素)中，钴含量高达4.5%，此外，在人工关节材料和牙料填充剂中，也用到钴。

5、颜料

中华民族引以为荣的唐三彩、青花瓷、景泰蓝的釉料中就含钴，也只有钴颜料的蓝色才能历久弥新。钴作为颜料主要分为三种：钴蓝颜料、钴紫颜料、钴黑颜料。

钴蓝颜料——钴蓝是一种历史非常悠久的颜料，我们的祖先最早用天然氧化钴(存在于矿石和植物中)作为陶器和瓷器中坯和釉的着色颜料，呈不同色调的蓝色和蓝绿色，而古代的希腊人和罗马人则最早将氧化钴用于玻璃的着色，呈天蓝色调。钴蓝的化学组成是CoO•Al2O3即铝酸钴，矿物组成是Co•Al2O4即钴铝尖晶石；钴蓝颜料有鲜明的色泽，着色强度很高，此外有极强的耐侯性、耐酸碱性，耐热可达1200oC以上，适用于作为陶瓷、玻璃、搪瓷、珐琅等材料的着色颜料。

钴紫颜料—— 用于陶瓷、玻璃等制品装饰的钴紫颜料为磷酸钴，化学式为 Co3(PO4)2，呈蓝相紫色，采用干法固相合成。如以部分锂化合物替代钴化合物，可制成磷酸锂钴，即CoLiPO4紫色颜料。

钴黑颜料——主要有铁钴黑，其基本化学式为(Fe, Co)Fe2O4，尖晶石型晶体结构，主要用于陶瓷坯体的着色，其着色机理属于金属混相着色；还有铁钴铬黑，其化学式简式为：(Co, Fe)(Fe, Cr)2O4主要用作陶瓷釉料的着色，着色机理也是金属混相着色。

 6、其他应用

饲料添加剂动物——特别是反刍动物缺乏钴会造成消化能力下降、贫血等疾病，因此动物饲料中广泛添加微量的钴元素。

催化剂——钴的化合物还作为催化剂应用于石油化工行业，作为粘合剂应用于橡胶轮胎行业。

三、目前钴消费现状

１、 钴的需求持续增长

钴主要用于硬质合金、锂电池等行业,从全球来看其中约44%左右钴用于锂电池,而中国钴的需求中锂电池占比高达76%,中国新能源汽车发展对钴的需求带动明显。从过去5 年数据来看,整体上钴的需求保持平均每年7.4%的增长。钴在锂电池中主要用于3C电池以及动力电池(三元)正极。受智能手机销售持续增长带动,3C电池部分仍然保持着10%左右的增长。新能源汽车动力电池方面,虽然三元类动力电池目前占比较低(动力电池中占比为27%),但随着乘用车对行驶里程要求的提高,三元电池的占比也会得到提升,从而成为钴需求的主要增长点之一。

2、钴行业供需格局即将迎来逆转

2015 年全球精炼钴的供给量约为10.2万吨,而钴的需求量约为9.2 万吨,供大于求明显。但进入16 年后,供给发生明显改变。钴是铜镍伴生矿,铜价持续走低,使得供给得到收缩。其中嘉能可关停两处矿产(检修18 个月)导致钴的供给收缩5000吨左右。同时受非洲童工事件影响以及挖掘条件限制,占全球钴供应50%的刚果将关停1 万吨左右的手工矿,整体保守估计供应将减少1.5万吨。使得供应发生改变,从而改变供需格局,预计17 年将发生逆转。