El cobalto es un metal crítico ampliamente utilizado en diversos campos de alta tecnología debido a sus propiedades físicas y químicas únicas. A medida que la demanda mundial de materiales de alto rendimiento sigue creciendo, la importancia estratégica del cobalto se vuelve cada vez más prominente. Comprender a fondo la cadena de valor de la minería, el refinado y las aplicaciones posteriores del cobalto ayuda a captar sus tendencias de desarrollo en la industria moderna y las tecnologías emergentes, al tiempo que promueve la utilización racional de los recursos y el desarrollo sostenible.
La cadena industrial del cobalto se divide en el sector de la minería aguas arriba, el sector del refinado en el medio y el sector del consumo aguas abajo.
I. Estructura del mercado de suministro aguas arriba Los recursos mundiales de cobalto están altamente concentrados. Según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), las reservas mundiales de cobalto identificadas ascienden a 11 millones de toneladas. La distribución de los recursos de cobalto es extremadamente desigual, siendo países como la República Democrática del Congo (RDC) y Australia las regiones más ricas en recursos.
Los recursos de cobalto de China provienen principalmente de minerales asociados, que comúnmente coexisten con minerales de cobre, níquel y hierro. Actualmente, hay 150 yacimientos de cobalto conocidos en 24 provincias (regiones autónomas) de China. La ley de los minerales de cobalto en China es relativamente baja, y el cobalto se recupera principalmente como subproducto. Debido a las bajas tasas de recuperación, el procesamiento complejo y los altos costos de producción, China sigue dependiendo en gran medida de las importaciones para sus recursos de cobalto.
Según la evaluación de SMM, en 2024, el 71 % de las materias primas de cobalto mundiales provendrá de minerales de cobre-cobalto. Actualmente, las fuentes de cobalto se clasifican principalmente en tres tipos: mineral de cobalto, reciclaje y otros canales. Entre ellos, el 90 % del cobalto proviene de minerales de cobalto primarios, mientras que el reciclaje y otros canales representan el 7 % y el 3 %, respectivamente. Los minerales de cobalto se concentran principalmente en regiones como la República Democrática del Congo (RDC), Australia e Indonesia.
Debido a los problemas geopolíticos en la RDC, existen ciertas restricciones a la exportación de minerales en bruto. Por lo general, los productos intermedios de cobalto (es decir, hidróxido de cobalto crudo con un contenido de cobalto de aproximadamente el 30 %) se envían a los puertos chinos. A partir de la segunda mitad de 2024, básicamente no llegarán más concentrados de cobalto.
Debido a que los procesos pirometalúrgicos provocan una contaminación considerable, se adopta principalmente el refinado hidrometalúrgico, lo que da lugar a una mayor cantidad de productos intermedios de cobalto que de aleaciones de cobre-cobalto. Además, las materias primas recicladas, como la chatarra de baterías y los residuos de aleaciones, también constituyen una parte del suministro de materias primas de cobalto.
Actualmente, las principales empresas mineras de cobalto son Luoyang Molybdenum Group Co., Ltd., Glencore, con sede en Suiza, Eurasian Natural Resources Corporation y China Nonferrous Mining Corporation. La cuota de mercado de las grandes empresas mineras de cobalto ha ido aumentando constantemente. La fuerte competencia entre Luoyang Molybdenum y Glencore ha puesto fin a la era en la que una sola empresa minera podía dominar y controlar los precios del cobalto.
II. Panorama del refinado en la etapa intermedia
En cuanto al suministro de cobalto refinado, se divide principalmente en cobalto metálico y compuestos de cobalto. El cobalto metálico se clasifica principalmente en polvo de cobalto y cobalto electrolítico. El polvo de cobalto se utiliza principalmente en carburos cementados (metales duros), mientras que el cobalto electrolítico se utiliza principalmente en superaleaciones, carburos cementados y materiales magnéticos. Los compuestos de cobalto incluyen principalmente sulfato de cobalto y cloruro de cobalto. El sulfato de cobalto se utiliza principalmente en precursores ternarios, y el cloruro de cobalto se utiliza principalmente en el óxido de cobalto(II,III) (Co₃O₄). Ambos son componentes importantes de los materiales de cátodo de baterías de iones de litio. Además, existen otros compuestos como carbonato de cobalto, nitrato de cobalto, oxalato de cobalto e hidróxido de cobalto.
Las sales de cobalto son compuestos químicos de cobalto. Los productos comunes de sales de cobalto incluyen sulfato de cobalto, cloruro de cobalto, nitrato de cobalto, acetato de cobalto, carbonato de cobalto y óxido de cobalto. Entre ellos, el sulfato de cobalto (CoSO₄) es la sal de cobalto más utilizada, principalmente en la producción de precursores ternarios para los materiales de cátodo de baterías de iones de litio NCM y NCA, que finalmente se utilizan en vehículos eléctricos, vehículos eléctricos de dos ruedas y vehículos de uso especial. El cloruro de cobalto (CoCl₂) se encuentra comúnmente en aplicaciones de consumo, incluidos productos electrónicos de consumo digitales tradicionales como teléfonos móviles, tabletas y ordenadores portátiles, así como productos de consumo emergentes como drones, cigarrillos electrónicos y herramientas eléctricas. El carbonato de cobalto (CoCO₃), el nitrato de cobalto (Co(NO₃)₂) y el oxalato de cobalto (CoC₂O₄) se utilizan principalmente en aplicaciones químicas, como catalizadores, pigmentos/decolorantes, secantes para pinturas y tintas, adhesivos de caucho y piensos para animales.
A nivel mundial, la producción de sales de cobalto está dominada por China, que actualmente es el mayor productor y exportador mundial de sales de cobalto. Las principales zonas de producción en China incluyen las provincias de Hunan, Jiangxi, Guangxi, Jiangsu y Zhejiang. Entre ellas, Zhuzhou y Hengyang, en Hunan, son bases tradicionales de producción de sales de cobalto y albergan empresas líderes como GEM Co., Ltd. y China Cobalt New Materials; Ganzhou y Yichun, en Jiangxi, se han desarrollado rápidamente gracias a los recursos locales y a la cadena industrial de las baterías de litio; Jiangsu y Zhejiang albergan principalmente empresas de procesamiento de materiales de alta gama.
III. Distribución de los sectores de demanda aguas abajo
La demanda mundial de cobalto proviene principalmente del sector de las baterías de litio, que incluye dispositivos digitales, vehículos eléctricos de nueva generación (VENG) y aplicaciones de almacenamiento de energía, así como de industrias tradicionales como las superaleaciones, los carburos cementados, los catalizadores, los pigmentos cerámicos, los materiales magnéticos y los materiales orgánicos.
Con la adopción generalizada de los teléfonos inteligentes, la demanda de cobalto en baterías digitales y materiales magnéticos se está acelerando, mientras que la proporción de demanda en las industrias tradicionales se mantiene relativamente estable. El crecimiento explosivo del mercado de los VENG impulsó en su día la demanda de cobalto en el sector de los vehículos eléctricos. Sin embargo, en los últimos años, el impacto de los sistemas de baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) y la tendencia hacia un menor contenido de cobalto en las químicas de las baterías de níquel-cobalto-manganeso (NCM) han debilitado gradualmente la demanda de cobalto en el sector de los vehículos eléctricos.
Se prevé que, para 2025, impulsada por el crecimiento de la electrónica de consumo y de los sectores tradicionales, la demanda mundial de cobalto aumentará moderadamente hasta aproximadamente 236.569 toneladas. De esta cantidad, se espera que la demanda de cobalto en la industria de las baterías para VENG disminuya hasta una proporción del 28 %. Mientras tanto, bajo la influencia de las políticas nacionales de subvenciones de China, el auge de la IA y la rápida iteración de los dispositivos electrónicos, se espera que la demanda de cobalto en el sector de la electrónica de consumo aumente, lo que podría elevar su proporción hasta el 36 %.
Más allá de los productos digitales 3C tradicionales, como los teléfonos móviles, las computadoras portátiles y las tabletas, el rápido desarrollo de los sectores emergentes ha traído nuevas oportunidades de crecimiento al mercado de las baterías de litio. Por ejemplo, la rápida expansión de las herramientas eléctricas, los vehículos eléctricos de dos ruedas y los drones, junto con la continua aparición de nuevos productos electrónicos de consumo, como los dispositivos portátiles, los altavoces inteligentes y los dispositivos médicos portátiles, ha ampliado aún más los escenarios de aplicación final, lo que impulsa la demanda de baterías de ion-litio.
En el futuro, la demanda mundial de baterías de litio para consumo estará dominada por los nuevos productos electrónicos de consumo, mientras que la participación de los productos electrónicos digitales tradicionales para consumo disminuirá gradualmente. Debido a la rápida iteración tecnológica y a los amplios escenarios de aplicación, se espera que los nuevos productos electrónicos se conviertan en los principales impulsores del crecimiento del mercado de baterías de litio para consumo.
En 2024, se espera que la demanda del nuevo sector de consumo digital represente el 39 % de la demanda de baterías de litio, y esta proporción seguirá aumentando. Entre ellos, la industria de los drones se encuentra actualmente en una fase de rápido desarrollo y es un componente importante del nuevo mercado de productos electrónicos de consumo. Con los avances tecnológicos y la expansión de los escenarios de aplicación, se espera que el mercado de drones mantenga un rápido crecimiento.
En los últimos años, impulsada por el desarrollo de las industrias militar y aeroespacial, la capacidad de producción de cobalto refinado de China se ha liberado gradualmente. El cobalto refinado se utiliza principalmente en las superaleaciones. Gracias al rápido crecimiento del sector de la aviación de China y al aumento de la demanda de la industria de defensa, se espera que el mercado de las superaleaciones a base de cobalto logre un crecimiento notable, con un aumento significativo de la demanda anual previsto para 2024.
Además, el cobalto refinado también se utiliza en el campo de los materiales magnéticos, impulsado principalmente por la demanda de imanes permanentes de samario-cobalto (SmCo). En 2024, se espera que los imanes SmCo se utilicen principalmente en estaciones base de comunicaciones, motores de alta temperatura y otras aplicaciones especializadas de motores. El mercado aún tiene un considerable potencial de crecimiento.
De cara al futuro, a medida que los mercados de superaleaciones y materiales magnéticos continúen expandiéndose, se espera que el consumo de cobalto aumente aún más.
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