《镍杂志》第40卷，2025年，第2期

镍杂志 关于 镍及其应用的专业 杂志 《镍杂志》第40卷，2025年，第2期

历经四十年发展的《镍杂志》 在过去的四十年里， 镍行业持续演变

镍在儿科领域的应用—— 微型镍钛诺合金支架

年

电池发展的四十年

RK&K

案例研究 34 北卡罗来纳州罗丹特桥 位于罗丹特镇的“Jug Handle”大桥全长 3.9 公里（2.4 英里），靠 近美国东海岸最重要的连片海草生态栖息地之一。这座桥梁采用预

NEW RIVER ELECTRICAL CORPORATION

制构件， “跳跃式”交替完成任务推 进施工进度，是创新工程的典

范。Jug Handle 大桥于 2022 年通车，是北卡罗来纳州第二座使用含

镍不锈钢钢筋的桥梁，以抵御海水的侵蚀。

为 抵 御 海 水 的 侵 蚀 作 用 ，桥 梁

最终，这座 107 跨的桥梁共包含五

的 多 个 部 位 都 采 用了 不 锈 钢 材 个部分：南侧过渡段、南侧弯曲主

料，包括：桥面现浇混凝土的钢筋、 桥段、直线主桥段、北侧弯曲主桥 地 脚 螺 栓 和 标 识 牌 等 暴露 在 外 段和北侧过渡段。

大约使用了 2268 吨不锈钢 上部结构使用了 1505 吨 下部结构使用了 694 吨 2017 年项目中标

项目成本：1.45 亿美元

Jug Handle 大桥的使用寿命100年

的五金件、不锈钢管吊架系统中 特殊的地形条件带来了诸多设计 的包覆公用管线。本项目共使用 挑战，包括需抵御最高达 170 公

了约 2268 吨4号至 10 号 XM-28级

里/小时（105 英里/小时）的飓风、

设计/ 建 造团队 选 择用预制混凝

的侵蚀，以及对受保护海草生态

（UNS S24100）不锈钢。

土制作桩基 、梁和桥面板。现浇

的环境监测。结果如何？最终设

混凝土则用于内部结构、端部盖 计出了一座可抵御自然挑战的、富 梁、桥面以及护栏。

2 | 《镍杂志》第40卷，2025年，第2期

潜在的船只碰撞、风 暴 潮、遍布

有韧性的桥梁。

编者按： 镍四十年的发展——从钢纤维到电池 动力源 四十年前，当《镍杂志》首次出版时，全世界对镍的态度与今天截然不

同。1985年，不锈钢风生水起，镍则是一名无名英雄——当时超过一半 的初级镍被用于餐具、建筑和工业机械。来自加拿大、苏联和澳大利亚 的硫化镍矿满足着全球的需求，人们还没有认识到镍将在能源转型中发

瞩目。产量增长了六倍。不锈钢依

1985年镍的首次用途

然占据主导地位，约占全球镍使

用量的 65%，但新的应用领域也

已崭露头角。在 1985 年时在镍市 场上的占有率还是几乎微不足道

的电池，如今已占据了超过 15%

的需求。电动汽车革命和储能系 统正在重塑镍的发展脉络。

2024年镍的首次用途

从地理角度看，镍产业重心的迁移 同样令人瞩目。如今，印度尼西亚

主导着全球产量。政策调整和投

资推动印度尼西亚生产了约全球一

半的初级镍，这是 1985 年完全无

不锈钢51% 合金钢12% 镍合金15% 铜基合金3% 电镀11% 铸造5% 其他3% 不锈钢66% 合金钢3% 镍合金6% 电池16% 电镀5% 铸造2% 其他2%

法想象的成就。

不变的是镍的适应力。1985 年，它顺应了不锈钢的飞速发展；而 2025 年， 它同样迎合了电动出行和绿色技术的发展。未来的挑战（包括供应链变 化、环境审查和市场波动）依然严峻。但过去四十年已教会我们一个道 理：镍，始终坚韧不拔，它会持续演进，参与未来的塑造。 Clare Richardson

《镍杂志》主编

历经四十年发展的《镍杂志》

《镍杂志》第40卷，2025年，第2期 | 3

SMR GMBH

快进到2025年，镍的转变可谓令人

H. PARISER

挥着关键作用。

案例研究 34

北卡罗来纳州罗丹特桥

03

编者按 镍——四十年发展

04

镍的杰出应用

06

镍行业 四十年蜕变

09

镍要闻

要闻

02

目录

镍在儿科领域的应用 微型镍钛诺合金支架

10

耐磨堆焊 镍延长了设备寿命

12

电池创新40年

14

技术问答

15

为什么是镍？

15

UNS 详细资料

16

永明中心 依旧闪亮

《镍杂志》由国际镍协会发布。 网址：www.nickelinstitute.org 总裁：Veronique Steukers博士 编辑：Clare Richardson 邮箱：communications@nickelinstitute.org 撰稿人：Parvin Adeli、Parul Chhabra、Jill Ciminillo、 Gary Coates、Geir Moe、Kim Oakes、Lyle Trytten、 Odette Ziezold 设计：Constructive Communications公司 期刊内容仅供读者参考，未征求专家意见，不得用于特定应 用或以此为依据。虽然期刊中的信息在技术上是正确的，但 国际镍协会及其成员、工作人员和顾问不承诺，也不保证 它们适用于任何一般或特定用途，对期刊中的信息不承担 任何责任和义务。 ISSN 0829-8351 Hayes印刷集团使用再生纸在加拿大印刷 库存图片来源： 封面：组合设计：Constructive Communications公司； 第9页：iStock©FatCamera，iStock©Pijitra Phomkham； 第11 页：ShutterStock©GajokFilm，iStock©Sanya Kushak； 第13页：VectorStock©serdiukigor； 第15页：VectorStock©macrovectors，组合设 计：Constructive Communications公司； 第16页：iStock©Elijah-Lovkoff，Alamy©William Caramy

4 | 《镍杂志》第40卷，2025年，第2期

热度不虚传

韩国浦项科技大学（POSTECH）的一支研究团队研发出一种新型镍基

高熵合金（HEA），被称为“超适应者（Hyperadaptor）”。这款创新合

金在 -196°C 到 600°C 的宽温度范围内均能保持强度和延展性。该突破使 其有望应用于温度突然或极端变化的环境，包括火箭或喷气发动机、汽

车排气系统、电厂涡轮机以及管道等。镍基高熵合金将催生出具有稳定 机械性能的下一代材料，大大提升严苛环境下的安全性和效率。研究成 果已发表在国际期刊《材料研究快报》上。

（艺术示意图）源：SCITECHDAILY.COM

镍的关键角色

全速前进

“导电”细菌 全球金属增材制造（AM）设备

俄勒冈州立大学的科学家在沿海

末供应商 Metalpine 之间的合

电缆细菌。

制造商雷尼绍与奥地利金属粉

作，成功解决了金属增材制造零 RENISHAW

部件在海洋应用的一项最大挑

战。为应对海水的侵蚀，特别是

对液压系统的腐蚀，他们优化了

CuNi 10（90% 铜、10% 镍）和CuNi 30（70% 铜、30% 镍）的工艺参

数。通过利用雷尼绍先进的激光熔融技术，并精细调整能量输入参数，

他们克服了材料难题，实现了高质量、耐用部件的制造，提高了其在恶

劣海洋环境下的强度和耐久性。这将使海军客户能够按需制造所需 部件，显著加快交付时间。

合成气解决方案

泥滩中发现了一种如同电线的新型

这种细菌由独特的镍基分子构成，

内含高度导电的纤维，不仅具备卓 越的代谢潜能，还展现出独特的

结 构特 征 。研究团队将其命名为

Electrothrix yaqonensis，以纪

念该地区的美洲原住民。该发现有

望开启生物电子设备的新时代，广 泛应用于医学、工业、食品安全及

环境治理。研究人员 Cheng Li 表

示： “这些细菌能够传递电子，清 理污染物，因此可以用其清除沉积

物中的有害物质。”“同时，其高导

电的镍蛋白也能为新型生物电子产 品提供灵感。”相关成果已发表于

PHILIP GRAY/ORNL，美国能源部

《应用与环境微生物学》期刊。

美国田纳西州能源部橡树岭国家实验室（ORNL）的研究人员开发出

一种新型催化剂——一种含有硅、铝、氧和镍的结晶材料，称为沸石。 在此之前，将两种有害温室气体——甲烷（CH4）和二氧化碳（CO 2 ）

——转化为更清洁燃料和原料有价值成分的方案常因高温挑战而受限。 为了合成沸石催化剂，研究人员移除了一些铝原子，并取而代之以镍原

子，有效地镍与沸石载体之间形成强键。从而提升了沸石催化剂在高 温下的稳定性。研究人员表示这一突破将加速合成气的生产，对全球

俄勒冈州立大学

能源安全、更清洁燃料及化学原料供应产生重大影响。研究团队已就

其发明申请了专利。

历经四十年发展的 历经四十年发展的《镍杂志》 《镍杂志》

《镍杂志》第40卷，2025年，第2期 | 5

镍工业第5部分 镍行业的四十年蜕变 镍工业第 5 部分系列文章主要阐述了 技术进步、市场增长以及生产设施 的开闭。虽然并非详尽无遗，但其勾 勒出了过去数十年行业整体的“形 状曲线”。

镍行业在过去四十年经历了重大变革。生产技术进步、对早已探明矿床 的进一步开发以及对环境、社会和治理（ESG）问题的日益关注，共同重

塑了这一行业。在许多产镍国，受法规、社会压力及标准更迭推动，环保 效果显著改善。 新资源发现

包括澳大利亚、新喀里多尼亚、菲

现，但对已知矿源进行了大规模开

斯加的矿床。印度尼西亚的韦达湾，

过去 40 年中，虽少有重大镍矿发

律 宾 、巴布亚 新几内亚和马达 加

发，尤其是在亚洲。硫化镍矿方面， 虽然在 1996 年被发现，却是较新 加拿大的沃伊斯湾是这段时间投入 的大型红土镍矿床之一。

生产的最著名矿源。

印度尼西亚的崛起决定了过去20年

识别，实现了广泛开发。许多资源

矿开采量以约 4% 的复合年增长率

红土镍矿床，由于露出地表，较易 数十年前已为人所知，却直到近期

才借助新技术得以开发。这类资源

增长——高于全球 GDP 增速。但与 此同时，矿石品位普遍下降，尽管

镍矿产量（千吨）

4,000

澳大利亚 巴西 加拿大 中国 哥伦比亚 古巴 印度尼西亚 新喀里多尼亚 菲律宾 俄罗斯 其他

3,000

全 球 矿 产 量 增 长与 主 要 生 产 国 自 1990 年以来

的镍产量。自 1990 年以来，全球镍

2,000

0

6 | 《镍杂志》第40卷，2025年，第2期

1990

1995

2000

2005

2010

2015

2020

美国地质调查局

1,000

加拿大硫化镍矿品位相对稳定。

资源储 量 情况 不一。硫化镍 矿床

窑电炉长期以 来用于从高品 位腐

泥土中提炼出镍铁（FeNi，镍含量

尽管持续产出，但仍大致保持稳定， 15%），后来经过改进，用于处理中 或因开 采同时发现 新矿所 致 。而 等品位（镍含量1.6–2%）矿石，生 红土镍矿床则常随产量增长而减少， 成不锈钢行业所需的合金。

反映出其初始储量已知且较明确。 含镍生铁产量的增长削弱了不锈钢

工艺发展

中一级镍的需求。然而，随着电池

重大进步：其中一大主要变化是 20

和铁镍生产者转而添加硫生产镍

技术重新用于褐铁矿。虽然高压酸

多尼亚采用。

使用，但却沉寂数十年未用。大约

氢氧化物沉淀（MHP）开始广受关

虽然少有全新工艺，但已有了一些

级材料需求的增多，一些含镍生铁

世纪 90 年代末，高压酸浸（HPAL） 铁合金——这一工艺首次在新喀里 浸技术早在 1959 年就首次在古巴

千禧年之后，新一波的澳大利亚高 压酸浸项目陆续启动，不过长期成

功运行的项目仅有一个。随后菲律 宾、新喀里多尼亚、马达加斯加、巴

布亚新几内亚、土耳其，尤其是最

近的印度尼西亚建立了高压酸浸工 厂。印度尼西亚正在部署高压酸浸 技术，并随着信心的提升，扩大该 技术的应用。

另一项重大创新是用于沃伊斯湾硫

化镍精矿的氯化物辅助酸压浸出工

艺的研发。尽管镍精矿直接浸出可 追溯到 20 世纪 50 年代，但大滩海

最近，一种新的中间产品——混合 注。通过高压酸浸工艺制备的混合

氢氧化物沉淀已成为电池材料的

优选原料，尤其是在亚洲，其比提 纯金属镍更具成本优势。

对 环境、社 会 和治 理 的关 注日益 加强

过去 40 年，环境和社会问题已成

为核心议题，监管的加强以及公众

预期的转变推动着变革。尤其在环

境法规更为严格的司法管辖区，空

气和水污染控制投资巨大。

能够将副产品销售出去的冶炼厂会

项目首次商业化应用氯化物控制酸

捕集二氧化硫，然后将其转化为硫

早在 20 世纪 70 年代即已出现。

则被迫关闭。许多地区也改进了水

中期镍价飙升期间：低品位铁镍合

展望未来

溶液中硫化物的浸出——这一概念 最具变革性的转变发生在 21 世纪

国际镍协会在过去二十年中，通过 生命周期评估（LCA）的开发，在推 动环境、社会和治理（ESG）方面发 挥了关键作用。这些分析帮助生产 商识别环境“热点”及数据空白，推 动持续改进。

酸，然而其他无销售渠道的冶炼厂

处理工艺，加强了矿区复垦。

金（如含镍生铁（NPI），镍<15%） 在陆地上，我们拥有充足的镍资源

涌现。中国最早利用进口矿石用改 （包括硫化镍矿和红土镍矿），足以

造的高炉生产含镍生铁，随后印度

满足全球需求。尽管我们仍可能发

迅速扩大了含镍生铁的产量。回转

较深，难以勘探。目前，我们正在利

尼西亚采用回转窑电炉（RKEF）， 现新的硫化镍矿，但它们通常埋藏

历经四十年发展的《镍杂志》

《镍杂志》第40卷，2025年，第2期 | 7

淡水河谷公司

加拿大的沃伊斯湾是这段时间投入 生产的最著名矿源。

用人工智能（AI）和机器学习增强

镍产量将继续增长。由于含镍产品

深海金属结核和热液型结壳等海

需数十年。然而，人们对利用生物

勘探能力。

寿命较长，实现供应链完全循环仍

洋资源同样具有潜力，但由于缺乏 浸出等技术，从遗留废弃物中回收 国际一致的监管框架，其开发有限。 镍的兴趣持续上升，尽管这部分供

通过借鉴其他行业的成熟方法，例

应在整体中所占比例仍较小。

如铜行业的先进熔炼技术，加工工 采矿行业的脱碳措施也正在影响

艺将持续改进。除了现有的一座工 镍 的 运 营。可再生 能 源 和电气化 厂，硫化矿精矿加压氧化浸出可能

设备正在可行领域部署。然而，许

艺持续受到关注，巴西最近有一座

依赖煤炭的冶炼厂——面临着向低

几年内实现全面投产。

能仍是长期的资本密集选项，在某

会进一步扩大。红土镍矿的堆浸工 多冶炼厂——尤其是那些脱离电网、

小规模商业化工厂，预计将在未来 其他 创 新技 术—— 例 如用于 低 温

浸出的超细粉磨、从高压酸浸出液

（HPAL）中直接萃取溶剂、以及直

碳能源转型的重大障碍。水电和核

些情况下是可能实现的。

红土镍矿冶炼厂高度依赖基于碳 的燃料和试剂，脱碳尤其具有挑战

接电流腐泥土熔炼——迄今尚未实

性。绿色氢气不太可能很快在大多

的经济效益和环境、社会和治理成

排放方面，更多的硫化物作业正在

现商业成功。然而，为了实现更优 果，技术创新仍在持续推进。

数红土镍矿加工地区产生影响。

投资硫磺捕集，以减少污染，推出

尽管全球可回收镍储量（主要来自 更严格环境、社会和治理（ESG）标

不锈钢、合金 和电池）增加，预计 准的势头持续高涨。 8 | 《镍杂志》第40卷，2025年，第2期

镍在儿科领域的应用 微型镍钛诺合金支架 据估计，全球每年约有 130 万婴儿出生时患有先天性心脏病（CHDs）。

其中每四个婴儿中就有一个患有严重先天性心脏病（CCHD），需要在

出生第一年内进行手术或其他治疗，许多病例甚至需要在出生后的几天 或几周内进行治疗。

20 世纪 90 年代，儿科支架技术作 未来更加光明

为传统手术的微创替代方案出现，一 家 位 于 圣 地 亚 哥 的 医 疗 科 加快了恢复时间，并减少了并发症。 技 公 司 正 在 开 发 镍 钛 诺 动 然而，由于儿童一直在生长、血管 脉 导 管（ D A ）支 架 系 统 和

尺寸较小，儿科支架需要特别注意；

支架必须能够随着孩子的成长而扩 张，可以采用球囊扩张方法或使用

经 皮 肺 血 流 限 制 器（ P F R ）。

动脉导管是胎儿体内的一条临时血

管，可使氧合血液绕过肺部进入子

宫。出生时，随着婴儿首次呼吸，肺 可生物吸收材料等。其中一种适用 部充满氧气，此血管关闭。但有时 于儿科支架的材料是镍钛诺（UNS 动脉导管未能关闭，镍钛诺动脉导

N01555），这是一种镍钛合金，因 管支架为肺或身体提供必要的血流，

其独特的形状记忆和超弹性特性 替代新生儿开胸手术。 而闻名。

修复破碎的心脏

随着研 究 进 展，镍钛 诺因其 柔韧

性及适应血管解剖的能力，特别是

对于扭曲或拉伸血管（称为曲折血

管），以及有效抵抗外部压迫的能

微创医疗器械中，镍钛诺需求不断 增加，包括各种尺寸的支架、导管 及超弹性针头。

肺血流限制器允许通 过经皮导管

插入（通过小切口）限制肺部血流。

自膨胀的镍钛诺框架必不可少，因

为利用球囊扩张技术其可随时间推

移扩张，满足不断变化的血流需求。

两者联合使用时，可治疗一种致死

率极高的先天性心脏病，将新生儿

力，仍是儿科支架置入术的重点材 的高风险外科 手术转变为微创治 料。最新开发的“高纯度”镍钛诺 疗。

展现了卓越的疲劳抗性，其适用于 随着研究加深我们对心血管发展 大弯曲半径和高操作应变的复杂 和干预策略的理解，我们对镍钛诺 解剖结构。

历经四十年发展的《镍杂志》

成为关键材料持乐观态度。

《镍杂志》第40卷，2025年，第2期 | 9

耐磨堆焊 镍延长了设备寿命 镍基合金因其出色的耐磨性和耐高 温性能，越来越多地用于耐磨堆焊 应用。

金属零件常常不是因为断裂而失效，而是因磨损导致尺寸减小和功能丧 失。相对运动的金属零件，如发动机部件或阀门，可能会被磨损。土方和

矿山设备中的零件以及用于压碎甘蔗、矿石等材料的辊子也易于磨损。

为了延长该等设备的寿命，可以在

钴基和镍基合金的堆焊通常可通

坚硬且耐磨的材料，以减少由于擦

完成，也可利用这些耐磨堆焊合金

常以组合方式出现）造成的金属损

硬度与延展性

耐磨性较差的金属表面涂覆一种

伤、磨蚀、侵蚀、冲击或腐蚀等（通

耐磨堆焊的好处： • 提高耐磨性 • 能够修复磨损零件 • 改善耐腐蚀性 • 延长零件寿命 • 减少停机时间 • 降低维护成本 • 提升效率 • 成本效益高的材料选择

过与焊接基体金属相同的焊接工艺 粉末或焊丝的热喷涂工艺完成。

失。耐磨堆焊（也称为硬面处理）可 耐磨堆焊合金的显微组织通常由 用于新零件，提高其耐磨性，也可 硬质相析出物（如碳化物、硼化物 用于修复磨损表面。

或金属间化合物）组成，这些析出

大多数耐磨堆焊材料是铁基、钴基

物与较软的铁基、镍基或钴基合金

能以最低成本提供广泛的理想性

钨基或钼基的碳化物，而镍合金则

在腐蚀和高温氧化可能显著加速金

金属间化合物。

百年发明

意味着延展性降低。钴基和镍基耐

或镍基材料。铁基材料使用量最大， 基体结合。钴基合金含有多种铬基、 能。尽管钴基和镍基合金成本更高， 含有铬基和硅基硼化物、碳化物和

属损失的情况下，它们仍具有优势。 如大多数材料所展现的，硬度增加 耐磨堆焊工艺诞生于1922年，最初

磨堆焊的主要区别在于硬度。镍基

采用钴基合金6完成。1937年，第一 涂层通常更硬，在磨蚀磨损条件下 种镍基耐磨堆焊合金被开发出来。 表现更佳，但容易在冲击下出现裂

10 | 《镍杂志》第40卷，2025年，第2期

纹。相比而言，钴基涂层具有稍高 用户可能选择镍基涂层，因为其性 的延展性和抗冲击能力。此外，增

能良好且成本较低。

磨性，会降低较软金属基体的体积

越保护，如物料输送螺旋输送机及

加硬质析出物体 积分数以提高耐 镍基涂层在恶劣磨蚀环境下提供卓 分数，从而降低延展性。

阀座、球阀和其他阀门部件等应用。

两种材料在不同行业广泛应用。没

选择正确的材料

但不能仅因为涂层更硬便将它适用 有哪种材料具有绝对优越，只是更

于每种磨损情况。钴基涂层因其耐 为适合特定的运行环境。焊接及热 高温磨损和耐腐蚀性能，常用于阀

耐磨堆焊通常会用于土方机械。耐 磨堆焊的焊珠以网格状排列，置于 在土壤中拖拽会被磨损的表面上。

喷涂的镍基和钴基涂层在恶劣磨

杆、轴套、活塞杆等类似应用。部分 蚀环境下均能提供高耐磨保护。

耐磨堆焊合金样品的标称化学成分 名称/ UNS

铁

镍

钴

碳

铬

钨

钼

锰

硅

硼

铁基合金 合金148

其余 含量

3

-

1.8

30

-

1.5

0.6

1.8

-

镍基合金 合金60

4

其余 含量

-

0.7

13

-

-

-

4.3

3

钴基合金 合金6

<3

<3

其余 含量

1.2

28

4.5

<1

<1

<2

-

N99646

R30006

历经四十年发展的《镍杂志》

《镍杂志》第40卷，2025年，第2期 | 11

电池创新40年： 镍对电动汽车发展的影响 在过去四十年中，电池技术深刻改变了我们的世界，驱动着早期消费电

子产品以及如今的电动汽车和电网储能系统的发展。20 世纪 80 年代， 电池主要应用于随身听等小型电子设备，但 1991 年索尼推出锂离子电

池后，格局发生了巨大变化——这一革命性进步催生了移动电子产品的 繁荣，并为电动出行奠定了基础。

进入 21 世纪，镍氢电池（NiMH） 电动车销量将达到 2000 万辆，约占

为混合动力汽车（如丰田普锐斯） 所有新车的 22%——这一惊人增长

提 供动力。虽 然 镍 氢电池仍在部 彰显了电池化学，特别是富镍电池 分混 动 车型中使 用，但 逐 渐被 锂 技术的进步。 离子化学体系如 NMC（镍钴锰氧 镍在现代电池领域的作用 化物）和 NCA（镍钴铝氧化物）取 代，这些电池为插电式和纯电动车 当今电动车依赖先进的锂离子电池。 辆提供了更大的能量密度。到 2020 但镍、钴和锂等元素在其中扮演什

年，电动车约占全球新乘用车销售 么角色呢？镍和钴通常与铝或锰结

JILL CIMINILLO

奔驰 EQS 是一款 大 型豪华电动 SUV，其电池采用镍、钴和锰成分， 延长了续航里程。

的 4.2%。展望未来，预计 2025 年 合，构成电池正极的关键成分。这

12 | 《镍杂志》第40卷，2025年，第2期

些矿物极大地推动了电动车的发展， 电动车可多年驾驶和充电，而电池

使其更适合日常使用。

性能几乎不减。

电池基本由两个集流体、负极、正

快速充电能力

极、隔膜和电解液组成。充放电期

近年来，充电速度显著提升。镍基

定性，直接影响续航里程和电池体

约30分钟内将电量从 10% 提高至

解决续航焦虑

随着快充网络的扩展，电动车愈发

间，锂离子在正负极间移动。正极 电 池 能 承受高 倍率 充电，实现快 中加入镍和钴可提升能量密度和稳 速补能。以奔驰EQS为例，其能在 积。

80%，而沃尔沃 EX30 仅需 27 分钟。

许多潜在电动车用户担忧续航问题， 便捷。 但富镍电池能缓解这些担忧。例如， 现代汽车的“艾尼氪 5”所用电池

的镍、钴、锰比例为 8:1:1，单次充

使是沃尔沃 EX30 等紧凑型车型，

也能凭借高效高能量正极达到 443 公里（275 英里）续航。 寿命与可靠性

传统汽油车平均寿命约为214,043

由于其内在经济价值和成熟的回

收技术，镍钴电动汽车电池比其他

电续航达 512 公里（318 英里），远

超早期电动车的 160 公里续航。即

可回收性与再利用

化学体系更具回收可行性和盈利

性。多家整车厂正致力于电动汽车

电池的再利用、再制造或回收，延

长这些矿物的使用寿命，减少环境 影响。

展望未来

公 里（ 1 3 3 , 0 0 0 英 里 ）。相比 之 过去40年电池技术的发展令人瞩目， 下，采 用 镍 钴 电 池 的 电 动 车 预 计 镍在实现高性能、可持续电动交通 可达 到 321,8 69 公里（20 0,0 0 0

中发挥了核心作用。随着我们加速

英 里 ）。一 些 车 队 研 究 显 示 ，行 迈向电气化未来，镍仍是制造高能

驶 200,000 公里（124,274 英里）后， 量密度、可靠电池的关键元素，支

电池容量衰减不到 10%。这意味着

撑着下一代出行时代。

电池充电 电流流动

供电

负极（-）

电子流动 MENYE.J. 等 (2025).（10.3390/EN18020342）

电池使用中

隔膜

负极材料

正极（+）

电解质

正极材料

历经四十年发展的《镍杂志》

电子流动

负荷 电流流动

负极（-）

隔膜

负极材料

正极（+）

电池中镍和钴发挥何种作用 正负极材料储存锂，锂离子从负极移 动到正极或从正极移动到负极时充 放电发生。镍、钴与铝（NCA）、锰 （NMC）或两者（NCMA）结合后，常 用作锂离子电池的负极，提供了消费 者所依赖的多种电动汽车优势。

电解质

正极材料

《镍杂志》第40卷，2025年，第2期 | 13

咨询专家 – 技术帮助 国际镍协会常见问题解答（FAQ） 技术咨询热线

问 答

Geir Moe P .Eng. 是国际镍协会技 术咨询服务协调员。Geir 与世界各 地的材料专家一同为寻求技术支持 的含镍材料最终使用者和选材者提 供帮助。该团队可以随时针对多种 应用（例如不锈钢、镍合金和镀镍） 免费提供技术建议，使人们有把握 地使用镍。

问：我的客户要求我用 Hastelloy® 制造一个部件，有没有替代方案？

答：Hastelloy® 是哈氏合金国际

公司生 产 的多种 镍合 金 牌 号 的

UNS N10276）要求的等效材料，

系列中，不同牌号的耐腐蚀性能

代供应商在供货上可能存在一些

某一 特 定 应 用中 表 现 突 出 。例

仅生产特定产品形式、有限厚度

蚀用途的镍合金。在 Hastelloy

存在显著差异，每个牌号通常在

性环境，尤其是含有盐酸等强酸

的环境；而 Hastelloy C-276 则

具备更广泛的耐腐蚀性，包括还

原性以 及氧化性环境 。此外，还

有其他 C 系合金，如 C-4、C-22 和

C-2000，它们在化学成分上略有

O N L I N E

差异，在某些特定环境下具有更

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优的耐腐蚀性能。

最为知名的 Ha stel loy 合金是 C-276（UNS N10276） （这可能

那么是有替代源的。不过，这些替 限制，例如不向特定地区销售，或

或宽度的材料，这取决于其加工

设备能力。各生产商可能会在商

业标准允许的范围内调整生产参 数—— 例如退火温度或微量合金

元素的限制—— 或增加一种二次 精炼工艺（如 ESR 电渣重熔），以

他们认为能够优化合金的耐腐蚀 性、显微组织的热稳定性或机械

性能的方式进行生产。这对于某 些终端用户来说可能很重要。因

此，如果您是根据客户明确指定

Hastelloy 的订单来采购材料，就

就是您所询问的牌号）。日本、中 需要与客户确认这些替代方案是 国、欧洲甚至美国许多公司都生 否可接受。

产 C-276 合金。

在大多数情况下，这种材料是按

相 同 的 商 业 标 准 生 产 的 ，例 如

ASTM、ASME、ISO 和 EN。 14 | 《镍杂志》第40卷，2025年，第2期

标准、且只需满足行业牌号（如

注册商标。其通常仅限用于耐腐

如，Hastelloy B-3 主要用于还原

NICKEL

因此，如果您只是寻找符合商业

同样的讨论也适用于 SMC 国际

超合金集团注册商标 Inconel®，

其用于识别其镍合金系列。同样地，

也存在等效的替代方案。

为什么是镍？

从纳米线到不锈钢合金，镍的存在形式多种多样。但是，镍的哪些特性是其成为日常用品中 必不可少的元素？

智能手机中的镍

有没有想过，是什么让你的智能手机运行得如此流畅？其中的一个秘 密就是镍——一种你可能不会特意想到的金属，但它在你的手机内 部发挥着巨大的作用。 智能手机使用一种叫作多层陶瓷电容器（MLCC）的微小部 件——有些甚至比一粒沙子还小！它们帮助储存和控制电能， 使你的手机应用程序、相机和游戏都能顺畅运行。在每个多 层陶瓷电容器内部都有金属层，而如今这种金属主要就是镍。 因为镍成本更低、性能更好，还能让工程师制造出更小 巧、更强大的电子产品，镍取代了早期更昂贵的金 属。由于镍，你的手机可以在一个极小的空间里容 纳一千多个多层陶瓷电容器！ 事实上，每年全球数十 亿部智能手机 就要消耗 成吨的镍，仅用于生产这些部件。没有镍，你的手 机— —以及大量其他电子产品，如智能手表和汽 车——就不会如此快速可靠。 所以，下次你滑动屏幕时，请记住：镍一直在为你保驾护航。

UNS详细资料

本 期 镍 杂 志 中 提 到 的 合 金 及 不 锈 钢 的 化 学 成 分（ 以 重 量 百 分 比 表 示 ）。

UNS

碳

钴

铬

铜

铁

锰

氮

铌

镍

磷

硫

硅

钛

S24100 第2页

0.15 最大值

-

16.519.0

-

其余含量

11.014.0

0.200.45

-

0.502.50

0.045 最大值

0.030 最大值

1.00 最大值

-

S30400 第16页

0.08 最大值

-

18.020.0

-

其余含量

2.00 最大值

-

-

8.010.5

0.045 最大值

0.030 最大值

1.00 最大值

-

N01555 第9页

0.07 最大值

0.05 最大值

0.01 最大值

0.01 最大值

0.05 最大值

-

-

0.05 最大值

54.057.0

-

-

-

其余含量

历经四十年发展的《镍杂志》

《镍杂志》第40卷，2025年，第2期 | 15

永明中心 依旧闪亮 坐落于加拿大安大略省多伦多金融区的黄金转角位置，永明中心闪闪发 光，诠释着不锈钢在现代建筑耐久性、美观性和易维护性方面发挥的关 键作用。

这 座 大楼建成 至今已有 4 0 多年， 篷为玻璃材质，但雨篷框架和立柱 经受住了时间的考验，在环保方面

包覆部分使用了 304 型不锈钢覆层。

建于 1984 年，这栋引人注目的28

剂和清水清洗三到四次，春季会使

备受褒奖。 永明中心由 Webb Zerafa Menkes & Housden Partnership 设计、东 方建筑建造，其 304 型不锈钢由加 拿大公司 Atlas Steel 提供。

16《镍杂志》 | 《镍杂志》 第40卷， 2025年， 第2期 第40卷， 2025年， 第2期

层高层建筑为保险业巨头永明公

司所有。它经受住了中度污染和除

闪亮的外立面每年使用中性清洁

用温和的研磨剂进行清洁。2010 年，

永明中心获得了加拿大绿色建筑委

冰盐的侵蚀。建筑的所有构件，包

员会既有建筑 LEED 金级认证。

型（UNS S30400）不锈钢。虽然雨

材料，保障了其明智的长期投资。

括幕墙在内，均采用亮面饰的 304

总而言之，永明公司选择了正确的