藏在消费品中的 “工业维生素”：镍的属性、资源与应用究竟有哪些？

镍作为一种在工业和消费品领域都不可或缺的金属，被称为 “工业维生素”，其身影遍布从日常厨具到高端电子设备的诸多场景。了解镍的基本特性、资源分布及应用场景，能帮助我们更清晰地认识这种关键金属的价值。

（注：此处为示意图占位，实际配图可包含块状金属镍、不锈钢厨具、锂电池电芯、电镀零件等元素）

一、镍的基础属性与发现

什么是镍？它具有哪些典型的物理和化学性质？

镍是一种化学元素，元素符号为 Ni，原子序数 28，属于周期系 Ⅷ 族的过渡元素，于 1751 年由 A.F. 克龙斯泰德发现。其物理性质表现为银白色金属，带有金属光泽，质地坚硬且具有延展性、铁磁性与可锻性，同时具备良好的导电和导热能力，熔点高达 1455℃，沸点为 2913℃，密度则达到 8.90 克 / 厘米 ³，通常呈现面心立方晶体结构。化学性质上，镍属于不活泼金属，常温下致密的镍在水和空气中都能保持稳定，氧化态主要为 + 2，可溶于稀硝酸，微溶于盐酸或硫酸，不与强碱发生反应，遇浓硝酸会呈钝态，加热时能与氯、溴等化合，粉末状镍还可吸收氢，是氢化反应的优良催化剂。

镍能形成哪些主要的化合物？

镍可以形成多种化合物和配合物，常见的有氧化镍、硫酸镍、硝酸镍、卤化镍、碳酸镍、氢氧化镍、硫化镍以及四羰基镍等。在这些配合物中，镍的配位数主要为 6，这些化合物在工业生产和科学研究中有着不同的应用场景，比如硫酸镍常用于电镀行业，四羰基镍则在镍的提纯工艺中发挥作用。

二、镍的资源分布与矿床类型

全球镍矿资源主要分布在哪些国家？呈现出怎样的分布特征？

全球镍资源分布具有高度集中化的特点，印度尼西亚、菲律宾、俄罗斯三国合计占据全球已探明储量的 62%。以 2025 年的数据为例，全球已探明镍矿储量约 9400 万吨（矿石量），其中印尼独占 5600 万吨，占比超过 60%；若以金属量计算，全球镍资源储量约 3.5 亿吨，印尼红土镍矿储量达 2100 万吨镍金属量，占全球总储量的 22%。此外，澳大利亚、新喀里多尼亚、巴西等国家也拥有一定规模的镍矿资源，我国镍矿储量约 422 万吨金属量，占全球 4.13%。印尼的镍矿主要集中在苏拉威西岛、马鲁古群岛、哈马黑拉岛等地，其中苏拉威西岛贡献了全国 90% 的镍矿供应，中苏拉威西省的莫罗瓦利更是全球最大的镍矿区之一，储量约占全球近 25%。

镍矿主要分为哪几种类型？不同类型的分布有何差异？

全球镍矿资源主要分为三大类，其中硫化物型镍矿（岩浆型镍矿）和红土型镍矿（风化壳型镍矿）是主要的开采类型，海底多金属结核 / 结壳的开发程度则相对较低。硫化物型镍矿约占全球镍储量的 35%，主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国、南非、美国等国家；红土型镍矿约占全球镍储量的 54%，多形成于热带及亚热带地区，主要分布在古巴、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾、缅甸、越南、巴西等国家。两种类型的镍矿在开采成本和应用方向上存在一定差异，红土型镍矿因近地表分布，开采成本相对较低。

三、镍的冶炼加工与产业链格局

镍矿的主要冶炼工艺有哪些？不同工艺适用于哪种类型的镍矿？

目前镍的冶炼工艺主要分为火法冶炼和湿法冶炼两大类。火法冶炼中，”镍铁 – 高冰镍” 工艺打通了硫化物型镍矿和红土型镍矿火法冶炼之间的壁垒，使得镍铁可转产高冰镍，这种工艺在红土型镍矿的开发利用中应用广泛。湿法冶炼则以高压酸浸（HPAL）工艺为代表，该工艺因其回收率高和成本优势，成为红土型镍矿冶炼的重要方向，比如中国中冶在巴布亚新几内亚的瑞木镍钴矿项目就采用了高压酸浸工艺，并已完成扩能改造。硫化物型镍矿则多采用传统的火法冶炼工艺进行处理，以提取高纯度的镍金属。

全球镍产业链呈现出怎样的分工格局？

全球镍产业链形成了 “资源国 – 冶炼国 – 消费国” 三级分化的格局。上游资源端，印尼控制着全球 50% 以上的镍矿产能，2025 年其镍矿储量占全球 64%，镍铁产量占比突破 65%，达到 227 万金属吨，形成了明显的资源垄断优势。中游冶炼环节，中国企业通过全球化布局占据重要地位，比如华友钴业在印尼布局了 7 个镍业相关项目，总投资约 70 亿美元；格林美印尼镍项目实现单月镍产出 11224 吨的里程碑突破；中国中冶的瑞木镍钴矿项目年产能已升至 5 万吨镍。下游消费端则主要集中在不锈钢制造、动力电池等领域，中国作为全球镍资源第一消费大国，承担了大量终端产品的生产与消费。

四、镍在消费领域的核心应用

镍在不锈钢生产中扮演着怎样的角色？有哪些常见的应用案例？

不锈钢生产是镍最核心的应用领域，约 70% 的镍都用于制造不锈钢。镍能够显著增强不锈钢的耐腐蚀性、韧性和高温稳定性，让不锈钢在不同环境下都能保持良好性能。其中 304 不锈钢是最常见的应用案例，这种含 8-10.5% 镍的不锈钢属于食品级材料，广泛用于厨具、食品加工设备、医疗器械等与消费生活密切相关的场景，同时也在建筑、化工设备等领域发挥重要作用。

镍在动力电池领域有哪些具体应用？为何成为电动汽车的关键材料？

镍在动力电池领域的应用主要集中在高镍三元锂电池中，即 NCM（镍钴锰）和 NCA（镍钴铝）电池。通过提高镍的含量，三元锂电池的能量密度能够得到显著提升，这意味着电池在相同体积和重量下可以储存更多电能，从而延长电动汽车的续航里程，因此成为特斯拉等主流车企的核心选择。此外，镍氢电池中也会用到镍，这类电池目前仍用于混合动力车和部分储能系统，在消费电子的备用电源等场景中也有应用。

镍在电镀行业的应用有哪些优势？主要用于哪些消费品？

目前全球约十分之一的镍用于电镀行业，镍之所以在该领域被广泛使用，是因为其平价易得，且具有极强的耐腐蚀性和良好的金属光泽，经过镀镍处理的物品不仅美观干净，防腐蚀性能也大幅提升，钢材镀镍后的防腐蚀性比镀锌层高 20%~25%。电镀镍主要分为电镀镍和化学镀镍两种方式，常见应用于汽车零件（如轮毂）、卫浴五金、电子产品接口、家具配件等消费品，通过在金属表面形成防腐蚀层，延长产品的使用寿命。

镍基合金有哪些主要类型？在消费相关领域有何应用？

镍基合金是以镍为基础（镍含量大于 50%），加入铜、铝等金属形成的合金，主要分为耐热镍基合金和耐蚀镍基合金两类。其核心优势在于熔点高、抗腐蚀性强、高温下不易氧化、断裂强度大且易于机械加工。在消费相关领域，耐热镍基合金如 Inconel 系列用于航空发动机等高端设备的制造，间接服务于航空出行；耐蚀镍基合金如哈氏合金则用于化工设备，保障日化、食品加工等行业的生产安全；此外，镍钛诺等形状记忆合金属于特殊镍基合金，常用于医疗支架、牙科正畸丝等消费医疗产品。

镍在化学工业和电子工业中还有哪些应用？

在化学工业中，镍主要作为催化剂使用，其中雷尼镍（一种多孔结构的镍铝合金）是最常用的镍催化剂，广泛应用于有机物的氢化、氢解、异构化等反应，在石化行业的原油加氢脱硫、制氢以及化肥生产的合成氨过程中都发挥着关键作用。在电子工业中，镍铁合金（如坡莫合金）因良好的磁性被用于变压器、传感器等电子元件；多层陶瓷电容器（MLCC）的电极镀层也会用到镍，这类电容器是手机、电脑等消费电子产品中的核心组件，保障了电子设备的正常运行。

镍在其他消费相关领域还有哪些鲜为人知的应用？

除了上述主要领域，镍在多个消费相关场景中都有应用。在货币领域，部分国家的硬币如欧元硬币采用铜镍合金制造，利用镍的耐磨性和抗腐蚀性延长硬币的流通寿命。在磁性材料领域，镍因天然的铁磁性和高磁导率，与铝、钴等制成合金后可用于电磁起重机，在消费电子的扬声器、耳机等音频设备中也能找到镍磁性材料的身影。在新兴的 3D 打印领域，镍超合金粉末被用于打印高端零部件，间接服务于高端消费设备的制造；而在氢能相关的消费场景中，镍基合金用于电解水制氢设备，为未来清洁能源消费奠定基础。