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2018年锂电池正极材料行业报告:高镍化进程逐步

虽然今朝三元电池企业主要利用的照样NCM523和NCM622电池,然则NCM811已经进入了部分动力电池企业的材料供应链。

媒介

锂电池正极材料行业成长趋势

1. 短期海内磷酸铁锂和三元材料仍将延续各自领域

现阶段海内动力锂电正极材料的主流路线是磷酸铁锂和三元材料。今朝锂电池正极材料主要有五种对照成熟的技巧路线:钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)、镍钴锰三元材料(NCM)和镍钴铝三元材料(NCA)。

此中,钴酸锂是数码锂电领域的主流正极材料,也曾利用于特斯拉早期车型,但受资源和安然性制约,动力领域已基础不再应用。锰酸锂动力电池曾经受到日系企业的注重,被日产聆风(Leaf)车型大年夜规模采纳,但LMO电池能量密度低的问题难以办理,也难改慢慢淘汰出局趋势。磷酸铁锂以其高平安稳定性、长命命周期和低资源的优点在海内获得了迅速的成长,三元材料则以高能量密度、长续航里程赢得了国内外电池企业的青睐,这二者是现阶段海内动力锂电的主流路线。

2016年1月工信部宣布的《新能源汽车推广利用保举目录》中基于安然性的斟酌而未将三元电池的电动客车纳入推广目录,磷酸铁锂自此已得到海内新能源客车市场的短期绝对主导权。以大年夜众破费为主的新能源乘用车则相对更为关注续航能力和车身轻量化,是以高能量密度的三元电池徐徐夺得该细分市场的话语权,跟着三元正极材料改性钻研的赓续深入,其安然性和轮回稳定性有望获进一步提升,将支持三元材料持续发力新能源乘用车领域。

2. 三元材料在动力电池的利用占比将提升

2014年之前,海内动力电池路线以磷酸铁锂为主。2014年开始受特斯拉效应影响,海内开始关注、研发三元动力电池。动力电池企业中,波士顿、万向、力神、比克等企业均有量产三元动力电池。从2014年下半年上市的车型来看,奇瑞eQ、北汽EV200、江淮iEV4等均采纳的三元动力电池。

跟着海内三元材料及三元动力电池的技巧提升和安然性前进,三元动力电池在新能源车的应用比例将大年夜幅提升,分外是在乘用车上。国务院颁布的《节能与新能源汽车财产成长筹划(2012-2020年)》中要求,至2015年动力电池模块的能量密度达到150Wh/kg。今朝来看,磷酸铁锂电池弗成能达到此目标,而三元材料有望达到,是以三元材料将在动力电池发挥感化。

别的今朝上市的新能源车,续航里程都偏低,这必然程度地影响了新能源汽车推广,前进续航里程是今朝新能源汽车的主要成长偏向。

3. 磷酸铁锂将主要用于新能源大年夜巴、储能等领域

2016年受国家政策对续航里程的要求前进,原有的磷酸铁锂电池能量密度靠近上限,此前为了安然斟酌受限应用的三元体系锂电池被解禁,在轻量化和高续航里程的政策请乞降市场需求下,三元体系锂电迅速抢占原有磷酸铁锂的乘用车市场份额。

今朝新能源汽车市场磷酸铁锂材料在乘用车市场的比例会仍将维持下降趋势,但因为其价格上风、安然性、低资源、应用寿命长等优点,在新能源客车领域仍将维持绝对上风,跟着储能市场爆发期的到来未来磷酸铁锂在储能领域也将徐徐放量。

4. 钴酸锂市场容量增长有限

钴酸锂主要用于数码类电池,如手机、平板电脑、电动对象等,如今平板电脑开始应用钴酸锂掺三元材料,或者应用纯三元;电动对象也在试验三元材料,是以,钴酸锂的数码市场在赓续被三元材料取代。钴酸锂具有压实高、能量密度高等优点,其在手机领域仍将盘踞绝对上风,而在其他领域的占比会徐徐缩减。

今年来钴酸锂企业在赓续开拓新的产品,如北大年夜先行、长远锂科等开始设计三元材料、当升科技更是将三元材料作为未来的重心。

5. 锰酸锂技巧进展迟钝,市场萎缩

国外锰酸锂技巧成熟,能用于新能源车,如举世大年夜卖的丰田普锐斯就采纳锰酸锂动力电池。但海内锰酸锂材料容量低、高温轮回机能较差,是以海内锰酸锂不停未用于新能源车。当前海内的锰酸锂主要用于低容的圆柱电池和低真个铝壳电池,之前还与三元材料掺杂用于锂电自行车,但现在锂电自行车对照趋向于应用纯三元。

跟着铝壳市场的萎缩、低端圆柱的品德监管严峻,锰酸锂材料在海内的利用将呈现萎缩。

6. 三元材料高镍化进程慢慢加快

三元材料是由三种电极材料共融而成的复合电极材料,理论上兼具每种电极材料的特点和上风,今朝最常见的是NCA和NCM。此中,NCM是经由过程调配镍、钴、锰三者的比例,获得不合的电极特点,是今朝主流的三元材料,也被觉得是今朝最有利用前景的正极材料之一。

根据工信部宣布的《节能与新能源汽车技巧路线图》,2020年的纯电动汽车动力电池的能量密度目标为350wh/kg,2025年目标为400wh/kg,2030年目标为500wh/kg。要达到2020年的阶段性目标350wh/kg,在能量密度上具有上风的NCM三元材料无疑是今朝最具可行性规划中的最优之选。

2017年以来不少动力电池厂家都在加速高镍三元电池的财产化进程,海内高镍三元电池的研发和临盆均已出现燎原之势。虽然今朝三元电池企业主要利用的照样NCM523和NCM622电池,然则NCM811已经进入了部分动力电池企业的材料供应链。跟着材料体系的高镍化进程,估计明年海内三元电池企业将开始批量利用NCM811高镍三元材料,电池单体能量密度将从200wh/kg向250-300wh/kg迈进。

7. 低端产能过剩已现,估计未来行业内将加速洗牌,行业集中度提升

海内市场方面:因为新能源汽车财产前景广阔,2016年正极材料产销两旺,多家企业赓续扩产,而这样的态势也延续到了现在。据统计,自2017年1月份以来,包括厦门钨业、当升科技、科恒股份、天赐材料、湘潭电化、柔美科、安达科技、裕能新能源、三秋新能源、国光电器、浩普瑞等11家企业都在海内投扩建正极材料,涉及投资金额超70亿元,产能筹划近40万吨。

跟着新增产能开释,现有市场竞争格局很有可能被突破,未来竞争将加倍猛烈,老例型号毛利将继承下滑。与此同时当前市场正在经历,正极材料价格持续下降趋势显着,且能够满意动力电池企业对更高机能材料的企业并不多,未来市场上将呈现中低端材料产能过剩,价格战将进一步猛烈,总体市场集中度将进一步提升。

另一方面,企业大年夜跃进式结构的同时,产能过剩将成为接下来市场最大年夜的风险。以磷酸铁锂为例,估计到2018年海内磷酸铁锂正极材料有效产能将达30万吨/年,磷酸铁锂材料产能将呈现显着过剩,磷酸铁锂材料行业竞争加倍猛烈。

国际市场方面:跟着国外正极材料企业产能继承向中国转移,中国企业将面临更大年夜的竞争压力。中国是举世最主要的锂离子电池临盆基地,同时也拥有异常好的资源上风。今朝柔美科、日亚化学、日本户田、旭硝子、韩国L&F等国际大年夜企业都已经将中国作为未来的主要正极材料临盆基地,并都已或正在建立厂房。在市场竞争压力和群聚气力的影响下,其他国际企业为了在竞争中维持上风和更好的办事客户,也必然会选择进入中国设立正极材料临盆基地。

一、锂电池正极材料行业成长概况

伴跟着锂电池破费市场迎来2009年苹果智妙手机产品市场投放以及在2013年特斯拉汽车成功冲破美国传统汽车的巨子市场之后,锂电池破费市场迎来了市场爆发期、极大年夜带动了破费类锂电池行业的成长。

中国的锂电池财产有二十几年的成长历史。大年夜概在2010年阁下,中国完成了核心原材料的整个国产化,如正极材料、负极材料、电解液、铜箔、隔膜等,一些终端产品也基础在中国完成了本土化。中国不仅成为全天下锂离子电池最大年夜的破费市场,也是锂离子电池财产链最集中,产量最大年夜的市场。

锂电池正极材料市场也出现中国、韩国、日本三足鼎峙之势。从市场规模上看,中国的正极材料企业盘踞份额已经成为举世第一,跨次日本和韩国。

而从技巧水平上看,今朝举世技巧上最领先的这天本和欧洲,韩国居中,中国正在急起直追,跟着中国正极材料的规模化增大年夜,正极材料技巧水平与国外先辈水平差距正在缩小。

二、锂电池正极材料财产链阐发

资料滥觞:犀牛之星财产钻研部

(一) 锂电池市场利用广泛

锂电池的利用范围赓续扩展,从电动汽车、手机、条记本电脑、平板电脑、数码相机、电动对象、电动自行车、电动摩托车、军事设置设备摆设、航空航天等多个领域,拓展小到从电子表腕表、CD唱机、MP3、MP4、摄影机、各类遥控器、剃须刀、儿童玩具等,大年夜到从病院、宾馆、超市、电话互换机等场合的应急电源,也开始利用于风力发电、太阳能电站等储能电源系统。

国家对新能源汽车的政策支持和财政补贴,很多地方政府将锂电财产作为成长重点,在招商引资等方面也给予大年夜力扶持。2017版的动力电池规范宣布今后,一大年夜批的动力电池企业掀起了扩产的浪潮,2017岁尾,动力电池整体产能跨越2280亿瓦时,比上一年增长125%,进一步造成行业产能的过剩。2017年全国锂离子电池产量跨越110亿个。根据亚化咨询的统计,2017年中国锂离子电池产量约为88.7GWh,同比增长29.3%,各破费大年夜类市场占比如下:

2017年我国锂离子电池破费领域

(二)正极材料是锂电池核心材料之一

从锂电池财产链来看,主要包括锂原材料、正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及临盆设备等。此中,正极材料在锂电池中质量对照大年夜(正、负极材料的质量比例为 3:1~4:1),且在锂电池临盆资源构成中占对照高,一样平常为 25%~30%。

锂电池资源布局图

2017年,举世主要国家新能源汽车的销量达到了142万辆,海内新能源汽车产量达到79.4万辆,销量77.7万辆,同比分手增长53.6%和53.3%。海内动力电池的装机量约33.55GWh,根据锂电池企业年报显示,部分企业呈现了必然的库存。

2017年,锂离子电池的关键质料锂、钴呈现较大年夜幅度的上涨,给电池行业临盆带来了伟大年夜的压力,很多企业为了实现2020年动力电池资源1元/瓦时的既定目标延伸财产链,一些车厂、电池厂投资电池关键资本,力图低落资源。

(三) 锂电池正极材料体系“三元化”进程显着

2016年12月29日,财政部、科技部、工业和信息化部及成长革新委宣布了《关于调剂新能源汽车推广利用财政补贴政策的看护》(补贴新政于2017年1月开始实施),新补贴标准分手对客车、乘用车及物流车动力电池能量密度出台加倍细致化要求。新能源补贴政策落地,补贴政策更多奖励高能量密度电池,利好三元材料及燃料(氢能源为主)电池汽车,政策向导很显着的反映在2017年正极材料的临盆中。

根据中国有色金属工业协会锂业分会统计,2017年我国锂离子电池正极材料产量32.3万吨,同比增长49.54%,耗损碳酸锂约11万吨,同比增长52.14%(详见表2)。

因为补贴政策的调剂,在国家财产政策向导和市场需求的双重刺激下,三元材料的临盆量持续增长,成为今朝新能源汽车财产成长的关键技巧路线。在产品体系方面,主流企业当升科技、贝特瑞、宁波容百等企业已开始抢先量产NCM811以及NCA等高镍三元材料。

磷酸铁锂电池具有安然性高、低资源、应用寿命长等优点,今朝在新能源客车领域和储能领域利用广泛,2017年,海内磷酸铁锂材料产量增速虽然有所下降,但两个市场仍体现出持续增长态势。

锰酸锂电池具备功任机能、放电倍任机能、低温机能好、电压频率高的特征。

我国已成为举世最紧张的正极材料临盆国和破费国。为满意动力电池、储能锂电及小型锂电三大年夜市场的不合需求,主要电池材料厂与下流客户合营研发不合类型的产品,根据客户订单配料临盆。

(四) 锂电池正极材料上游质料垄断化特性显着

举世锂、钴、镍资本的散播集中度较高且出现寡头垄断特性,中国锂资本虽然富厚但禀赋不佳,而镍、钴资本匮乏,锂、钴、镍资本大年夜量依附入口,对外依存度较高。举世市场的汽车电动化计谋推进,当下质料的需乞降提供成为关键一环。

1. 举世锂资本市场格局高度集中

举世锂资本集中度高,前四名储量占比96%。据美国地质查询造访局公布数据显示,2017年举世锂资本储量约为1600万吨,相对2016年增长了150万吨,主要散播在智利、中国、澳大年夜利亚和阿根廷,四个国家占储量总量的96%,集中度较高。

举世锂资本市场格局图

根据美国地质查询造访局2018年宣布的数据,受益于锂电池对锂的破费需求增添,预估2017年举世锂矿产量约为43000吨,较2016年增长约13%。从近几年走势来看,锂矿产量虽有颠簸,但整体上有增长的趋势。

举世锂矿产量走势(单位:吨) 数据滥觞:中国电动汽车百人会

1.1 锂在电池市场需求占比过半

锂电池破费比例上升,占比达到27%。从破费领域来看,2017年相对2016年破费领域变更不大年夜,锂的破费依旧以电池、润滑脂、耐热玻璃、陶瓷等为主。电池仍是锂的主导破费领域,约占总锂需求的59%,此中电动汽车用电池,约占锂需求总量的27%。

2017年举世锂破费布局财产散播图

1.2 锂资本举世市场格局高度集中

锂资本出现寡头垄断特性,CR6占比84%。从举世已探明锂盐竞争格局来看,锂矿具有高度垄断的特性。今朝锂资本市场的有效提供主要照样集中在SQM、ALB、FMC、天齐和赣锋等几家龙头企业手中,六家企业占比达到84%,短期内锂资本有效产能仍旧来自这几家企业。

2017年举世锂资本市场格局图

1.3 锂资本产地散播广泛,但高品德产区有限

举世锂矿以形态分类可分为卤水型和硬岩型两大年夜类,66%存在于卤水傍边,34%存在于矿石中 。

我国锂盐湖资本储量,在地舆上散播于青海和西藏,两地盐湖锂资本储量占全国锂资本总储量的80%阁下,此中青海锂资本储量占比靠近50%,西藏占比28.36%。锂辉石主要散播于新疆、四川和河南;锂云母型矿床主要散播于江西、湖南等地,两者总体占比不到20%。

1.3.1 我国四个主要盐湖产区

① 内蒙古盐湖区 本盐湖区主要为碳酸盐及硫酸盐型盐湖,缺少氯化物型盐湖。全区石盐储量约2亿吨。

② 新疆盐湖区 本盐湖区以硫酸盐为主,碳酸盐、氯化物型盐湖次之。在硫酸盐类型中以硫酸钠亚型为主、硫酸镁亚型次之,在某些硫酸盐和个别碳酸盐型盐湖中硼相对集中,全区石盐储量 66亿吨 (液态储量不计)。

③ 青海盐湖区 本区是我国盐湖资本最为富厚的湖区,以硫酸镁亚型存在,还有相称数量的氯化物型盐湖,本区石盐储量 3650亿吨,镁盐 65亿吨,氯 化钾 5.9亿吨,硼 酸盐、锂各为数切切吨。

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