鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1253次 | 2020年09月02日
鋰離子電池材料行業(yè)的發(fā)展情況介紹
2018年全球鋰離子電池出貨量196GWh,全球動(dòng)力電池出貨量略高于100GWh,中國(guó)約占60%,即60GWh,比上年增長(zhǎng)67%,其中三元電池出貨量約35GWh,磷酸鐵鋰電池月23.5GWh。系統(tǒng)比能量進(jìn)一步提升,近幾期工信部發(fā)布的《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦目錄》的純電動(dòng)車型中,三元正極電池系統(tǒng)能量密度最高已超過180Wh/kg。
隨著國(guó)家補(bǔ)貼政策直接與電池能量密度掛鉤,企業(yè)選用高鎳811成為動(dòng)力電池的發(fā)展趨勢(shì),但安全方面的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。鋰離子動(dòng)力電池存在各種各樣的起火原因,只是應(yīng)用三元材料的電池在出問題時(shí)更容易點(diǎn)燃電解液。磷酸鐵鋰電池的成本優(yōu)勢(shì)突出,不僅在電動(dòng)公交車,在物流車和乘用車配套中比例逐步提升,也是企業(yè)應(yīng)對(duì)補(bǔ)貼退坡的一種趨勢(shì)。除了正極材料本身穩(wěn)定性的提升,與之相匹配的電壓電解液、隔膜、電池的安全性控制結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)保護(hù)結(jié)構(gòu)等技術(shù)也需要穩(wěn)步提升。
動(dòng)力電池材料成本占比一般高達(dá)80%,四大電池材料的生產(chǎn)在整個(gè)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中最為重要。電池材料行業(yè)總體產(chǎn)能過剩,技術(shù)同質(zhì)化,成本透明化,進(jìn)入激烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)階段。未來幾年,隨著補(bǔ)貼退坡,加上國(guó)際動(dòng)力電池巨頭進(jìn)入,動(dòng)力電池及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)將迎來最為艱難的一段時(shí)期,尤其是在降本壓力上,會(huì)面臨前所未有的挑戰(zhàn),需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作共渡難關(guān)。
1、正極材料
國(guó)外主要走鎳鈷錳和鎳鈷鋁三元材料的路線,主要的正極材料制造商包括日本的日亞化學(xué)、戶田工業(yè)、住友金屬礦山、清美化學(xué),韓國(guó)的L&F公司和ECOPRO公司,比利時(shí)優(yōu)美科,德國(guó)巴斯夫等。國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電正極材料的主流路線是磷酸鐵鋰和三元材料,磷酸鐵鋰以其高安全穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命周期和低成本的優(yōu)點(diǎn)得到了迅速的發(fā)展,三元材料則以高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航里程占據(jù)了迅速增長(zhǎng)的乘用車市場(chǎng)。隨著材料體系的高鎳化進(jìn)程,國(guó)內(nèi)三元電池企業(yè)開始批量應(yīng)用NCM811高鎳三元材料,電池單體能量密度從200Wh/kg向240-260Wh/kg邁進(jìn)。
2018年全球正極材料出貨量超過41萬噸,以三元材料為主,其中NCM約15萬噸,NCA約6.5萬噸,鈷酸鋰出貨量月約6.5萬噸,磷酸鐵鋰出貨量約7.0萬噸,錳酸鋰出貨量約4.2萬噸。
2018年我國(guó)三元材料市場(chǎng)份額因新能源動(dòng)力汽車而加碼,2018年三元正極材料產(chǎn)量13.7萬噸,占比50.5%,同比增長(zhǎng)61.7%。國(guó)內(nèi)NCM523的量帶起來,NCM622主要是日韓的幾款電池,NCA主要是用于特斯拉小圓柱電池用。磷酸鐵鋰電池的安全性、低成本、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),在動(dòng)力汽車和儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。因客車基數(shù)低,2018年磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)量約6.8萬噸,與2017年持平,產(chǎn)能出現(xiàn)嚴(yán)重過剩,利用率僅達(dá)到20%。因成本和優(yōu)勢(shì),2019年增加量會(huì)比較多。
錳酸鋰電池具備功率性能、放電倍率性能、低溫性能好、成本低的特點(diǎn),除繼續(xù)與三元混合用于乘用車外,錳酸鋰電池在新能源專業(yè)車領(lǐng)域應(yīng)用面擴(kuò)大,增速領(lǐng)先于正極材料其他三個(gè)品種。
從市場(chǎng)規(guī)模上看,中國(guó)的正極材料企業(yè)占據(jù)份額已經(jīng)成為第一,超過日本和韓國(guó)。隨著中國(guó)正極材料的規(guī)?;龃?,正極材料技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平差距正在縮小。隨著國(guó)外正極材料企業(yè)產(chǎn)能繼續(xù)向中國(guó)轉(zhuǎn)移,國(guó)際大企業(yè)已經(jīng)將中國(guó)作為主要正極材料生產(chǎn)基地。
2、負(fù)極材料
鋰離子電池負(fù)極材料的生產(chǎn)主要在中日兩國(guó),從出貨量看中國(guó)占比超過80%。中國(guó)的代表企業(yè)有貝特瑞、杉杉,江西紫宸、江西正拓、深圳斯諾等,日本的代表企業(yè)有日歷化學(xué)、三菱化學(xué)、JFE、日本碳素等。
2018年全球負(fù)極材料總產(chǎn)量接近21萬噸,其中人造石墨12萬噸,天然石墨9萬噸,中間相碳微球1.5萬噸,硬軟碳2500噸,硅/氧化硅和鈦酸鋰合計(jì)不超過2000噸。2018年國(guó)內(nèi)負(fù)極材料銷量17.5萬噸,人造石墨國(guó)產(chǎn)化率大于97%。天然石墨國(guó)產(chǎn)化率大于90%,以一氧化硅為主的硅基負(fù)極材料國(guó)產(chǎn)化率也大于90%。
基于性能和成本的綜合考慮,負(fù)極材料首選人造石墨類負(fù)極材料負(fù)極材料,占比比例大幅提升,但2018年負(fù)極材料廠家利潤(rùn)較上年普遍下滑。自2017年以來的負(fù)極材料價(jià)格調(diào)漲并沒有覆蓋其原料加工費(fèi)用的增加,是因?yàn)槿嗽焓枨笤黾訋?dòng)了針狀焦在負(fù)極材料市場(chǎng)的消費(fèi),加之一部分產(chǎn)能被調(diào)整,供給不足價(jià)格上漲過快。但針狀焦行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張迅速,另考慮到2019年鋰電負(fù)極產(chǎn)量仍將繼續(xù)攀升,出口市場(chǎng)仍將不斷擴(kuò)大,產(chǎn)品價(jià)格會(huì)有一定下調(diào)空間。
1)隔膜
隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分,在鋰電材料總成本占比為5~10%。從世界隔膜材料市場(chǎng)來看,中國(guó)、日本、韓國(guó)三足鼎立,占據(jù)主要份額。2018年中國(guó)鋰電池濕法隔膜出貨量13.1億平米,增速超過60%,干法雙拉隔膜占比進(jìn)一步縮小,其性能提升有限,且無法做薄。
濕法隔膜出貨量占比繼續(xù)上升,濕法隔膜成本大幅下滑,當(dāng)前主流產(chǎn)品厚度為9um和12um隔膜,數(shù)碼電池甚至量產(chǎn)使用5um濕法隔膜,濕法隔膜薄層化趨勢(shì)明顯。通過陶瓷涂覆技術(shù),濕法隔膜可以在厚度、通孔特性、安全性等性能上全面超越干法隔膜,濕法隔膜和陶瓷涂覆的組合也已成為未來隔膜發(fā)展的主要方向。
2018年國(guó)內(nèi)隔膜在產(chǎn)能建設(shè)、成本下行、技術(shù)提升等方面都取得很大的進(jìn)步。隔膜國(guó)產(chǎn)化率2018年超過93%,出口量持續(xù)增加,銷量上升速度超過電池產(chǎn)量增速,但產(chǎn)值下降近10%,主要是因?yàn)楦裟どa(chǎn)成本大幅下行和價(jià)格一直呈現(xiàn)價(jià)格下行趨勢(shì),2018年濕法隔膜及干法單拉隔膜價(jià)格降幅超過40%,濕法基膜價(jià)格已低至2元/m3。
隔膜市場(chǎng)出現(xiàn)階段性供求關(guān)系失衡,鋰離子電池隔膜行業(yè)面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也愈加激烈。2019年隔膜價(jià)格仍將呈現(xiàn)向下調(diào)整態(tài)勢(shì),不同企業(yè)面臨不同的選擇,到2020年鋰電池隔膜行業(yè)將呈現(xiàn)清晰的格局。
2)電解液
全球鋰電池電解液主要廠商集中在中國(guó)、韓國(guó)、日本。中國(guó)電解液產(chǎn)量也已占到70%以上,基本形成了天賜材料、新宙邦、國(guó)泰華榮三大巨頭并列的局面。電解液配方具備定制屬性,電解液廠商對(duì)下游客戶具備一定粘性。電解液庫存周期短,且是高?;瘜W(xué)品,儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本高,因此電解液供應(yīng)商會(huì)選擇就近客戶建廠。隋著電池廠的洗牌,電解液生產(chǎn)集中度提升。2018年中國(guó)電解液出貨量14萬噸,同比增長(zhǎng)27.3%,但價(jià)格大幅下滑,導(dǎo)致產(chǎn)值同比下降3.1%,電解液鋰鹽六氟磷酸鋰一直處于下行趨勢(shì),價(jià)格已低于10萬/噸。
隨著中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)高速發(fā)展電解液的產(chǎn)量將進(jìn)一步提升,新型體系材料逐漸批量應(yīng)用,對(duì)高鎳三元和長(zhǎng)壽命鐵鋰電池的電解液需求保持增長(zhǎng)。主要溶質(zhì)六氟磷酸鋰市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局開始好轉(zhuǎn),新型鋰鹽雙氟磺酰亞胺鋰將開始導(dǎo)入應(yīng)用,國(guó)內(nèi)主流電解液企業(yè)價(jià)格將趨于穩(wěn)定。