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鋰離子電池正極材料行業(yè)現(xiàn)狀鋰離子電池行業(yè)正極材料概況全球鋰電池產(chǎn)業(yè)主要集中在中國、日本、韓國,其中早期以日、韓為主。根據(jù)高工鋰電調(diào)研統(tǒng)計,2021年中國鋰電池出貨量達327GWh,預計到2025年中國鋰電池出貨量將達到1,456GWh,未來4年年均復合增長率可達45.3%。目前,動力電池技術(shù)路線主要分為磷酸鐵鋰、三元材料,其使用場景各有不同,不存在技術(shù)上的優(yōu)劣替代關(guān)系。其中,磷酸鐵鋰電池憑借較高的安全性能和出色的循環(huán)性能,早期主要應(yīng)用于新能源商用車,在近幾年,乘用車磷酸鐵鋰電池出貨量亦快速增長;三元材料電池憑借能量密度高的優(yōu)勢,主要應(yīng)用于新能源乘用車。長期來看,在動力電池市場中,磷酸鐵鋰、三元材料兩種技術(shù)路線將并存發(fā)展。隨著新能源汽車行業(yè)補貼逐步退坡,全行業(yè)逐步進入市場化發(fā)展階段,從而對動力電池企業(yè)的技術(shù)水平、成本優(yōu)勢、規(guī)模效應(yīng)提出了更高要求。在技術(shù)、成本、規(guī)模的核心競爭優(yōu)勢驅(qū)動下,動力電池排名前列企業(yè)在未來的市場競爭中將顯現(xiàn)更為強勁的生命力,不斷推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康有序地快速發(fā)展。儲能市場目前處于快速商業(yè)化的階段,潛在規(guī)模巨大,相關(guān)產(chǎn)品在通信基站、電網(wǎng)建設(shè)等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。為促進我國儲能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,國家發(fā)改委等五部門于2017年9月聯(lián)合發(fā)布了我國儲能產(chǎn)業(yè)第一部指導性政策《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》,明確提出儲能產(chǎn)業(yè)未來十年的發(fā)展路徑:①十三五期間,培育一批有競爭力的市場主體,儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入商業(yè)化初期,儲能對于能源體系轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵作用初步顯現(xiàn);②十四五期間,儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展,儲能在推動能源變革和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的作用全面展現(xiàn)。從儲能技術(shù)類別來看,電池是效率較高的儲能方式。鋰離子電池具有環(huán)境污染小、能量密度高、循環(huán)壽命長、倍率性能強等優(yōu)點,隨著其成本下降,鋰離子電池的經(jīng)濟性開始日益凸顯,在儲能市場的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛。新建電池儲能設(shè)施更加廣泛地采用鋰離子電池,已投入使用的存量鉛酸蓄電池也逐漸被鋰離子電池所取代。在儲能鋰離子電池中,磷酸鐵鋰電池相比三元材料電池更具優(yōu)勢,是未來鋰離子電池發(fā)展的主流方向,主要原因在于:儲能電池主要關(guān)注電池生產(chǎn)使用的經(jīng)濟性,更多考慮電池成本、循環(huán)性能、全生命周期成本等因素。因此,磷酸鐵鋰電池因其低生產(chǎn)成本、高循環(huán)次數(shù)等優(yōu)勢備受青睞。正極材料市場空間大由于正極原材料中鋰、鈷、鎳等金屬價格的大幅上漲,正極材料的價格也隨之出現(xiàn)較大幅度上漲,整個正極材料行業(yè)在2021年呈現(xiàn)價量齊升的繁榮景象并一直延續(xù)至今。2021年中國正極材料的產(chǎn)值達到1419.1億元,同比增長123.1%,超過2017年產(chǎn)值的增幅。根據(jù)EVTank數(shù)據(jù)顯示,2021年,中國鋰離子電池正極材料出貨量為109.4萬噸,同比大幅增長98.5%,市場增長空間大。鋰電池正極材料行業(yè)在2014年前以鈷酸鋰為主導。隨著新能源車行業(yè)起步增長,磷酸鐵鋰因技術(shù)成熟、成本更低,率先應(yīng)用于新能源車上,隨之放量。此后受國家補貼政策引導,疊加長續(xù)航里程的需求推動,三元材料居上。目前,三元材料和磷酸鐵鋰已經(jīng)成為新能源車的兩大主要技術(shù)路線,隨著新能源車下游需求不斷抬升,國內(nèi)銷量呈持續(xù)增長的態(tài)勢。2021年中國三元材料出貨量達42萬噸,占比約39%,磷酸鐵鋰出貨量大45萬噸,占比約41%。鑒于三元材料和磷酸鐵鋰細分市場定位的差異以及各自優(yōu)劣勢的互補性,預計未來兩者將共同主導鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。正極材料行業(yè)概況正極材料的性能直接決定了電池的能量密度、壽命、安全性、使用領(lǐng)域等,其在鋰離子電池中成本占比最高。目前,動力電池中使用最多的正極材料主要是磷酸鐵鋰、三元材料等。從能量密度上來看,磷酸鐵鋰的理論比容量低于三元材料,但由于三元材料電池需要較為復雜的電池管理系統(tǒng),這兩種材料制成電池模組后其能量密度的差異有所減小。根據(jù)工信部于2021年發(fā)布的第3批新能源車型目錄,搭載磷酸鐵鋰電池的新能源乘用車,平均模組能量密度可達151.3Wh/kg;搭載三元材料電池的新能源乘用車,平均模組能量密度可達164.7Wh/kg。從安全性上來看,三元材料通常在180攝氏度以上會出現(xiàn)自加熱,在約200攝氏度發(fā)生分解并釋放出氧氣,在高溫下電解液迅速燃燒,發(fā)生加劇連鎖反應(yīng)。磷酸鐵鋰的安全性能相對較好,在250攝氏度以上才會出現(xiàn)熱現(xiàn)象,在700-800攝氏度時才會發(fā)生分解,且分解時不會釋放氧分子,燃燒不如三元材料劇烈。因此,磷酸鐵鋰正極材料安全性較高。從制造成本來看,鈷鹽鎳鹽和鋰鹽是制備三元材料的主要原材料,其中鈷鹽、鎳鹽在我國的可開采儲量較小,供應(yīng)較為緊張,導致三元材料的生產(chǎn)成本較高。對于磷酸鐵鋰而言,主要原材料為鋰源、鐵源、磷源,由于鐵源和磷源資源較為豐富,磷酸鐵鋰具有成本優(yōu)勢。基于以上各自特點,在新能源汽車領(lǐng)域,磷酸鐵鋰正極材料早期主要應(yīng)用于新能源商用車領(lǐng)域。三元材料能量密度相對較高,主要應(yīng)用于新能源乘用車。隨著補貼退坡進一步凸顯磷酸鐵鋰相對成本優(yōu)勢,以及磷酸鐵鋰技術(shù)進步和性能提升,磷酸鐵鋰在新能源乘用車已經(jīng)得到較好的應(yīng)用。鋰電池正極材料行業(yè)市場規(guī)模鋰電池是一種常用的二次電池,其工作原理是依靠鋰離子在正負極之間移動來實現(xiàn)多次充放電,具有工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長且無重金屬污染的特點,廣泛應(yīng)用于新能源汽車、電子產(chǎn)品、儲能設(shè)備、電動工具等領(lǐng)域。鋰電池主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜等材料構(gòu)成。其中,正極材料是影響鋰電池電化學性能的關(guān)鍵因素,決定了電池的能量密度及安全性,進而影響電池的綜合性能。此外,由于正極材料在鋰電池材料成本中所占的比例達30-40%,其成本也影響了電池整體成本的高低。目前,新能源動力電池正極材料的技術(shù)路線主要包括三元材料(即鎳鈷錳酸鋰(NCM)或鎳鈷鋁酸鋰(NCA))和磷酸鐵鋰(LFP)兩種,NCM是目前主流的三元材料路線,NCA目前僅有特斯拉和大眾的少數(shù)車型使用,磷酸鐵鋰更多地應(yīng)用在新能源商用車上。根據(jù)GGII統(tǒng)計,2021年中國正極材料總出貨量為112萬噸,同比增長119.61%。受新能源汽車、儲能、電動工具等領(lǐng)域市場增長帶動,2021年中國正極材料等鋰電池主材實現(xiàn)同比大幅增長。其中,我國三元正極材料出貨量為42.2萬噸,磷酸鐵鋰正極材料出貨量為47萬噸。根據(jù)GGII的調(diào)研數(shù)據(jù),2020年全球三元正極材料出貨43.0萬噸,同比增長25.4%,帶動全球三元前驅(qū)體出貨量42萬噸。GGII預計2025年全球三元正極材料及前驅(qū)體出貨量將分別達到200萬噸及160萬噸,增長空間廣闊。根據(jù)GGII統(tǒng)計,中國三元正極材料市場出貨量快速增長至2021年42萬噸,2015-2021年期間年復合增長率達49.91%。根據(jù)EVTank統(tǒng)計,2021年中國三元正極材料前驅(qū)體出貨量達到61.8萬噸,同比增長80.7%;2021年全球三元正極材料前驅(qū)體出貨量達到73.8萬噸,同比增長72.0%。中偉股份、格林美和邦普循環(huán)是三元前驅(qū)體的龍頭企業(yè),行業(yè)市場份額排名前十企業(yè)的合計份額由2018年的81%提高到2021年的88%,進一步向龍頭企業(yè)集中。正極材料市場發(fā)展狀況及未來發(fā)展趨勢隨著國內(nèi)新能源汽車的高速發(fā)展,我國正極材料產(chǎn)量也呈現(xiàn)快速增長的趨勢,增長勢頭良好。近年來,磷酸鐵鋰正極材料出貨量快速增長,2021年達到48萬噸,同比增長287.1%。從磷酸鐵鋰動力電池的需求來看,得益于新能源乘用車對安全性的較高要求和磷酸鐵鋰電池本身優(yōu)良的安全性能,在國內(nèi)外新能源乘用車需求大幅上升的背景下,磷酸鐵鋰材料的需求也逐年走高。同時,隨著寧德時代CTP技術(shù)以及比亞迪刀片電池技術(shù)等新技術(shù)的推廣應(yīng)用,磷酸鐵鋰電池的性能顯著提升,成本優(yōu)勢更加突出,隨著國內(nèi)越來越多的磷酸鐵鋰版爆款車型如磷酸鐵鋰版Model3、比亞迪漢、宏光MINI接連發(fā)布,動力電池市場對磷酸鐵鋰材料的需求預計在未來仍將持續(xù)增長;從磷酸鐵鋰儲能電池的需求來看,由于儲能電池對安全性能要求較高,而對能量密度要求相對較低,因此預計儲能市場在未來的很長一段時間內(nèi)預計將以磷酸鐵鋰為主,我國快速增長的儲能市場將進一步帶動磷酸鐵鋰材料出貨量增長。三元材料主要分為鎳鈷錳酸鋰(NCM)、鎳鈷鋁酸鋰(NCA)兩種,三元材料的能量密度更高,但其安全性能略低于磷酸鐵鋰,對電池的監(jiān)控管理技術(shù)要求較高。其中,鎳鈷錳酸鋰憑借高能量密度的優(yōu)勢,在新能源乘用車中逐步大規(guī)模應(yīng)用,是國內(nèi)三元材料的主要類型。在市場對長續(xù)航里程的需求影響下,新能源汽車動力電池的能量密度依然是廣大廠商考慮的重要指標。得益于在能量密度方面的優(yōu)勢,三元正極材料如今在新能源乘用車領(lǐng)域應(yīng)用相對占比較高,市場規(guī)模穩(wěn)步增長。近年來,中國政府大力支持發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),帶動國內(nèi)新能源汽車高速發(fā)展,拉動鋰電相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。國內(nèi)已經(jīng)形成以寧德時代、比亞迪為代表的大型動力電池企業(yè),其中寧德時代成為特斯拉、大眾、寶馬、戴姆勒、豐田、現(xiàn)代等國際知名車企的供應(yīng)商。從動力電池市場份額來看,國內(nèi)動力電池集中度較高,主要原因包括:(1)主流電池企業(yè)產(chǎn)能大、規(guī)模化效應(yīng)更明顯,與上游原材料廠商合作密切,規(guī)模化效應(yīng)優(yōu)勢顯著,有利于降低成本;(2)主流電池企業(yè)電池生產(chǎn)過程工藝穩(wěn)定,電池產(chǎn)品一致性、穩(wěn)定性等多方面優(yōu)勢明顯,短期內(nèi)難以被其他電池企業(yè)所替代;(3)主流電池企業(yè)具有優(yōu)質(zhì)下游客戶,可以與下游終端客

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