1.鋰電成本構(gòu)成 鋰電材料處于整個鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的上游,主要由正極材料、負極材料、隔膜和電解液四大材料組成。其中正極材料占成本構(gòu)成40%以上,居首位。
2.正極材料分類 鋰電池按照正極材料體系來劃分,主要分為鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)、三元材料(鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA))等技術(shù)路線。 主流的鋰電池正極材料為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰與三元材料。從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來看,2020 年,三元材料的市場份額最大,為 44%,其次為磷酸鐵鋰,占比為 29%,鈷酸鋰和錳酸鋰分別為 15% 和 12%。
3.正極材料多工藝技術(shù)參數(shù)對比
(1)正極材料之高鎳三元(NCM811) 三元材料(NCM)材料能量密度高,電化學性能穩(wěn)定。主流的三元材料是523 型、622 型。其中,523 型是2017 年用量最大的三元材料,具有較高的比容量和熱穩(wěn)定性。NCM811 以及NCA材料因為鎳含量高、鈷含量低,而具備高容量和低成本等優(yōu)勢,目前松下、三星、LG 應(yīng)用高鎳材料來生產(chǎn)的動力電池質(zhì)量較好。 高鎳三元性能優(yōu)勢顯著,逐步替代磷酸鐵鋰和普通三元。對于能量密度較低且已達到了技術(shù)上限的磷酸鐵鋰電池來說,占據(jù)汽車空間更多,而且質(zhì)量更重,放電以及續(xù)航也會受到比較大的影響。相對而言,能量密度較高的三元鋰電池在解決輕量化問題的同時,也節(jié)省了空間。另一方面,代表高鎳三元的NCM811 和NCA 的單體能量密度能達到300Wh/kg以上,比代表普通三元的NCM523、NCM622 的能量密度高很多。 高鎳三元是驅(qū)動新能源車里程普遍提升至600km以上的重要技術(shù)路徑,因此也是電池企業(yè)搶占高端市場的必爭之地。目前,全球電動汽車市場銷量最高的特斯拉,很大一部分采用了松下NCA和LG新能源的NCM811電池,大部分歐洲一線車企也更青睞811電池;全球各大主流電池廠也都在加快高鎳低鈷電池的開發(fā)量產(chǎn)進程。 面對高鎳化的大趨勢,不少企業(yè)都在加緊布局。近期,億緯鋰能擬與貝特瑞、SKI設(shè)立高鎳三元正極材料合資公司,將建設(shè)年產(chǎn)5萬噸高鎳材料項目。韓國正極材料公司與格林美簽訂大單,三年內(nèi)計劃采購17.6萬噸高鎳前驅(qū)體。據(jù)悉,容百科技計劃2025年將高鎳材料產(chǎn)能提升至30萬噸,到2030年提升至100萬噸。 根據(jù)業(yè)內(nèi)的預(yù)計,到2022年全球高鎳三元材料的產(chǎn)量將超過60萬噸,實現(xiàn)翻倍增長。而到2030年全球整個行業(yè)高鎳材料的產(chǎn)出將接近350萬噸。 (2)正極材料之磷酸鐵鋰(LFP)
據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,9月,我國動力電池裝車量15.7GWh,其中磷酸鐵鋰電池裝車9.5GWh;三元電池裝車6.1GWh。自今年 5 月份開始,磷酸鐵鋰電池首先在產(chǎn)量上重新反超三元鋰電池,隨后又于 7 月份在裝車量上超越三元鋰電池;7-9月,磷酸鐵鋰電池在動力電池市場所占比重也逐月提升,到9月份,磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量已經(jīng)是三元鋰電池的1.4倍,裝機量是1.6倍。
為什么動力電池領(lǐng)域磷酸鐵鋰電池會領(lǐng)先于三元鋰電池? 自從特斯拉逐漸開始給標準續(xù)航車型改用磷酸鐵鋰電池后,多家車企相繼推出磷酸鐵鋰車型。 在制造成本來看,當下,動力電池原材料大幅上漲,從輔材鎳、鈷、銅、鋁等金屬材料,到氫氧化鋰、碳酸鋰、六氟磷酸鋰等各種鋰礦,再到聚偏氟乙烯、碳酸亞乙烯酯等輔材,如此全面的漲價讓電池制造商和車企難以承受。除了性能上的優(yōu)勢,成本才是決定車企使用哪種電池的主要原因。相對來說,三元鋰電池成本較高,同時在穩(wěn)定性方面不如磷酸鐵鋰電池,磷酸鐵鋰電池的價格比三元鋰電池要低10%左右,磷酸鐵鋰電池的價格優(yōu)勢就更明顯。 4.正極材料產(chǎn)銷競爭格局如何?(1)產(chǎn)量前三 2020 年,廈鎢新能的市場份額最高,達到了 9.6%,其次是德方納米和杉杉股份,市場份額占比為 6.3% 和 6%。
(2)銷量前三2020 年,廈鎢新能的銷量市場份額達到 9.7%,其次是德方納米和杉杉股份,銷量市場份額占比為 6.0% 和 5.9%。整體來看,行業(yè) CR10 僅在 50% 左右。
(3)高鎳三元材料 據(jù)華安證券報告數(shù)據(jù)顯示,容百高鎳產(chǎn)量占比70%左右,處于高鎳三元行業(yè)龍頭地位,巴莫、貝特瑞與邦普則處于行業(yè)第二梯隊,當升科技、長遠鋰科、杉杉股份、振華新材等企業(yè)距離TOP4都有一定的差距,處于行業(yè)第三梯隊。 就當前國內(nèi)高鎳三元材料的供貨格局來看,2020年國內(nèi)第一、二梯隊的高鎳三元材料有望繼續(xù)擴大其出貨規(guī)模,從而躋身全球一流高鎳三元材料生產(chǎn)商地位,而對于第三梯隊的企業(yè)而言,如何正確的把握客戶需求,生產(chǎn)出差異化的產(chǎn)品,將成為未來公司發(fā)展的重要目標。
5、行業(yè)區(qū)域競爭情況行業(yè)已經(jīng)形成了以京津地區(qū)、長江中下游地區(qū)和華南地區(qū)三大鋰電池正極材料的產(chǎn)業(yè)基地。 從前瞻統(tǒng)計的鋰電池正極材料行業(yè) 28 家代表性上市企業(yè)的區(qū)域分布來看,鋰電池正極材料行業(yè)的上市公司主要集中在中南、東南部地區(qū),其中以廣東省和浙江省的上市企業(yè)數(shù)量居首,二者占比之和接近 50%。
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原文標題:鋰電正極材料要點總結(jié)
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