
2020-2025年能源信息化企业薪酬现状调研与未来趋势预测报告
锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3: 1~4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。2017年,中国锂电产业发展增速明显加快,新能源汽车产销量增速超过50%,锂离子电池产量增长超过40%,锂电池正极材料总产量增长超过50%,碳酸锂、氢氧化锂产量增长均超过50%。根据中国有色金属工业协会锂业分会统计,2017年中国锂离子电池正极材料产量32.3万吨,同比增长49.54%,消耗碳酸锂约11万吨,同比增长52.14%。由于补贴政策的调整,在国家产业政策引导和市场需求的双重刺激下,三元材料的生产量持续增长,当升科技、贝特瑞、宁波容百等企业已开始生产NCM811、NCM622以及NCA等三元材料。磷酸铁锂电池的安全性、低成本、使用寿命长等优点,在动力汽车和储能领域应用广泛。
最新出台的新能源汽车补贴政策显示,汽车补贴与能量密度挂钩,将有力促进高能量密度电池的发展。在目前几种正极材料中,高镍三元材料最有可能达到国家新能源汽车补贴标准的能量密度,自政策出台后,不少企业也开始布局高镍三元材料。提高材料工作电压是增大正极材料克容量的重要途径之一。4.35V和4.4V钴酸锂已成熟使用,4.45V及4.5V钴酸锂开始试用。钴酸锂是中国研究和应用最广泛的高电压正极材料,目前钴酸锂电池广泛应用于国内外手机和其他数码类电子产品领域中。数码电池往高能量密度发展,带动高电压估算的需求增长,预计2018年4.45V及以上钴酸锂将开始批量使用。
2018年中国正极材料总产值达535亿元,同比增长27.66%;总出货量为27.5万吨,同比增长30%。其中,NCM材料出货量13.7万吨,同比增幅58.9%,产值规模230亿元,同比增长33%;LFP材料出货量5.8万吨,同比下滑1.2%,产值规模39.9亿元,同比下降20%;LCO材料出货量5.4万吨,同比增长22.4%;LMO材料出货量2.6万吨,同比增长14.5%。三元材料受新能源乘用车市场带动,成为正极材料市场的主要增长点,而磷酸铁锂市场受三元材料持续替代,出货量同比出现萎缩。预计2019年我国锂电池正极材料产量将突破50万吨,达到53.7万吨,未来五年(2019-2023)年均复合增长率约为17.02%,并预测在2023年我国锂电池正极材料产量也将突破百万吨,达到了100.7万吨。
图表:2009-2016年锂电池正极材料市场规模分析

根据中研普华研究院《2019-2025年中国锂电池正极材料行业深度调研与投资前景预测报告》显示:
2020锂电池正极材料行业发展现状及市场前景趋势分析
锂电池正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例,并且正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标,所以锂电正极材料在锂电池中占据核心地位。目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。
全球范围来看,锂电池企业主要集中在日本、中国和韩国,相应的锂电池正极材料的生产也主要集中在以上国家。由于锂电池正极材料生产所需的锂、钴、锰、镍等金属资源丰富,消费类电子产品、新能源汽车等锂电池其下游应用市场迅速扩张,近年来中国锂电池正极材料行业不断发展壮大。国内锂电正极材料行业集中度较高,已经形成了以京津地区、长江中下游地区和华南地区三大锂电正极材料产业基地。
我国动力电池目前仍以磷酸铁锂为主,磷酸铁锂材料的制备成本与电池的制造成本较高,电池成品率低。磷酸铁锂的纳米化和碳包复尽管提高了材料的电化学性能,但是也带来了其它问题,如能量密度的降低、合成成本的提高、电极加工性能不良以及对环境要求苛刻等问题。
目前,我国正极材料厂商有200家左右,前十家厂商的市场份额约占70%,余下的小厂众多,竞争激烈。受益于下游锂电行业的需求增长,正极材料企业在竞争中求生存,通过不断扩张产能,以期提高市场占有率。
全球锂离子电池市场进入高速发展通道,国内锂电池市场保持较高增速,锂电池材料将继续受益。“十三五”期间,国内锂电池需求年平均增速为25%以上。锂电池上游正极材料、负极材料、电解液、隔膜产业将继续受益锂电池需求增长。
作为中国重要的战略性产业,推广和普及新能源汽车对于改善中国能源消费结构和减少石油对外依存度具有重要意义。新能源汽车产业链主要包括上游锂电池及电机原材料、中游电机,电控,电池以及下游整车,充电桩和运营三个环节。锂电池材料处于上游环节,一般可以分为正极材料、负极材料、电解液、隔膜、外壳等五大材料。其中正极材料种类较多,包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂以及三元锂,三元锂主要指镍钴锰酸锂NCM,也包括小部分的镍钴铝酸锂NCA;负极主要以石墨材料为主,包括人造石墨与天然石墨等;隔膜主要以聚烯烃材料聚丙烯PP以及聚乙烯PE为主;电解液主要成分为六氟磷酸锂、溶剂以及一些特殊成分的添加剂;外壳则可以分为金属外壳或者塑料为主的铝塑膜。
中国已成为全球最重要的正极材料生产国和消费国。为满足动力电池、储能锂电及小型锂电三大市场的不同需求,主要电池材料厂与下游客户共同研发不同类型的产品,根据客户订单配料生产。由于众多企业看好新能源汽车的发展,锂离子正极材料产能快速扩张,根据锂业分会的统计,国内前30家企业的产能就超过50万吨。湖南杉杉、宁波容百、贝特瑞等一批龙头企业建设或规划建设中正极材料产能也达数十万吨。预计到2020年,国内的正极材料产能将翻一番。
锂电池的锂离子仅存在于正极材料中,电池能量密度等性能主要取决于正极材料。锂电池电芯的核心结构包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜等。其中正极材料在电芯制造成本、质量中占比最大,正极材料直接决定着动力电池产品的安全性、能量密度等各项性能。锂电池所有材料成本中,正极材料占比从来没有低于30%,最高时超过一半。目前锂电池正极材料主要包括三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂等。其中,磷酸铁锂更多的应用在动力电池和大型储能领域;锰酸锂主要应用于动力电池和储能领域,且多与三元材料掺杂使用。三元材料主要应用在动力电池,并且已经开始用于小型锂电领域;钴酸锂主要用于3C产品。
从3C走向动力,产品技术壁垒陡增。技术壁垒较高,产品循环性、安全性有待提高;对高镍材料这些缺点的内在机理的认识及解决方案,不仅牵涉到材料本身能否适应高能量密度电池的各项技术指标需求,还进一步决定了高镍材料在规模化生产中和电池产品应用中的相关策略。几种元素的配比组成仍在不断的调整摸索中;需要权衡成本、产率、性能等诸多因素后进行市场推广。
中研普华研究院锂电池正极材料行业报告重点分析了我国行业将面临的机遇与挑战,对锂电池正极材料行业未来的发展趋势及前景作出审慎分析与预测。是组织工程企业、学术科研单位、投资企业准确了解行业最新发展动态,把握市场机会,正确制定企业发展战略的必备参考工具。未来锂电池正极材料行业将如何发展?请关注中研普华研究院报告《2019-2025年中国锂电池正极材料行业深度调研与投资前景预测报告》

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