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有挑戰有機遇!2019年我國鋰電池正極材料產量將突破50萬噸
日期:2019-03-15 10:03:52 瀏覽次數:
電池正極材料行業基本概況分析

鋰電池的鋰離子僅存在於正極材料中,電池能量密度等性能主要取決於正極材料。鋰電池電芯的核心結構包括正極材料、負極材料、電解液和隔膜等。其中正極材料在電芯製造成本、質量中占比最大,正極材料直接決定著動力電池產品的安全性、能量密度等各項性能。鋰電池所有材料成本中,正極材料占比從來沒有低於30%,最高時超過一半。

目前鋰電池正極材料主要包括三元材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰等其中,磷酸鐵鋰更多地應用在動力電池和大型儲能領域;錳酸鋰主要應用於動力電池和儲能領域,且多與三元材料摻雜使用。三元材料主要應用在動力電池,並且已經開始用於小型鋰電領域;鈷酸鋰主要用於3C產品。

2018年全年我國鋰離子電池產量接近140億隻

2016年中國鋰離子電池產量為78.4億隻,同比增長35.8%。到了2017年中國鋰離子電池產量增長至111.1億隻,同比增長31.3%。截至2018年12月,我國鋰離子電池產量為137470.9萬隻,同比增長16.1%,較上月增加18490.8萬隻。2018年1-12月我國鋰離子電池產量累計1398713.9萬隻,較去年同期增長12.9%。預測2019年我國鋰離子電池產量將達到154億隻,未來五年(2019-2023)年均複合增長率約為16.43%,並預測在2023年我國鋰離子電池產量將達到283億隻。

預測2019年我國鋰電池正極材料產量將突破50萬噸

統計數據顯示,隨著國內鋰電池製造業的快速發展,2016年我國鋰電池正極材料產量為21.60萬噸,到了2017年我國鋰電池正極材料產量增長至32.30萬噸,同比增長49.54%。截至2018年前9月,我國鋰電池正極材料產量為22.63萬噸,同比增長13%。預測2019年我國鋰電池正極材料產量將突破50萬噸,達到53.7萬噸,未來五年(2019-2023)年均複合增長率約為17.02%,並預測在2023年我國鋰電池正極材料產量也將突破百萬噸,達到了100.7萬噸。

我國鋰電池正極材料行業發展不利因素分析

1、低端產品過剩,高端產品不足

由於我國正極材料產能主要集中在低端產品,在一些高端產品,比如高性能三元材料等領域目前產能仍有不足。因此,鋰電正極材料行業目前整體來看處於供大於求的階段,未來主要驅動力來自於動力電池的需求增長情況。並且在產品分布方麵,低端產品產能過剩,高端產品供給不足。

2、與日韓先進企業有一定差距

國際上有一定產能和知名度的正極材料公司主要集中在日本、中國和韓國,國際上其他國家的正極材料企業規模普遍偏小,產品也較為單一,因此上述三國全球正極材料行業公認的三大巨頭國家。

日韓兩國在正極材料行業發展較早,近幾年來一直致力於三元材料等高端正極材料產品;而國內方麵,由於多方麵的原因,鋰電正極材料產業在過去的發展中心集中在磷酸鐵鋰,近兩年來隨著新能源汽車行業的發展,國家和企業逐步重視三元材料行業的發展,但在技術方麵仍然和日韓先進企業有一定的差距。

3、替代風險

鋰電池正極材料行業產品更新換代速度快、性能要求不斷提高。此外,替代技術如燃料電池、鋰硫電池、鋰空電池雖然距離大規模產業化還有待時日,但不排除未來出現技術革新替代現有產品的風險。

我國鋰電池正極材料行四大業發展有利因素分析

1、列入重點新材料首批次應用示範指導目錄

2017年7月14日,國家工信部發布《重點新材料首批次應用示範指導目錄》。《指導目錄》涉及新能源領域的新材料有4項,包括高性能鋰電池隔膜、鎳鈷錳酸鋰三元材料、負極材料、高純晶體六氟磷酸鋰材料。

2、產業高速發展,形成產業基地

由於我國鋰電池正極材料生產所需的鋰、鈷、錳、鎳等金屬資源豐富,消費類電子產品、新能源汽車等鋰電池其下遊應用市場迅速擴張,近年來中國鋰電池正極材料行業不斷發展壯大。國內鋰電正極材料行業集中度較高,已經形成了以京津地區、長江中下遊地區和華南地區三大鋰電正極材料產業基地。

3、下遊行業發展帶動產業增長

受鋰電池及其下遊行業快速發展的驅動,鋰電池正極材料增長較為迅猛。作為電動汽車的關鍵零部件,動力鋰電池是影響整車性能、成本及用戶使用體驗的關鍵部件之一,也是整車成本中占比最大的零部件,其成本占整車成本的一半。細分來看,正極材料、負極材料、隔膜及電解液四大關鍵材料的成本占電池成本的八成以上。其中正極材料的成本也占據了鋰離子電池總成本的40%左右。

4、技術不斷創新

依托昆明理工大學建設的雲南省先進電池材料重點實驗室,主要圍繞鋰離子電池及關鍵材料開展研究,開發了鋰離子三元電池正極材料、電池製備及管理等核心技術。“十三五”以來在核殼結構長壽命高鎳正極材料技術開發方麵取得新突破,顯著提升了高鎳正極材料的循環穩定性

在國家重點研發計劃的支持下,北京大學夏定國教授團隊開展新型高比能錳基正極材料研究,突破了摻雜、包覆、納米形貌等傳統改性方法的限製,將LiMO2相與單層Li2MnO3相複合製備出了一種O2構型的錳基富鋰動力電池正極材料。這種正極材料具有400mAh/g以上的放電比容量和1380Wh/kg以上的比能量密度,為開發比能量大於500Wh/kg的新型鋰離子電池提供了可能,是目前國內外已報道的具有最高比能量密度的鋰離子電池錳基富鋰正極材料。該研究為新型高比能量鋰離子電池正極材料的設計思路提供了新的方向,並突破了國外層狀錳基富鋰材料專利(O3構型)的限製。

來源:中國無機鹽工業協會

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