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有挑战有机遇!2019年我国锂电池正极材料产量将突破50万吨
日期:2019-03-15 10:03:52 浏览次数:
电池正极材料行业基本概况分析

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,磷酸铁锂更多地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。

2018年全年我国锂离子电池产量接近140亿只

2016年中国锂离子电池产量为78.4亿只,同比增长35.8%。到了2017年中国锂离子电池产量增长至111.1亿只,同比增长31.3%。截至2018年12月,我国锂离子电池产量为137470.9万只,同比增长16.1%,较上月增加18490.8万只。2018年1-12月我国锂离子电池产量累计1398713.9万只,较去年同期增长12.9%。预测2019年我国锂离子电池产量将达到154亿只,未来五年(2019-2023)年均复合增长率约为16.43%,并预测在2023年我国锂离子电池产量将达到283亿只。

预测2019年我国锂电池正极材料产量将突破50万吨

统计数据显示,随着国内锂电池制造业的快速发展,2016年我国锂电池正极材料产量为21.60万吨,到了2017年我国锂电池正极材料产量增长至32.30万吨,同比增长49.54%。截至2018年前9月,我国锂电池正极材料产量为22.63万吨,同比增长13%。预测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。

我国锂电池正极材料行业发展不利因素分析

1、低端产品过剩,高端产品不足

由于我国正极材料产能主要集中在低端产品,在一些高端产品,比如高性能三元材料等领域目前产能仍有不足。因此,锂电正极材料行业目前整体来看处于供大于求的阶段,未来主要驱动力来自于动力电池的需求增长情况。并且在产品分布方面,低端产品产能过剩,高端产品供给不足。

2、与日韩先进企业有一定差距

国际上有一定产能和知名度的正极材料公司主要集中在日本、中国和韩国,国际上其他国家的正极材料企业规模普遍偏小,产品也较为单一,因此上述三国全球正极材料行业公认的三大巨头国家。

日韩两国在正极材料行业发展较早,近几年来一直致力于三元材料等高端正极材料产品;而国内方面,由于多方面的原因,锂电正极材料产业在过去的发展中心集中在磷酸铁锂,近两年来随着新能源汽车行业的发展,国家和企业逐步重视三元材料行业的发展,但在技术方面仍然和日韩先进企业有一定的差距。

3、替代风险

锂电池正极材料行业产品更新换代速度快、性能要求不断提高。此外,替代技术如燃料电池、锂硫电池、锂空电池虽然距离大规模产业化还有待时日,但不排除未来出现技术革新替代现有产品的风险。

我国锂电池正极材料行四大业发展有利因素分析

1、列入重点新材料首批次应用示范指导目录

2017年7月14日,国家工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录》。《指导目录》涉及新能源领域的新材料有4项,包括高性能锂电池隔膜、镍钴锰酸锂三元材料、负极材料、高纯晶体六氟磷酸锂材料。

2、产业高速发展,形成产业基地

由于我国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。

3、下游行业发展带动产业增长

受锂电池及其下游行业快速发展的驱动,锂电池正极材料增长较为迅猛。作为电动汽车的关键零部件,动力锂电池是影响整车性能、成本及用户使用体验的关键部件之一,也是整车成本中占比最大的零部件,其成本占整车成本的一半。细分来看,正极材料、负极材料、隔膜及电解液四大关键材料的成本占电池成本的八成以上。其中正极材料的成本也占据了锂离子电池总成本的40%左右。

4、技术不断创新

依托昆明理工大学建设的云南省先进电池材料重点实验室,主要围绕锂离子电池及关键材料开展研究,开发了锂离子三元电池正极材料、电池制备及管理等核心技术。“十三五”以来在核壳结构长寿命高镍正极材料技术开发方面取得新突破,显著提升了高镍正极材料的循环稳定性

在国家重点研发计划的支持下,北京大学夏定国教授团队开展新型高比能锰基正极材料研究,突破了掺杂、包覆、纳米形貌等传统改性方法的限制,将LiMO2相与单层Li2MnO3相复合制备出了一种O2构型的锰基富锂动力电池正极材料。这种正极材料具有400mAh/g以上的放电比容量和1380Wh/kg以上的比能量密度,为开发比能量大于500Wh/kg的新型锂离子电池提供了可能,是目前国内外已报道的具有最高比能量密度的锂离子电池锰基富锂正极材料。该研究为新型高比能量锂离子电池正极材料的设计思路提供了新的方向,并突破了国外层状锰基富锂材料专利(O3构型)的限制。

来源:中国无机盐工业协会

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