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2016年中國鋰電池行業市場規模及發展前景分析
2016/6/24 10:27:52 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:根據統計,2015 年我國鋰電池市場規模為 464 億 Wh。未來從發展趨勢來看,3C 消費類電子產品增速將趨緩,主要是因為這部分的市場容量基本已經飽和,以后需求增長的動力主要來自于產品單位用電量的增加,但增長的空間有限,預計未來的增速在根據統計,2015 年我國鋰電池市場規模為 464 億 Wh。未來從發展趨勢來看,3C 消費類電子產品增速將趨緩,主要是因為這部分的市場容量基本已經飽和,以后需求增長的動力主要來自于產品單位用電量的增加,但增長的空間有限,預計未來的增速在 20%左右。而電動汽車領域呈現快速增長趨勢,2015 年我國新能源汽車產量達 37.9 萬輛,2016 年仍將延續高增長趨勢,全年產量有望增至 70 萬輛,將帶動鋰動力電池需求大幅提升。
鋰電池需求空間測算
鋰電池產業鏈上游是鋰、鈷、石墨等礦資源;中游是電池原材料,包括正極、負極、隔膜和電解液;中游是電池設備制造商及生產商;下游包括 3C 消費電子、新能源汽車和儲能三大領域。
鋰電池產業鏈
鋰是一種重要的化工原料,性能好,提取工藝成熟,是鋰電池中最關鍵的元素。主要用于電池正極和電解液。磷酸鐵鋰,錳酸鋰和三元材料。鋰是新能源電池中最重要原料,鋰產量中 29%用于鋰電池生產。
鋰下游應用占比
全球已探明鋰鹽從競爭格局來看,鋰礦具有高度壟斷的特征。鋰礦石提煉全球公認前四大廠商是 Talison(澳大利亞) 、SQM(智利) 、Chemetall(美國) 、FMC(美國) ,這幾家公司合計占據了全球鋰資源市場約 65%的份額。
全球主要鋰礦廠商
從鋰礦資源的擁有情況來看, 我國屬于二線梯隊。 我國鋰礦資源有儲量豐富、 分布集中、高品位鋰礦礦少、低品位礦多的特點。從全球格局看,我國鋰礦企業無國際定價權,下游有壓價風險、上游受巨頭壓制階段屬于產業鏈弱勢環節。目前的鋰礦提煉主要有礦石提鋰和鹽湖提鋰兩大工藝,中國碳酸鋰產量的八成均來自礦石提鋰。需求方面, 新能源汽車的景氣大大提升了對鋰的需求, 2015 年國內碳酸鋰需求量達 7.8萬噸,同比增長了 20%,而鋰礦新建項目建設周期較長,短期內供不應求,碳酸鋰價格自 2015 年以來一路上漲,最新市場報價已超 17 萬元/噸,預計今明兩年價格仍將維持強勢,相應公司有望持續獲得超額收益。
鋰電池的主要構成為正級、 負極、 電解質和隔膜。 這四大材料約占鋰電池總成本的一半。正極: 儲存和脫嵌鋰,主要包括 90-95%活性物質,3-5%可導電的碳,3-5%粘結劑,25%-30%的孔隙率, 約 25-90 微米,厚度根據電池的特性可調。負極: 儲存和脫嵌鋰, 主要包括 95%以上活性物質如碳,3-5%導電劑和粘結劑,25%-30%的孔隙率, 30-100 微米,厚度根據電池的特性可調。電解液:離子傳輸的載體,主要是由高純有機溶劑如碳酸酯、電解質鋰鹽如六氟磷酸鋰等、必要的添加劑等配制而成非水溶液。隔膜:隔離電池正負極,防止出現短路通常采用多孔塑料膜,厚度約為 20-25 微米,40%-50%的孔隙率。
鋰電池成本構成分析圖
根據行業資料,通常 1kWh 鋰電池需消耗 2.4kg 正極材料、1.35kg 負極材料、2.1kg 電解液和 23 平方米隔膜。保守按正極:10 萬元/噸;負極:4 萬元/噸;電解液:5 萬元/噸;隔膜:2.3 元/平方米計算,到 2020 年核心材料產業規模超過 1000 億。
鋰電四大材料需求預測表
正極材料主要種類: 隨著科技的發展, 正極材料從最開始的鈷酸鋰、 錳酸鋰、 磷酸鐵鋰、三元材料,發展到現在最新比較熱的高電壓的鎳錳材料、層狀富鋰相材料,總體趨勢是容量越來越高。
正極材料性能對照表
目前全球正極材料的生產主要集中于中日韓三國,而且日韓技術領先,是三星 SDI,索尼、松下、LG 等龍頭高端產品的供貨商。中國廠商出貨量較大,全球約 50%的正極出貨量集中于中國市場,約 30%集中于日韓市場,客戶多為國內的電池廠商以及在華建廠的日韓電池廠商。目前國內產業整體集中度較低,呈現群雄混戰的局面,其中湖南杉杉,北大先行,湖南瑞祥等廠商產能較為領先。
全球正極材料份額
負極材料包括碳材料和非碳材料。碳材料當中,石墨類如天然石墨人造石墨碳材料目前被研究得比較透徹,且成本較低,生產工藝成熟,應用范圍最廣。目前市面上絕大多數鋰離子電池都是采用石墨類的碳材料作為負極材料。但是,碳材料在應用中也存在一些缺點,比容量與一些非碳材料相比較低,并且還存在首次充放電效率低,有機溶劑共嵌入等問題。所以人們在開放碳材料的同時也在積極研究非碳材料作為負極材料,如鈦基復合材料鈦酸鋰,硅碳負極等。
負極材料種類及份額
負極材料性能對照表
隔膜是鋰電四大關鍵材料中技術壁壘最高、國產化率最低的材料。目前核心技術方面旭化成、東燃化學、Celgard 等企業遙遙領先,市場呈寡頭壟斷格局。國內基體材料和生產設備基本依賴進口。國產隔膜主要占據低端市場,星源材質、中科科技和金輝高科市場份額較大。
全球隔膜材料競爭格局
據測算,2016 年我國鋰電池隔膜的需求量近16 億平方米,產能不足,隔膜尤其是高端濕法隔膜短期將供不應求。
國內隔膜產能統計
電解液在電池中正負極之間起到傳導電子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽(六氟磷酸鋰,LiBF4) 、添加劑等原料按比例配制而成。在電解質鋰鹽中,六氟磷酸鋰因為其在電極上,尤其是碳負極上,形成適當的 SEI 膜,對正極集流體實現有效的鈍化,以阻止其溶解;具有有較寬廣的電化學穩定窗口;在各種非水溶劑中有適當的溶解度和較高的電導率;以及有相對較好的環境友好性。是難以代替的鋰鹽。 之前制約中國電解液企業發展的瓶頸是電解液的關鍵成分-六氟磷酸鋰的技術掌握。六氟磷酸鋰主要靠從日韓進口。2015 年,我國的六氟磷酸鋰進口替代率已經達到 90%, 六氟磷酸鋰價格持續下使得國內電解液相對于日韓電解液廠商成本優勢明顯增強。中國電解液的全球份額穩步提高,到 2015 年,全球占比約 54%。
國產電解液市場占有率
隨著新能源汽車產銷量的持續井噴, 電解液的需求量大幅增加, 2015 年國內電解液的產量同比 2014 年增長了 49%,而上游鋰鹽產能不足,供需緊張的矛盾從六氟磷酸鋰逐漸傳導到下游的電解液,導致電解液價格漲幅較大。受制于產能瓶頸,六氟磷酸鋰價格強勢短期內難以改變,未來也將對電解液的價格上漲形成強烈支撐。
電解液價格走勢圖
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