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2016年電動汽車電池行業發展情況以及對鈷行業的影響及需求預測
2016/11/25 10:21:18 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:(1)鋰電池已成為電動汽車所用電池的主要方向電池的發展經過了3個階段。1969~1990年為第一階段,主要代表是應用于石英手表中的水銀電池(鋅汞電池)以及應用于汽車中的鉛酸電池;1990年~2000年的第二階段和2006年至今的第三階段。1)鋰電池已成為電動汽車所用電池的主要方向
電池的發展經過了3個階段。1969~1990年為第一階段,主要代表是應用于石英手表中的水銀電池(鋅汞電池)以及應用于汽車中的鉛酸電池;1990年~2000年的第二階段和2006年至今的第三階段,分別伴隨著手機、隨身聽的興起,以及3C產品和混合動力汽車的飛速發展,這兩個階段商業化電池主要是鎳氫電池和鋰電池之爭。2017年以后,電池行業將會由能量成本更低的鋰電池所主導,鋰電池是利用儲存在正極材料中的鋰離子以及電子在充電放電過程中反向移動從而實現正常工作的,其能量成本和性能相比于傳統的鉛酸電池有著無可比擬的優勢。
如今正處于第四個商業化階段。從發展趨勢上來看,鋰離子電池已經成為動力電池的主要方向,目前日本、美國、歐洲、韓國商業化的電池主要是采用鋰離子電池。韓國、日本、中國在全球鋰電池占主導地位,排序是韓國第一、日本第二,中國第三。
。2)每種技術路線所用鈷產品的形態與比例
目前,新能源汽車的電池正極材料主要有三種:錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)以及三元材料(鎳鈷錳NMC、鎳鈷鋁NCA)。鈷作為鋰離子電池正極材料的重要成分被廣泛用于鋰電池中。
汽車用鋰電池正極材料結構
從上圖可以看出,目前市場上動力鋰電池的正極材料主要組成部分還是錳酸鋰,占比約為60%;磷酸鐵鋰占比約10%;三元材料占30%,其中NCA 占比約為20%,NMC 占的比例約為10%。
技術上看,上述三種正極材料都有其優劣勢,學術與實業界更重視鋰電池材料高能量,高穩定性和高安全性的發展趨勢。綜合考慮,NMC、NCA 等三元材料,具有能源密度高、循環次數較多等優勢,獲得了越來越多的重視,有望成為未來鋰電池材料的發展趨勢。
(3)市場發展的前景及需求預測
、傩履茉雌囌邔δ茉疵芏鹊忍岢隽烁咭螅吣茉疵芏鹊娜牧鲜芤鎳鴦赵喊l布的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》明確提出“電池模塊的能量密度要求是大于150瓦時/公斤”的要求,磷酸鐵鋰電池無法滿足現有要求。
、谌牧喜粩嗟玫较掠慰蛻粽J可,正被確立為未來的發展方向
盡管目前市場上主要動力電池正極材料為錳酸鋰,然而三元材料越來越受到車企的重視,一些代表性的車企在監管政策的驅動下,更多地采用了三元材料作為新車型的正極材料。
如日產未來可能會轉向LG化學采購鋰電池;一直堅守磷酸鐵鋰陣營的比亞迪也有轉投三元材料的打算,最新公布的下一款車型比亞迪宋就將使用三元材料NMC以提高續航能力。北汽新能源在EV200及ES210中便拋棄了EV160中使用的磷酸鐵鋰轉投三元材料陣營,而江淮iEV5也從前幾代的磷酸鐵鋰換到了三元材料,除此之外,國內眾泰、知豆等也都使用三元材料來提升電動車的續航能力。
③三元材料用鈷需求有望在5 年內增長10 倍,發展空間巨大
由于鋰電池是新能源汽車的技術核心,各大公司紛紛計劃通過建立自己的鋰電池工廠以降低成本。除特斯拉宣布斥資50 億美元打造鋰電池工廠外,LG化學、富士康、比亞迪以及Bostonpower 都有意在中國建立電池工廠。目前,世界上鋰電池的產能大約為35GWh,Benchmark Mineral Intelligence 預測到2020 年各大電池工廠建成時,這個數據將會達到122GWh。
綜合來看,三元材料成為新能源汽車動力電池的主流選擇,預計到2020 年市場上三元材料鋰電池所占的比例將會達到70%,其中:NCA 占比50%,NMC占比20%。而作為三元材料重要的組成元素,Co 的需求必將隨著新能源汽車和鋰離子電池的發展而得到極大的帶動。
動力電池用三元材料鈷(Co)需求預測表
預計到2020 年,動力電池正極材料中NCA 使用鈷量為5,571 噸,NMC 使用鈷量為4,918.7 噸,三元材料總鈷用量為10,489 噸,而在2014 年這一數字約為700 噸,也就是說,五年之間,三元材料的用鈷量將會增長十倍以上。
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