2020年鋰電負(fù)極材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析
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負(fù)極指電源中電位(電勢)較低的一端。在原電池中,是指在電池反應(yīng)中給出電子,做還原劑的部分。負(fù)極材料則是指做負(fù)極原材料。負(fù)極材料是鋰離子電池儲存鋰的主體,使鋰離子在充放電過程中嵌入與脫出。負(fù)極是電池放電時(shí)流出電子的一極,負(fù)極材料主要影響鋰電池的首次效率、循環(huán)性能等,負(fù)極材料的性能也直接影響鋰電池的性能,負(fù)極材料占鋰電池總成本5~15%左右。隨著技術(shù)的進(jìn)步,目前的鋰離子電池負(fù)極材料已經(jīng)從單一的人造石墨發(fā)展到了天然石墨、中間相碳微球、人造石墨為主,軟碳/硬碳、無定形碳、鈦酸鋰、硅碳合金等多種負(fù)極材料共存的局面。
從鋰離子電池的發(fā)展歷史來看,負(fù)極材料的研究對鋰離子電池的出現(xiàn)起著決定性作用。鋰離子電池最早研究的負(fù)極材料是金屬鋰,由于電池的安全問題以及循環(huán)性能不佳,鋰二次電池未能實(shí)用。90年代SONY公司首次將碳材料用于鋰離子電池負(fù)極,實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池的商業(yè)化。在此之后,鋰離子電池的主要的研究熱點(diǎn)轉(zhuǎn)向正極材料方面,隨著新能源汽車的發(fā)展,動力電池技術(shù)的快速升級,正極材料的發(fā)張已經(jīng)相對成熟。已經(jīng)逐步確立了以三元材料為主的正極材料技術(shù)路線,160wh/kg以上的動力電池成為行業(yè)分水嶺。負(fù)極材料最主要使用的是石墨化碳材料,其中天然石墨、人造石墨都有了較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用;同時(shí)新型硅碳復(fù)合材料也正在走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在石墨化碳類負(fù)極材料中,人造石墨循環(huán)壽命高、倍率性能好,且與電解液相容性好,因此多用于動力鋰電池;天然石墨雖然比能量略高于人造石墨,但是倍率性能較差,首次放電效率較低,更多用于消費(fèi)類鋰電池。人造石墨良好的性能,得益于新能源汽車動力電池需求量的快速提升,國內(nèi)鋰電池人造石墨負(fù)極出貨量連續(xù)三年保持25%以上增速,2018年出貨量為12.9萬噸,同比增長26.44%,占國內(nèi)整個(gè)負(fù)極材料出貨量的69%。我國在鋰離子電池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)化方面具有一定的優(yōu)勢,國內(nèi)電池產(chǎn)業(yè)鏈從原料的開采、電極材料的生產(chǎn)、電池的制造和回收等環(huán)節(jié)比較齊整。此外,我國的石墨儲量豐富,僅次于土耳其和巴西。經(jīng)過近20年的發(fā)展,國產(chǎn)負(fù)極材料已走出國門。有些廠商在負(fù)極材料的研發(fā)和生產(chǎn)等領(lǐng)域已處于世界先進(jìn)水平。近期負(fù)極材料市場持穩(wěn)運(yùn)行,出貨方面隨著下游開工率的緩慢提升,情況有所好轉(zhuǎn)。據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國鋰電負(fù)極材料市場發(fā)展戰(zhàn)略及投資前景預(yù)測咨詢報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:產(chǎn)品價(jià)格相對穩(wěn)定,現(xiàn)國內(nèi)負(fù)極材料價(jià)格低端產(chǎn)品主流報(bào)2.6-3.2萬元/噸,中端產(chǎn)品主流報(bào)4.8-6.2萬元/噸,高端產(chǎn)品主流報(bào)7-10萬元/噸。新能源汽車產(chǎn)量的快速攀升帶動了動力鋰電池市場持續(xù)高速增長。近日,有機(jī)構(gòu)調(diào)研顯示,2017年,我國鋰電池市場達(dá)80.5GWh,同比增長27.0%,帶動鋰電池負(fù)極材料市場產(chǎn)量同比增長23.7%,達(dá)14.6萬噸。據(jù)分析,2017年我國鋰電池負(fù)極材料市場產(chǎn)量保持穩(wěn)速增長的主要原因有:市場增長主要受動力電池市場增長拉動,2017年中國新能源汽車產(chǎn)量同比增長44.5%,達(dá)44.5GWh,動力型人造石墨成負(fù)極材料市場主要增長點(diǎn);以貝特瑞、江西紫宸、上海杉杉為代表的企業(yè)出口保持增加,尤其是紫宸,隨著其產(chǎn)能的釋放,對日韓企業(yè)的出口量大幅增加。從全球鋰電池生產(chǎn)總量看,自2010年以來,全球鋰電池總產(chǎn)量年均增長速度在25%以上,2016年全球鋰電池總出貨量達(dá)到115.4Gwh,較上年同比增長21.1%。?預(yù)計(jì)2020年,全球鋰電池出貨量將達(dá)到265.7Gwh,是2016年的2.5倍。在負(fù)極材料需求量方面,通過對國內(nèi)近年來鋰電池的產(chǎn)量,再假設(shè)每KWH鋰電池負(fù)極材料的平均用量為1.35kg,以此來對國內(nèi)負(fù)極材料的需求數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。2011年我國負(fù)極材料行業(yè)需求約1.69萬噸,到2018年需求達(dá)到了14.02萬噸。2016年我國國內(nèi)鋰電負(fù)極材料市場規(guī)模為46.53億元,2017年我國鋰電負(fù)極材料市場規(guī)模增長至60.55億元,2017年我國鋰離子電池負(fù)極材料規(guī)模達(dá)78.23億元?;?019-2020年動力電池出貨量的數(shù)據(jù),按照1kwh鋰電池需要消耗約1.35kg負(fù)極材料進(jìn)行推算,預(yù)計(jì)2019-2020年我國負(fù)極材料出貨量分別為23萬噸和30萬噸。再結(jié)合我們對于未來負(fù)極材料價(jià)格下降的判斷,假設(shè)負(fù)極材料平均價(jià)格每年下降5%,預(yù)計(jì)2019-2020年我國鋰電池負(fù)極材料產(chǎn)值將分別達(dá)到96億元和121億元,市場規(guī)模即將突破百億。
隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)由3G向4G甚至5G方向發(fā)展,要求在人口密集地域高密度建設(shè)大量小微型移動通信基站,寸土寸金的現(xiàn)實(shí)條件使得鋰離子電池成為這類基站電源的不二之選。未來幾年,鋰離子電池在基站電源市場的應(yīng)用會高速發(fā)展。同時(shí),為了降低電動汽車的售價(jià),日產(chǎn)、特斯拉、通用汽車、三菱汽車、戴姆勒-奔馳、比亞迪等知名車企已紛紛在嘗試將車載電池?cái)U(kuò)產(chǎn)或二次利用,開發(fā)家庭儲能市場,以降低車載電池價(jià)格,這已形成了一股潮流。在這兩大細(xì)分市場的帶動下,整個(gè)工業(yè)儲能市場在2020年之前也會取得較大發(fā)展,2020年之后,隨著電網(wǎng)儲能商業(yè)化應(yīng)用的逐步開展,工業(yè)&儲能市場將會推動鋰電池以及鋰電池負(fù)極材料的需求高速增長。鋰電池負(fù)極材料具有廣闊的市場前景。
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