负极材料主要是用作动力电池或者储能电池以及3C产品的组成部分;用在电池方面,负极材料互补品主要为正极材料,本章针对正极材料进行分析。
千讯咨询发布的中国负极材料市场前景调查分析报告显示,2015年中国正极材料产量为10.65万吨,占全球产量的47.67%,中国正极材料占比大幅提升,2016年中国正极材料产量为16.16万吨,同比增长51.74%,占比的大幅提升和产量的快速增长主要源于国内新能源汽车爆发式增长,带来磷酸铁锂、镍钴锰酸锂出货量的快速增加。
随着消费类电池的平稳增长和动力型电池的快速增长,正极材料的产量逐步扩大。①产能方面:2012-2016年,国内正极材料产量从4.4万吨增长到16.16万吨,年复合增长率高达38%。2016,磷酸铁锂产量5.7万吨,同比增长75%;三元材料产量5.43万吨,同比增长49%;钴酸锂产量3.49万吨,同比增长9.4%。②产值方面:2011-2016年,正极材料产值从57亿元增长到208亿元,年复合增长率高达24.08%。2016年增长超过54%。其中,国内三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂等正极材料市场规模同比增速超过70%。三元材料市场规模接近80亿元,磷酸铁锂与锰酸锂产值分别突破50和7亿元。③产量方面:2013-2015年,钴酸锂从3.8万吨增长到4.2万吨,NCM从2.3万吨到3.65万吨,锰酸锂从1万吨增长到1.7万吨,磷酸铁锂从0.5万吨增长到3.24万吨。总体来看,磷酸铁锂和三元NCM在急速增加,钴酸锂和锰酸锂在平稳增加。
2017年中国锂电正极材料市场总产值达415亿元,其中钴酸锂占比最大,达43%,其次为三元材料175亿元,占比42%。2017年中国锂电正极材料产量为21万吨,同比增长30%,其中镍钴锰(铝)酸锂成为增速最大材料,主要受新能源汽车动力电池需求持续拉动,同时在补贴政策与电池能量密度挂钩等刺激下,促使三元材料市场需求量大幅,其全年产量达8.6万吨,同比增长59%。
受到上游原料的涨价影响,正极材料价格普遍上涨。2017年初至年中,金属钴和碳酸锂价格上涨明显,截止2017年6月27日,电池级碳酸锂价格为15万元/吨,从年初至今上涨11%;截止2017年7月3日,电解钴(≥99.98%)中间价41.1万元/吨,从年初至今价格上涨62%。作为下游的正极材料的重要原料,金属钴和碳酸锂等的价格上涨带动了正极材料价格的上涨。截止2017年6月,钴酸锂价格为38万元/吨,比2016年初上涨107%;磷酸铁锂价格为9.5万元/吨,比2016年初下跌2%;三元NCM523价格为18.5万元/吨,比2016年初上涨24%。其中磷酸铁锂价格变动不大,主要是由于磷酸铁锂材料没有用到价格上涨剧烈的原料钴,价格相对平稳。2016年以来由于碳酸锂价格处于高价,全年均价高达13.5万元/吨,同时2016年镍、钴金属价格持续上涨,直接带动正极材料价格上涨。未来随着新能源汽车的补贴逐步退坡,乘用车厂家降价压力较大,势必部分压力转嫁到上游的动力电池和材料厂商。因此未来几年,正极材料厂商也面临降成本、提高材料利用率等压力。
一般情况下,负极材料和互补品之间呈正相关关系,也就是下游行业需求增长的情况下,会带动对二者的需求,下游行业低迷会减少对二者的需求。正极材料作为负极材料的互补产品,负极材料行业产量的降低必然会阻碍负极材料行业的发展,进而降低对正极材料行业的需求,反之,亦然。
互补品发展趋势
(1)产品方向趋势:高镍三元材料成主流趋势
最新出台的新能源汽车补贴政策显示,汽车补贴与能量密度挂钩,将有力促进高能量密度电池的发展。在目前几种正极材料中,高镍三元材料最有可能达到国家新能源汽车补贴标准的能量密度,自政策出台后,不少企业也开始布局高镍三元材料。
(2)材料性能趋势:钴酸锂向4.45V及以上高电压方向发展;磷酸铁锂方面则走快充倍率性,同时提高其压实。
A.钴酸锂向4.45V及以上高电压方向发展
提高材料工作电压是增大正极材料克容量的重要途径之一。4.35V和4.4V钴酸锂已成熟使用,4.45V及4.5V钴酸锂开始试用。钴酸锂是我国研究和应用最广泛的高电压正极材料,目前钴酸锂电池广泛应用于国内外手机和其他数码类电子产品领域中。数码电池往高能量密度发展,带动高电压估算的需求增长,预计2018年4.45V及以上钴酸锂将开始批量使用。
B.磷酸铁锂材料压实2.45及以上,容量超过145mAh/g的产品产能供需紧缺
磷酸铁锂材料受本身性能限制,其在动力电池方面发展有限,现国家对动力电池能量密度要求不断上升,而磷酸铁锂本身材料克容量偏低,很难再有较大提升,目前国内可以稳定批量生产145Wh/g的磷酸铁锂材料企业不足三家,同时做到压实2.45g/cm3的企业尚不存在,因此2018年在能满足这二者指标的磷酸铁锂材料市场将出现供需紧缺。
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