2013年动力电池材料市场分析

泛略视角-动力电池材料
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中国北京
一、关注|FOCUS
(一)正极材料市场运行情况
正极材料作为动力电池的核心关键材料,占电池成本的30%-40%,决定了电池的能量密度、寿命、安全性等指标。目前市场化的正极材料主要有钴酸锂、三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂等产品类型,其他新型的正极材料比如富锂锰基材料,富镍固溶材料、磷酸锰锂等也在开发之中。2012年全球正极材料产量为10.2万吨,同比增长34.21%,而中国2012年正极材料产量为4.38万吨,同比增长39.37%,增速快于全球。
中国动力电池正极材料市场发展迅速,正极材料的产销量已占据全球的40%以上。2009年至2012年,中国正极材料的产量分别为18600吨、23800吨、30800吨和43860吨,产量保持年均30%左右的增长速度,但是在这40%以上的全球市场份额中,中国的正极材料更多的是中等品质的正极材料,而在行业高端市场还是基本由日本和韩国所占领。
图  1 2009-2012年中国正极材料产量及增速
资料来源:泛略咨询相框组合
在中国,经过近十年的发展,已经形成了以京津地区、华中地区和华南地区为三大聚集地的动力电池正极材料产业集,并分别以北京和天津、湖南、广东为发展中心。从企业来看,日本的正极材料企业主要有日亚化学、户田工业、田中化学、日本化学、三菱化学、住友矿山、日本触媒和日本电工等企业。韩国的
正极材料企业主要有L&F新素材、优美科、Ecopro、LG化学以及SDI釜山工厂等。中国的正极材料企业主要有当升科技、湖南瑞翔、天津巴莫、北大先行、湖南杉杉、余姚金和、国安盟固力、青岛乾运、深圳天骄、厦门钨业、深圳振华、台湾立凯以及台湾长远等。
从国内企业2012年销量来看,巴莫科技以5000吨的销量暂列第一,其次分别为湖南杉杉、湖南瑞翔、青岛乾运、北京当升、北大先行、深圳振华、厦门钨业、中信国安、深圳天骄等。整个正极材料产业主要包括前驱体和正极材料两部分,并且由于高端的正极材料都需要性能各异的前驱体产品,占据正极材料的80%左右的成本,因此未来前驱体在正极材料产业链中的地位会进一步强化。
2012年中国内资动力电池正极材料企业销售产值达到58亿元,同比增长9.43%;总产量为4.3万吨,同比增长24%。截止2013年6月,中国有195家正极材料生产企业,相比于2011年189家,增长6家;其中钴酸锂生产企业29家,三元材料49家,锰酸锂43家,磷酸铁锂111家。其中有52家企业生产两种以上的正极材料。今年三元材料企业大幅增加,其中有部分是磷酸铁锂厂家转三元的。正极材料磷酸铁锂过剩最严重,企业数量有100多家,但是现在实际在产的大约不到30家。
2013年和2014年正极材料行业的发展格局,首先,中韩正极材料企业技术和成本竞争力不断提升,挤压日本的正极材料企业的市场份额,成本竞争成为未来的重要方向;其次,正极材料技术的提升速度明显增快,新型正极材料不断涌现,创新成为正极材料企业竞争胜出的重要因素;另外,正极材料企
业的全球化趋势日益明显,全球内的投资并购热潮涌现,以占领动力锂电市场为主要目的的正极材料产业投资和并购趋势凸显。
正极材料产业处于技术升级和产品更新换代阶段,尤其是高镍类材料和高电压材料的推出必将改变现有的产业格局。动力锂电用正极材料对正极材料企业的质量控制和技术研发都有较高的要求,中国领先正极材料企业开始使用最新的自动化生产设备,正极材料行业的自动化生产水平会得到快速提升。
国内正极企业更多是在为未来全球动力电池产能转移到中国做市场布局。中国具有良好的硬件基础如廉价的原材料成本以及一定的技术底蕴,同时中国巨大的需求空间使得产业升级的动力十足。动力电池产能向中国转移趋势明确。三星
SDI目前正在合肥、天津和西安等地选址建设动力电池后端工艺和PACK生产线。预计随着正极材料技术集成度的不断提高以及动力电池在大陆的快速发展,大部分不具备核心竞争力的正极材料企业将逐步退出,国内非常有希望涌现出3-5家龙头企业。
茶籽粉图  2 各种正极材料价格走势图
资料来源:泛略咨询
动力电池正极材料发展方向为高电压、高能量、高功率和宽温度范围。随着动力电池对于功率和能量密度要求不断提高,国内动力电池正极材料向三元材料方向发展,总发展方向为高电压、高能量、高功率和宽温度范围;在保证安全性和适当的循环性前提下,提高锂电的能量两个主要途径,提高电极材料容量或者提高电池工作电压。
相对于昂贵的钴酸理,锰酸锂的原料锰资源丰富、价格低廉及无毒性等优点。锰酸锂容量很高,但在高温下不稳定,而且在充放电过程中易向尖晶石结构转变,导致容量衰减过快。开发出高温循环改善的锰酸锂材料是产业发展趋势。目前看,锰酸锂下游应用集中在消费类电池市场,主要与钴酸锂掺混使用于低端的钢壳电池上,或者单独用于动力电池,以电动自行车电池为主。
磷酸铁锂正极材料的低温性能和倍率放电水平发展较快,应用在动力电池领域前景广阔。但是受制于技术瓶颈,磷酸铁锂电池一致性和单位能量密度较低,使得续航里程受限。动力电池领域的中国企业以磷酸铁锂为主,日韩企业以锰酸锂和三元材料为主。中国过去十年可以说倾注全力开发磷酸铁锂正极材料,但由
移动pc于磷酸铁锂电池的理论能量密度才170Wh/kg,成组以后基本上不会超过100Wh/Kg,能量密度一直是硬伤。
三元材料属于小颗粒团聚体,相对于钴酸锂单晶大颗粒来说,压实密度先天存在不足。同时三元材料存在高温胀气等问题,而安全性可以通过电池的设计及BMS(Battery Management System)来进行改善。
就中国产业而言,由于动力电池的快速发展,2013年正极材料产业整体产业规模将达到94亿元,同比增长33.2%,并且未来三年市场规模增速均会保持在30%以上,到2015年整个中国正极材料产业的市
场规模将达到159亿元。
图  3 2011年-2015年中国正极材料产业市场规模
资料来源:泛略咨询
(二)负极材料市场运行情况
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与正极材料相比,负极材料占电池成本比重较低,而且国内已经实现产业化,负极材料以石墨、固体碳粒为主,也有使用金属化合物的,但绝大多数负极材料仍然以碳系材料为主,其中尤其以改质天然石墨以及人造石墨为主。2012年国内负极材料总体销量为2.8万吨,同比增长23.6%,产业规模达到23.6亿元,同比增长17.4%。
全球负极材料市场完全由中日两国垄断。整个负极材料的市场份额主要集中在日本的日立化成、中国宝安控股的贝特瑞、杉杉股份控股的彬彬科技,三家市场份额超过70%。日本主要企业有日立化成、精工碳素、JFE日本钢铁、三菱化学等厂家。在国内,负极材料的领先企业主要包括贝特瑞、上海杉杉和长沙海容等。其他生产负极材料的企业主要有汕头诚翔、湖南辉宇、青岛大华、远东、弘

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