一、行業(yè)概況
正極材料主要分為三元材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰四大類(lèi)。三元材料是鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰為代表的多元金屬?gòu)?fù)合氧化物,能夠充分發(fā)揮三種金屬的優(yōu)勢(shì),電池容量較高,是動(dòng)力電池主要正極材料之一,主要用于乘用車(chē)。磷酸鐵鋰原材料低廉,循環(huán)性和安全性好,但容量較低,主要用于動(dòng)力電池當(dāng)中的客車(chē)和物流車(chē)。錳酸鋰資源豐富,價(jià)格便宜,安全性好,但循環(huán)性差,高溫中衰減嚴(yán)重,少量用于動(dòng)力電池中。鈷酸鋰能量密度高,但價(jià)格高且不環(huán)保,目前主要用于3C產(chǎn)品數(shù)碼電池中。
產(chǎn)量方面,隨著新能源汽車(chē)帶來(lái)的動(dòng)力電池需求量快速攀升,以及消費(fèi)電子的平穩(wěn)增長(zhǎng),正極材料需求和產(chǎn)能快速增長(zhǎng),2012-2016 年, 國(guó)內(nèi)正極材料產(chǎn)量從 4.4 萬(wàn)噸增長(zhǎng)到 16.16 萬(wàn)噸,年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 38%,其中2016年磷酸鐵鋰產(chǎn)量最高,約為5.7萬(wàn)噸,占比34%,三元材料產(chǎn)量5.4萬(wàn)噸,占比33.4%,鈷酸鋰產(chǎn)量 3.5萬(wàn)噸,占比21.7%,其他類(lèi)型正極材料約占10.9%。
價(jià)格方面,2016年年初至今,鋰鈷資源一直保持上升趨勢(shì),受上游材料價(jià)格上升影響,正極材料只有磷酸鐵鋰價(jià)格略微下滑,其余價(jià)格均大幅上升,正極材料整體價(jià)格保持上升趨勢(shì)。到目前為止,三元材料價(jià)格21.5萬(wàn)元/噸,較2016年年初增長(zhǎng)44%;磷酸鐵鋰價(jià)格9萬(wàn)元/噸,較2016年年初下調(diào)7.8%;由于鈷價(jià)增速迅猛,鈷酸鋰價(jià)格上升幅度最大,目前約42.5萬(wàn)/噸,較2016年增長(zhǎng)126%;錳酸鋰目前報(bào)價(jià)5.6萬(wàn)元/噸,較2016年增長(zhǎng)24%。
正極材料企業(yè)產(chǎn)能較為集中,2016年正極材料前十大企業(yè)產(chǎn)能12.8萬(wàn)噸,占比接近27%,目前正極材料產(chǎn)能最大的公司為湖南杉杉,約2.8萬(wàn)噸正極材料產(chǎn)能,另有廈門(mén)鎢業(yè)、北大先行、湖南瑞翔、寧波金和等主要廠商。
二、市場(chǎng)空間
相比于鎳氫電池、鉛蓄電池等傳統(tǒng)電池,鋰電池有電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境污染小等優(yōu)勢(shì),在3C、新能源汽車(chē)以及儲(chǔ)能等方面有著廣泛應(yīng)用。近年來(lái)隨著國(guó)家政策的大力支持,新能源汽車(chē)增速迅猛,動(dòng)力電池帶來(lái)的鋰電池需求增長(zhǎng)加速。2012-2016年, 國(guó)內(nèi)鋰離子電池產(chǎn)量從17.2Gwh 增加到 62.34Gwh,平均復(fù)合增長(zhǎng)率為38%。
2012年以來(lái),新能源汽車(chē)的爆發(fā)帶動(dòng)了動(dòng)力電池高速增長(zhǎng),2012-2017年,我國(guó)動(dòng)力電池出貨量從0.66Gwh增長(zhǎng)到33.4Gwh,平均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到192%。預(yù)計(jì)2018-2020年動(dòng)力電池出貨量分別達(dá)44Gwh,63Gwh和90Gwh。1Gwh大約消耗0.2萬(wàn)噸正極材料,據(jù)此測(cè)算,動(dòng)力電池2018-2020年對(duì)正極材料的需求分別為8.8萬(wàn)噸、12.6萬(wàn)噸和18萬(wàn)噸。動(dòng)力電池正極材料以三元材料和磷酸鐵鋰為主,合計(jì)占比超過(guò)了90%。乘用車(chē)以容量高、成本高的三元材料為主,客車(chē)以價(jià)格便宜、容量低但安全性高的磷酸鐵鋰為主,由于客車(chē)目前滲透率較高,完成2020年新能源汽車(chē)200萬(wàn)輛的目標(biāo)主要依賴乘用車(chē)放量,因此三元材料需求占比將呈上升趨勢(shì)。
3C是指計(jì)算機(jī)(Computer)、通信(Communication)和消費(fèi)電子產(chǎn)品(Consumer Electronics),是鋰電池以及正極材料的主要消費(fèi)領(lǐng)域。近年來(lái)手機(jī)市場(chǎng)增速放緩,筆記本電腦、平板電腦銷(xiāo)量飽和,無(wú)人機(jī)、智能穿戴等雖然增速很高,但基數(shù)較小、耗電量少,使用的正極材料數(shù)量有限。3C領(lǐng)域消耗的正極材料以鈷酸鋰為主,預(yù)計(jì)未來(lái)3C使用正極材料數(shù)量將保持較低增速,無(wú)人機(jī)、智能穿戴增速迅猛,綜合來(lái)看鈷酸鋰這一正極材料未來(lái)將保持一個(gè)較低但穩(wěn)定的速度上升。
儲(chǔ)能技術(shù)具有削峰填谷的作用,主要分為物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能三類(lèi)。以鋰電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能具有使用方便、環(huán)境污染少,不受地域限制,效率高的優(yōu)勢(shì),得到了國(guó)家大力支持,應(yīng)用快速推廣中。目前中國(guó)的鋰電池儲(chǔ)能市場(chǎng)顯著高于全球市場(chǎng),年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)110%,是國(guó)際市場(chǎng)的6倍,目前寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒高科、沃特瑪?shù)入姵仄髽I(yè)紛紛布局儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),預(yù)計(jì)2018年儲(chǔ)能市場(chǎng)鋰電池需求量為8Gwh,帶來(lái)大量對(duì)于正極材料的需求。
三、發(fā)展趨勢(shì)
目前政府規(guī)劃2020年新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)200萬(wàn)輛,動(dòng)力電池單體比能量達(dá)到 300wh/kg以上,系統(tǒng)比能量達(dá)到260wh/kg、成本降至1元/瓦時(shí)以下。到 2025 年新能源汽車(chē)占汽車(chē)總產(chǎn)銷(xiāo)20%以上,動(dòng)力電池系統(tǒng)比能量達(dá)到350wh/kg。目前的磷酸鐵鋰由于材料限制達(dá)不到該要求,主流三元材料NCM523也達(dá)不到目標(biāo),鎳決定三元材料的容量,含量越高,電池能量密度越大,鎳含量較高的三元材料NCM622和NCM811最大單體比能量可達(dá)到230wh/kg和280wh/kg,因此,發(fā)展高鎳三元材料是正極材料未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。