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聊一聊动力电池正极材料

常驻编辑 理财 2022-10-10 正极   材料   出货量   储量   磷酸   产能   电压   密度   能量   电池   动力电池
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各券商对需求的测算差异较大,大多落在2000-2500GWh之间,也有30%的预测值是1100+GWh,这就是成长性行业的一个问题,那就是对未来需求的预测充满不确定性。大多数分析师习惯线性推演,但这就造成一个问题:增速放缓是大概率事件,线性推演造成的结果往往是高位接盘,但人类就是容易过度乐观(也容易过度悲观)。zFk拜客生活常识网

4,产业链

产业链的痛点在于上游的资源。截至2020年底,全球锂矿储量12828万吨,主要分布在智利41.06%、澳大利亚14.34%、阿根廷13.20%、中国6.31%及美国4.44%。zFk拜客生活常识网

中国镍资源较为匮乏,对外依存度高达86%,需大量进口。截至2020年底全球镍矿储量9063万吨,主要分布在印度尼西亚、澳大利亚、俄罗斯、古巴、巴西、加拿大和菲律宾等国家。中国镍储量398万吨,占全球4.39%。zFk拜客生活常识网

钴方面,全球探明钴矿储量760万吨,钴矿资源分布极度不均,刚果(金)、澳大利亚等国最为富集,其中刚果(金)的钴矿资源储量占到全球总量的比重接近一半,而中国的钴矿资源储量占比仅有1%左右。zFk拜客生活常识网

中国是锰第五大生产国,2020年,中国锰产量130万吨,但供不应求。zFk拜客生活常识网

正极材料成本占锂电池总成本比例最大。正极材料成本下降是电池降本增效的关键,是进一步提高电动车渗透率的关键。zFk拜客生活常识网

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5,磷酸铁锂的发展趋势

磷酸铁锂的升级方向:磷酸锰铁锂(LMFP)zFk拜客生活常识网

电池能量密度=电池容量*电压平台/重量,磷酸铁锂电池的理论克容量为170mAh/g,目前几乎已经到达极限,因此提高电压平台是提高能量密度的决定性因素。磷酸锰铁锂是在磷酸铁锂的基础上掺杂一定比例的锰,锰的高电压特性使得磷酸锰铁锂相比磷酸铁锂具备更高的电压平台,由此打破目前电池能量密度上限,能量密度可以高出15%左右,且保留了磷酸铁锂电芯的安全性及低成本特性(成本仅为NCM523的一半)。磷酸锰铁锂制备工艺与现有磷酸铁锂生产体系区别不大,主要需要通过包覆、掺杂、纳米化等改性技术来解决其电导率较低的问题,两者成本差异也在可接受范围之内,预计2023年开始量产。德方纳米在LMFP方面布局较早,且其液相法工艺能有效提供LMFP电池的循环性能。zFk拜客生活常识网

6,三元材料的发展趋势

高电压化、高镍化、单晶化。前两者是为了提高能量密度,而单晶化是为了提高循环性能。zFk拜客生活常识网

趋势之一:高镍三元,通过增加镍的比重,减少钴的比重,来提高能量密度,同时降低成本。目前从技术角度而言,可以实现LFP电芯能量密度超过180Wh/kg,已接近铁锂材料体系能量密度的理论上限,进一步结构优化的空间非常有限。相比之下,三元8系电池量产能量密度已经达到270Wh/kg以上,超高镍+硅碳已经突破360Wh/kg,因此能量密度的进一步提升还需看三元材料。zFk拜客生活常识网

2020年,NCM5系占比54.1%,但2019年占比达61.%,开始淡出市场;8系占比从11%提高到21.4%,6系也从18.5%提高到19.1%,高镍化趋势明显。由于磷酸铁锂更具性价比,能量密度接近中低镍三元材料,因此三元电池往高镍发展更具确定性,且三元材料相较于其他正极材料技术壁垒更高,不仅需要较高的研发技术门槛,还需要更高效稳定的工程技术能力及更精细的生产管理水平。

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