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正極材料行業分析

簡介:匯杰鋰能提供正極材料行業分析,從鋰電池正極材料上游,礦場,到鋰電池正極材料中游,各種正極材料以及從鋰電池正極材料下游,3C鋰電池,動力鋰電池,儲能鋰電池進行整個正極材料行業進行講解。

閱讀:134次 作者:babsan 發布時間:2018-05-17 03:49:00

說到鋰離子電池正極材料行業,最主要的要從正極材料的原材料說起,包括四個:鋰礦,鈷礦,導電劑,粘接劑。

正極材料上游:

鋰礦

鋰礦

鋰鹽主要來源是鹽湖、鋰礦和海洋,根據中國電子科技集團的高級工程師劉工介紹:目前鋰離子電池所使用的鋰鹽可以自給自足,我們也自己開發了一套合理的鋰資源利用方案。

目前中國國內鋰資源的儲備量還是相對比較大,根據已經探明的儲存量,在鹽湖資源上,其儲存量占比世界鋰資源已經遠遠超過33.33%,這個儲存量完全夠用國內鋰離子電池正極材料使用,而且我們國內的鋰資源還可以進行選用。

在鹽湖,鋰礦,和海洋中只有鹽湖的鋰資源開采成本較低于其他的兩大來源,而且我國在西藏的鋰資源更是高品質,高效率,可進行高循環使用。

同時針對鋰礦,我國天齊鋰業收購了世界上最大的鋰礦泰利森鋰業,其擁有達到0.615億噸鋰礦儲存量,位居世界第一,生產的境況也可以達到全球供給量的30%份額。

鈷礦

各種鈷礦

鈷礦的重要相信不用說大家都知道了,而且我們在前面也已經說過,鈷礦是三元材料不可缺少的一部分,三元材料中鎳鈷錳酸鋰,鎳鈷鋁酸鋰,都需要應用到鈷礦,另外還有鈷酸鋰同時也要應用到鈷礦,出了錳酸鋰和磷酸鐵鋰,基本上大部分的正極材料都會有鈷礦的身影。

那么鈷礦的含量呢,根據公開資料顯示,目前國內鈷礦的儲存量相對較少,只有8萬噸,占比僅僅只有世界儲存量的1.14%,全世界的儲存量以剛果金為主達,其中我國主要的鈷礦要屬洛陽鉬業。其擁有的鈷礦是比較少有的鈷礦大戶,也是中國的“鈷王”。

那么在正極材料中鈷礦占據多少的比例呢?以鈷酸鋰正極材料為例,其占據鈷礦的含量為61%,而鋰礦在鈷酸鋰正極材料中的占比僅僅為7%。在三元中,鈷鹽占比隨著三元材料的不同而不同。

在鎳鈷錳酸鋰111中,鈷的含量占比33.33%,在鎳鈷錳酸鋰523中,鈷鹽占比大約為20%,在鎳鈷錳酸鋰622中,鈷鹽占比也為20%,在鎳鈷鋁酸鋰811中,鈷鹽占比僅僅為10%。

正極材料中游

三元正極材料

三元正極材料

三元正極材料有很多種類,根據成分的不同,分為鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰,根據占比的不同,有NCM333,NCM523,NCM622和NCM811,不同的數字代表著不同的含量比,如鎳鈷錳酸鋰811就是其中鎳占比為80%,鈷占比為10%,錳占比為10%。

三元正極材料將成為中國的后起之秀,在最近的國家補助中,完全跟正極材料的技術想掛鉤,在2020年國際要求,正極材料單體的能量密度需要達到300Wh/kg,系統能量密度將需要達到260Wh/kg,而作為正極材料中的三元系列,將是這一能量密度最有機會的材料之一。

磷酸鐵鋰正極材料

磷酸鐵鋰正極材料和磷酸鐵鋰電池

磷酸鐵鋰正極材料目前主要應用在汽車的動力鋰電池中,使用的是九水硝酸鐵和磷酸二氫銨進行制作而成,目前市場主要的制作方法就是使用的共沉淀法,制作完成磷酸鐵鋰前驅體之后,在采用氨水進行調節酸堿度,這樣在進行溫度速度等,來進行制作出來的。

磷酸鐵鋰的優勢非常明顯優勢,比如安全性能方面,相比三元正極材料會安全很多,在環境友好方面,沒有產生有害物質,相對來說無污染,在循環次數方面也是優勢非常明顯,可以充放電達到2000次。

雖然優勢很明顯,但是劣勢也很突出,目前的電壓還是較低,只能達到3.4伏,相對于三元來說可以達到3.7伏,其能量密度相對三元來說動輒200Wh/kg來說偏低很多,只能達到90-120Wh/kg。

正極材料下游

3C鋰電池

3C鋰電池

3C鋰電池一般指在消費類電子產品鋰離子電池,主要應用在手機類,功能機,智能機,另外適用于平板電腦,筆記本電腦鋰電池,移動電源等,其中的電源都使用的是鋰離子電池。

根據最新的數據顯示,2016年中國鋰電池中3C數碼類占鋰電池的比例為52%,2017年中國鋰電池中3C數碼類鋰電池占比鋰電池62.19%。其市場非常的強大,而且還繼續會有增長的空間。

動力鋰電池

動力鋰電池

動力電池可以稱之為動力鋰電池,顧名思義,動力電池就是給需要電力的工具提供電池,通常情況下指的是鋰電池動力乘用車,鋰電池動力自行車,鋰電池動力列車等等。

針對動力電池,其級別高于儲能電池一個級別,而且擁有者高能量高功率,更高的能量密度,而且工作溫度范圍相對較廣,可以達到零下三十度到六十五度,動力電池的使用壽命也相對較長,可以達到5到10年,性能安全可靠。

針對動力電池,隨著國家對三元材料針對乘用車的放開,動力電池越來越多的可以使用在乘用車上,在2017年動力電池占比鋰電池行業差不多31.50%,而且磷酸鐵鋰IDE份額從市場的72.07%一直下滑到49.51%。而三元材料從22.90%快速上升到43.94%。從這點也可以看出中國動力鋰電池在進行著更替,也可以看出動力鋰電池的需求量的增長,新的能源時代的來臨。

儲能鋰電池

儲能鋰電池

儲能鋰電池又可以稱之為可再生能源儲蓄鋰電池,可以循環使用,其技術點沒有動力電池要求高,對多只能算上是動力電池的B等品。

目前儲能電池的優勢很多,主要應用在通信基站,電站,UPS還有家庭儲能,出口國外等市場都可以。

而根據目前儲能電池的發展,2016年儲能電池占比鋰電池達到6.31%,2017年鋰電儲能市場產量大約就已經達到3.5GWh,同比增長7%。預計在2018年,儲能鋰電池市場份額還會繼續增長,預計會達到8%的份額。

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