动力锂电池正极材料产量不断增长 三元材料前景看好

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20 柯素芳 • 2018-08-24 14:47:52  来源:前瞻产业研究院 E3145G1

近年来,在政策利好推动下,全国锂电池和相关上下游产业迎来了投资热潮。作为锂电池的重要组成部份,我国动力锂电池正极材料行业得到快速发展。 

5月8日,LG化学、浙江华友钴业公司与无锡高新区签署合作协议,汽车动力电池正极材料项目正式落户。该项目由LG化学与华友钴业成立的合资公司投建,总投资10亿美元,产能规划10万吨,计划9月开工建设,2019年9月竣工投产,2020年5月正式量产。

图表1:2018年正极材料规划、开工项目汇总

成本占比较高 决定整车性能

作为电动汽车的关键零部件,动力锂电池是影响整车性能、成本及用户使用体验的关键部件之一,也是整车成本中占比最大的零部件,其成本占整车成本的一半。细分来看,正极材料、负极材料、隔膜及电解液四大关键材料的成本占电池成本的八成以上。其中正极材料的成本也占据了锂离子电池总成本的 40%左右。

图表2:电动汽车整车成本结构(单位:%)

正极材料是决定电动汽车性能的关键因素。电动车要求电池具有比能量高、比功率大、自放电少、价格低廉、使用寿命长及安全性好等特性,相应的正极材料也应满足相同的要求。正极材料是电池中锂离子之源,其性能直接关系到电池性能,是锂电能量密度的基础,是锂电池中最关键的功能材料。

图表3:正极材料参数和电动汽车表现的对应关系

受益政策补贴 产量不断增长

在2014年之前,我国锂离子电池发展的重心主要为消费类锂电池产品,因此随着2014年新能源汽车行业的爆发式增长,锂离子电池的发展重心已由3C类变成车用动力电池,因此正极材料的行业发展,也更加偏向于磷酸铁锂和三元材料,两种材料的产量不断增长。

由于补贴政策的调整,在国家产业政策引导和市场需求的双重刺激下,三元材料的生产量持续增长,产量由2011年的0.63万吨增加到2017年的12.6万吨。

磷酸铁锂电池的安全性、低成本、使用寿命长等优点,在动力汽车和储能领域应用广泛,2017年,国内磷酸铁锂材料产量持续增长到10.1万吨。

锰酸锂电池具备功率性能、放电倍率性能、低温性能好、电压频率高的特点,在2017第一批新能源客车推荐目录上,有38款车型选配锰酸锂电池。锰酸锂电池在推荐目录上新能源客车占比量最高,尤其是锰酸锂电池在物流车上的应用,推动了国内锰酸锂的生产。

图表4:2011-2017年中国正极材料产量变化(单位:万吨)

性能侧重不同 三元材料综合属性最佳

不同的正极材料具有不同性质,相应的在性能上也有所不同,因此目前的锂离子电池在某些方面都存在明显的短板。

钴酸锂因为其较高的能量密度和较小的电池体积,在商用动力电池领域占有较高的份额。但是其较高的价格和不耐高温的安全性问题则一直被诟病。

磷酸铁锂虽然循环次数高,价格相对较低,比能容也已经接近了钴酸锂的水平,但是因为它振实密度较低,电池尺寸较大,耐低温性能差,而且电池一致性较差(生产自动化程度低、实际会影响比能容和循环寿命),所以一直不能较好的运用到小型乘用车上。对于尺寸和重量较为敏感的小型乘用车来说,钴酸锂和三元锂依然是目前的首选。

图表5:不同正极材料性能比较(单位:mAh/g,次)

以上数据及分析来源参考前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国动力锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。

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