一、负极材料性能对比
负极材料是锂离子和电子的载体,在电池充电过程中起着能量的储存与释放的作用。在电池成本中,负极材料约占10%~15%,是锂电池的重要组成部分。负极材料主要可分为天然石墨、人造石墨和以硅基负极为代表的新型负极材料。天然石墨具备成本、比容量等优势,人造石墨在循环性能、安全性能、充放电倍率等具备优势。目前负极材料市场主要以人造石墨负极材料为主。
主要负极材料性能对比
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2028年中国负极材料行业市场深度分析及投资潜力预测报告》
二、中国负极材料行业发展现状分析
1、出货量
伴随我国锂电池出货量增长,锂电池对应四类关键材料需求亦增长,具体至锂电池负极材料:2016年,我国负极材料出货11.8万吨,2022年为137万吨,同比增长90.28%,2016-2022年期间年均复合增长率50.5%。
2014-2022年我国负极材料出货量及增速
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、出货量结构
我国负极材料产业中,总体以人造石墨和天然石墨为主,其中人造石墨占比总体持续提升。具体而言,2016年我国人造石墨出货7.9万吨,2022年为115.1万吨,期间复合增长率为56.3%,增速高于负极材料年均增长率;2016年人造石墨在我国负极材料中占比66.95%,2022年为84.01%,2022年占比与2021年的84.31%总体相当。总体预计我国人造石墨占比仍将维持在80%以上,短期变化与上游原材料价格波动、不同负极材料技术进步以及下游需求变化有关。
2022年我国负极材料出货量结构(单位:%)
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
3、中国负极材料进出口
从我国负极材料进出口数量来看,2015-2022年我国负极材料出口量波动上升,据统计,截至2023年第一季度我国负极材料进口量为4.21万吨,同比下降11.65%,进口金额为0.7亿美元,同比下降11.17%,出口量为17.81万吨,同比增长46.06%,出口金额为4.05亿美元,同比增长59.42%。
2017-2023年Q1我国负极材料进出口情况
资料来源:中国海关,华经产业研究院整理
我国负极材料主要出口前往日本、美国、韩国与印度等地,2021年四个地区出口量合计占比55.57%,荷兰、波兰与德国出口量分别占比7.28%、6.73%与5.74%,其他地区出口量占比24.68%。
2022年我国负极材料出口目的地出口量分布(单位:%)
资料来源:中国海关,华经产业研究院整理
三、中国负极材料行业竞争格局分析
目前国内的负极材料市场份额较为分散。2022年从整体市场来看前六名分别为贝特瑞(26%)、上海杉杉(16%)、江西紫宸(璞泰来,11%)、中科星城(9%)、广东凯金(9%)与尚太科技(8%),市占率差距不大,CR6合计79%。
2022年我国负极材料行业市占率(单位:%)
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
四、中国负极材料行业发展趋势分析
1、人造石墨仍将是主流
人造石墨负极材料符合动力和储能电池对循环寿命、安全性等要求,结合新能源汽车市场和储能电池市场发展预期,预计人造石墨仍将是锂电池主流应用方向,其出货量将持续增长,且占比将保持高位。
2、一体化趋势显著
早期负极材料企业主要以委外石墨化加工的方式生产,预计将逐步走线一体化方向发展,通过布局全工序而建立成本优势,其主要逻辑板包括:1)鉴于锂电池在储能和动力电池领域前景巨大,锂电池行业进入全球化竞争时代,成本在锂电产业链各环节中重要性更加凸出,细分领域一体化是获得成本优势的有效途径;2)石墨化成本占比高,人造石墨负极材料加工成本中,其中石墨化成本占比超过45%。3)伴随负极材料其它工序的技术逐渐成熟,石墨化工序一方面将成为成本控制的突破点,同时石墨化工序对人造石墨产品品质控制非常关键和重要。
3、高能量密度重点关注硅基类负极材料
伴随消费者对汽车续航里程要求的不断提高,高能量密度动力电成为长续航的关键因素之一,而动力电池能量密度主要取决于正极材料和负极材料。就负极材料而言,传统石墨负极材料理论容量为372mAh/g,其能量密度潜力已充分挖掘,其量产比容量逐步趋于理论值极限水平。目前,非碳材料中,硅基负极材料为重要研究对象,未来有望大规模应用。理论上,硅的能量密度为4200mAh/g远高于传统石墨负极材料,但硅材料存在体积膨胀大、循环性能差等技术不足,从而制约了其对石墨负极材料的替代。一般采用纳米硅、氧化亚硅等与石墨复合材料进行改性,在现有石墨负极材料中逐步提升硅类负极材料的掺杂比例,从而提升负极材料的能量密度。
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