2017年中国锂电池负极材料分类情况及市场份额销售分布情况

  负极材料约占锂离子电池成本的7%,其主要影响锂离子电池的安全性和循环性能。此外提高负极材料对锂离子的嵌入和脱嵌能力也是提高锂离子电池容量的一种主要途径。

  负极材料通常可分为两大类:碳材料和非碳材料。其中碳材料又分为石墨和无定形碳,如天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、软炭(如焦炭)和一些硬炭等;其他非碳负极材料有氮化物、硅基材料、锡基材料、钛基材料、合金材料等。

负极材料分类

  全球负极材料中天然石墨占总出货量约55%,人造石墨占比约35%,综合来看石墨类负极材料占总出货量的90%,是当前市场绝对主流,其中天然石墨主要用于数码产品等3C领域,而人造石墨多用于交通工具领域。2015年国内负极材料产量7.28万吨,同比增长42.7%,受动力电池的带动各负极材料中需求增长最快的是人造石墨;这一趋势在今年仍然得到延续,2016年第三季度国内负极材料产量约3.6万吨,同比增长86.2%,其中人造石墨同比增长最快,增速达108.7%。

  2015年全球锂电负极材料销量为11.27万吨,主要由中日两国企业贡献,日本企业在技术水平方面处于领先地位,而我国天然石墨矿产资源储量丰富,成本优势明显。2015年全球负极材料市场份额排名前六的企业分别为贝特瑞、日立化成、杉杉股份、三菱化学、日本碳素和日本JFE,合计市场份额接近70%。其中日立化成、杉杉股份、日本碳素和日本IFE以人造石墨为主,贝特瑞、三菱化学以天然石墨为主。

全球锂电池负极材料销量结构

全球锂电负极材料市场份额分布情况

  石墨负极的比容量尚能满足短期内电动汽车对续航里程的要求,且已实现大规模产业化,兼具高性价比优势,尽管目前各大负极材料企业也在积极推进对新型负极材料的研发生产和技术创新,但距离真正的大规模产业化应用还有一段距离,因此短期内人造石墨在动力锂电负极材料中的市场主流地位仍然难以撼动。

  硅负极材料的理论比容量为4200mAh/g,是石墨类负极的10倍以上,因此成为负极材料厂商科研创新的主要方向之一。但硅负极材料存在天然缺陷,当锂嵌入到硅晶胞内时,会导致硅材料发生严重膨胀,从而造成容量迅速下降。将硅负极和石墨材料结合在一起形成的硅碳复合材料,可有效克服硅负极材料的这些缺点,因此硅碳复合材料也被成为锂电负极材料的“新大陆”。

  未来5年动力锂电负极材料的增量产值规模预计将达151.5亿元。1Kwh动力电池需要用到正极材料约1.3~1.4kg,根据我们对未来新能源汽车产量和动力电池出货量的测算,到2020年国内新能源汽车将带来动力电池负极材料的需求规模约为9.7万吨,未来5年累计增量约为30.3万吨,对应年均复合增速约36%。假设负极材料平均单价为5万元/吨,对应未来5年累计增量的产值规模约151.5亿元。

2016-2020年动力锂电池负极材料的需求规模预测

  据统计,截至2015年底国内负极材料生产企业达50余家,赛迪顾问和中国电池网联合发布的数据则显示,2016年国内负极材料竞争力前十企业的产能合计约12.15万吨,这十家企业的在建产能4.8万吨,供给端的产能已远远超过动力锂电负极材料的需求规模。

  受近年国内锂电负极材料生产企业纷纷扩建增产带来的产能过剩影响,负极材料价格整体呈现逐年下滑趋势,现国内低端负极材料主流报1.8-2.2万元/吨,中端产品主流报4-5.5万元/吨,高端产品主流报8-10万元/吨。我们认为,负极材料行业集中度较高,产能不断增长也将进一步白热化企业之间的竞争,“强者恒强”趋势或将继续强化。

2009-2016年动力锂电池负极材料的价格走势

本文采编:CY320

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