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2024年锂电池正极材料市场概况

日期:2024-11-09 浏览: 

  正极是电池中负责储存正电荷的极性。 在锂离子电池中,典型的正极材料包括锂金属氧化物,比如钴酸锂(LCO)、磷酸铁锂(LFP)、锰酸锂(LMO)、三元材料镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)等。 正极材料是通过吸收和释放锂离子来完成充放电过程。 当锂离子从正极材料释放出来时,电池放电;当锂离子重新嵌入正极材料时,电池充电。锂电池正极材料是锂离子电池的重要组成部分,它直接影响着电池的性能和成本。正极材料在电池总成本中所占比例超过40%,并且其性能决定了电池的多项性能指标,如容量、安全性、循环寿命等 。理想的锂离子电池正极材料应具备高可逆性、丰富的锂离子来源、快速的锂离子扩散速率、高电子电导率、稳定的电压平台、资源的丰富性、环境友好性以及简单的合成工艺等特点。

  从正极材料的产品发展历程来看,基于下游应用市场的驱动,锂电池正极材料经历了三个发展阶段。第一阶段受消费电池驱动,正极材料以钴酸锂为代表;第二阶段,随着新能源汽车市场放量,磷酸铁锂快速增长;第三阶段,受新能源乘用车对长里程需求与国家政策的推动,三元材料已成为市场需求主导;第四阶段,磷酸铁锂重新占据主导地位。

  在锂电池正极材料产业链中,上游环节为正极原材料、辅材和正极材料制造设备;中游环节为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等正极材料的加工与制造;下游环节为锂电池及其应用行业,包括各类锂电池及新能源汽车、移动电源和储电站等终端应用领域。从锂电池正极材料的制作技术上来看,2006年以前,中国主要采用高温相固法进行正极材料的大规模生产,2006年之后,中国研制出了控制结晶/固相反应工艺,以控制结晶制备前驱体为技术核心,从4个层面对材料结构的性能进行优化,目前,该技术已经成为了国际上正极材料行业的主流生产技术工艺。

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  汇睿咨询的报告指出,受储能与动力铁锂电池出货量带动,2023年中国正极材料出货量254万吨,同比增长32%;2024年中国正极材料出货量将达到338万吨。预计2024年至2026年的全球正极材料年出货量将分别达到369万吨、472万吨、568万吨。

  从正极材料产品结构看,2023年磷酸铁锂正极材料出货量达172万吨,市场占比67.72%;三元正极材料出货67万吨,市场占比下滑至26.4%;锰酸锂和钴酸锂出货量分别为10万吨和8.4万吨。磷酸铁锂材料出货量占比上升主要系储能与动力铁锂电池带动。

  全球锂电池正极材料行业技术专利,整体处于快速发展时期。截止到2021年末,全球锂电池正极材料行业技术专利申请量超过17000项,同比增长8.6%,长期处于较高水平,同期锂电池正极材料行业专利授权数量达到4250项左右,同比增长10.2%,授权占比约为25%,在全球各国的专利申请数量中,中国、日本和美国的专利申请量占全球总量的85%左右,分别达到42%、29%和14%。

  近年来,随着新能源汽车产业的迅猛发展,锂电池需求呈现出高速增长的态势,并带动锂电池材料市场规模持续扩大。2023 年中国锂电池出货量 885GWh,同比增长 34%,增速虽较 2022 年有所回落,但仍保持两位数增长。在下游需求带动下,2023 年中国锂电正极材料市场出货量 248 万吨,同比增长 31%;负极材料出货量同比增长 20.5%,达到 137 万吨;隔膜出货量同比增长 32.8%,达到 176.9 亿平米;电解液出货量为 113.8 万吨,同比增长 27.7%,均保持高速增长。未来,随着电动汽车、储能系统、便携式电子设备等领域的快速发展,锂电池材料行业的市场规模将持续增长。

  汇睿咨询的报告显示,中国锂电池正极材料企业多分布在京津冀及东南部等新能源市场发达地区。经过近十年的发展,国内锂电池正极材料行业已经形成了以京津地区、长江中下游地区和华南地区三大锂电池正极材料的产业基地。从汇睿咨询统计的锂电池正极材料行业28家代表性上市企业的区域分布来看,锂电池正极材料行业的上市公司主要集中在中南、东南部地区,其中以广东省和浙江省的上市企业数量居首,二者占比之和接近50%。从产量来看,2023年,中国锂电池正极材料行业市场份额排名前三的企业分别是德方纳米、长远锂科与容百科技。

  从企业来看,中国磷酸铁锂正极材料行业重点企业包括湖南裕能、德方纳米、万润能源、龙蟠科技、融通高科、友山科技、国轩高科等。其中,湖南裕磷酸铁锂正极材料出货量自2020年以来连续三年位居全国第一。 目前,三元材料市场集中度不断提升,但整体相对其他锂电材料仍然分散,主要包括容百科技、巴莫科技、当升科技、长远锂科、振华新材、贝特瑞、巴斯夫杉杉、瑞祥新材、厦钨新能、优美科长信等。

  锂电池产业被视为高新技术产业和国家重点战略性新兴产业。《产业结构调整指导目录(2024年本)》等政策明确了对动力电池材料的鼓励方向,为行业发展提供了政策保障。

  国家通过多项政策推动新能源汽车产业发展,如《节能与新能源汽车产业发展规划》等,新能源汽车产销量和保有量连续多年居世界首位,为锂电池材料行业带来巨大市场需求。

  随着对可再生能源和可持续发展的重视,储能锂电池作为连接可再生能源与智能社会的关键技术,展现出巨大的发展空间。

  随着政策支持和市场需求的增长,大量资本和企业进入锂电池材料行业,导致低端产能过剩和高端产能紧张的结构性问题。

  钴、镍等关键原材料大量依赖进口,对外依存度高,影响成本控制和供应链稳定性,易受国际贸易摩擦等外部因素影响。

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