动力电池市场发力,正极材料谁唱“主角”?

发布日期:2019-09-20
核心提示:随着我国经济的快速发展,对电池新材料需求的不断增加,新能源汽车的大规模商业化对动力电池的需求量也不断攀升。由于动力电池占

随着我国经济的快速发展,对电池新材料需求的不断增加,新能源汽车的大规模商业化对动力电池的需求量也不断攀升。由于动力电池占新能源整车制造成本大约30~40%,要使新能源汽车更具价格优势,形成足够的市场竞争力,必须降低动力电池成本。而在动力电池的构成成本当中,正极材料的成本超过40%且直接决定了电池的能量密度及安全性,因此未来正极材料市场的“抢夺大戏”才刚刚拉开帷幕。

现在国内市场内主要以有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)作为最常用材料。目前外资日韩企业等主要采用的是三元电池材料整体技术上确实领先中国企业,但是在我国市场应用上,磷酸铁锂电池相对于三元材料电池占据了上风。去年磷酸铁锂搭载量高达20 Gwh,占比达到了73%,而三元材料电池的搭载量仅为6.3 Gwh,占比只有22%。

目前来看磷酸铁锂材料具有原材料丰富、循环寿命长、安全性能好等诸多优点。但是由于磷酸铁锂电池一致性和能量密度较低,制约了其在电动汽车领域的发展。目前,业界一般认为磷酸铁锂比较适于储能系统。锰酸锂材料具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点,是理想的动力电池材料,在产业化的进程中需要改善其较差的循环性能及电化学稳定性。三元材料是目前最有前途的动力锂电正极材料之一。工业和信息化部等部门提出到要把动力电池单体的比能量提高到180Wh/kg,模块比能量达到150Wh/kg以上,这些条件磷酸铁锂和锰酸锂均无法满足,而三元材料可以达到要求。与锰酸锂及磷酸铁锂材料相比,三元材料的性能更为平衡,能量密度也更高,其容量高于锰酸锂、同时电压平台高于磷酸铁锂。

从全球主流电动汽车的应用情况看,三元材料体系正逐步超越磷酸铁锂和锰酸锂,成为动力锂电池正极材料的主流,然而竞争才刚刚开始,谁能成为最后王者,也是需要时间去检验的。

产业亟待转型 填补高端市场空白是关键

2019年我国锂电池正极材料产量预计将突破50万吨,达到53.7万吨,未来五年(2019-2023)年均复合增长率约为17.02%,并预测在2023年我国锂电池正极材料产量也将突破百万吨,达到了100.7万吨。

由于我国锂电池正极材料生产所需的锂、钴、锰、镍等金属资源丰富,消费类电子产品、新能源汽车等锂电池其下游应用市场迅速扩张,近年来中国锂电池正极材料行业不断发展壮大。国内锂电正极材料行业集中度较高,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正极材料产业基地。

虽然锂电池正极材料具有广阔的市场,前景十分乐观。但锂电池正极材料还存在一定的技术瓶颈,国际上有一定产能和知名度的正极材料公司主要集中在日本、中国和韩国,日韩两国在正极材料行业发展较早,近几年来一直致力于三元材料等高端正极材料产品,而国内方面,我国正极材料产能主要集中在低端产品,在一些高端产品反面技术仍然和日韩先进企业有一定的差距。

锂电池正极材料行业产品更新换代速度快、性能要求不断提高。如何在技术上不断革新,生产上提高良品率,突破国际技术壁垒在高端市场上实现产业转型是国内正极材料市场突出重围的切实出路。


 
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