鋰電池材料有哪些緊缺?鋰電池廠商如何在材料上有所突破
來源:存能電氣 日期:2020-01-03 14:30 瀏覽量:次
鋰電池材料有哪些緊缺?鋰電池廠商如何在材料上有所突破?近幾年鋰電池材料廠商一方面受到來自國際材料大廠的擠壓,另一方面還面臨著產能過剩引發的價格無序競爭。鐵鋰材料產能利用率僅在10%以下,而價格競爭又直接導致材料商毛利率下降,盈利能力減弱,大廠為了降低生產成本,不斷擴充產能,更加劇行業競爭,從而形成了行業性的惡性循環。
目前國內實現磷酸鐵鋰批量生產的企業有60多家,由于磷酸鐵鋰電池生產技術門檻很高,大多數生產鋰電池廠商在批量生產時產品的穩定性難以保證,導致實現批量生產的企業接近20家,從公開資料統計來看,實際產量遠低于產能,2018年國內磷酸鐵鋰正極材料有效產能將達30萬噸/年,磷酸鐵鋰材料產能將出現明顯過剩,磷酸鐵鋰材料行業競爭更加激烈。
鋰電池材料有哪些緊缺?
正極會用到的最上游主要原料包括:鋰礦、鈷礦、鎳礦和錳礦。但即便在產業研究層面,錳都基本無人論及,因為錳的供給并不成問題,只是有漲價壓力而已。
我國鋰電銅箔的市場需求仍呈現快速增長的趨勢,盡管不斷有新的企業進入該領域,產能規模極速擴大,但是仍不能滿足國內市場需求,尤其是輕量化銅箔領域,供需失衡現象較為嚴重。盡管銅很富裕,生產銅箔設備的產能有限,影響各家廠家擴產速度。為了滿足動力鋰電池比能量提升的需求,薄的銅箔需求大,供求關系更加緊張。
鈷資源緊缺,價格增長較快,未來乘用車用三元鋰電池居多,鈷的需求要增長三四倍。鈷的原產地剛果局勢不好,未來還是偏緊張。近年來鈷價一直處于下跌態勢,但下降幅度在逐年收窄,這也預示著歷史高庫存已經得到明顯改善。所以當前鈷價已處于歷史底部,行業虧損嚴重,價值或有望合理回歸。
由此可見鈷、銅箔將繼續緊缺;磷酸鐵鋰正極、石墨負極、六氟磷酸鋰有過剩風險;碳酸鋰雖然需求巨大但產能逐步釋放,供需關系將趨于平衡,氫氧化鋰也類似;為了滿足高比能量、輕量化、快充的技術方向,高鎳的三元正極材料需求可能大幅上升,濕法隔膜比干法隔膜需求更大,鈦酸鋰也有一定上升空間。
鋰電池廠商如何在材料上有所突破?
鋰電池關鍵材料的技術突破應該主要還是要看應用場景,然后根據應用場景來決定如何突破技術瓶頸。鋰電池四大關鍵材料就是負極材料、正極材料、電解液和隔膜。未來鋰電池材料一定是中國企業說了算,因為中國鋰電池材料供應商已經實現了從“模仿-跟進-趕上”的跨越,現在已經處在陸續“趕超”的路上。
正極材料國內企業不論是技術還是規模都正在形成“后來居上”之勢,未來發展前景可期;在負極材料方面,國內企業具有全面領先的優勢,行業地位已經形成,短期內難以被超越;電解液由于專利和核心添加劑被外企把控,加之配方又受制于客戶端,國內電解液廠家實際上已經淪為了代工廠;
在隔膜方面,國內企業技術進步緩慢,新的體系未獲得突破,未能從本質上解決問題,行業需要攪局者。為了提高隔膜的熱穩定性和對電解液的浸潤性,國內企業一般都會在隔膜上涂上一層陶瓷或者有機物涂膠,最多的甚至會涂上5層,雖然涂層后性能會有所提升,但同時也占用了電池空間增加了電池重量。
在鈦酸鋰材料做負極材料等方面,國內的研究也卓有成效,提高了電池的比能量,降低了成本。不僅材料安全性好,壽命長,充放電比功率高,但同樣存在國外專利保護的問題。
總的來說未來鋰電池的發展需要新型的替代材料,降低體積,增加單位體積內的蓄電能力,增加單位時間內的充電效率。以及降低成本。這樣電池技術才會得以發展。