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1、2023年中国锂电池正极材料行业发展研究报告一、行业概况1、定义及分类:正极材料种类繁多性能方面各有千秋锂电池是一种可以多次充放电、循环使用的,以锂离子嵌入化合物为正、负极材料的新型电池。锂电池正极材料是其电化学性能的决定性因素,对电池的能量密度及安全性能起主导作用。目前研制成功并得到应用的正极材料主要有钻酸锂(1C0)、磷酸铁锂(1FP)、镒酸锂(1M0)、三元材料银钻镒酸锂(NCM)和银钻铝酸锂(NCA)等。图表1:锂电池正极材料分类具体介绍正极材料钻酸锂钛酸锂磷酸铁锂三元材料作为第一代商品化的锂电池正极材料,钻酸程具有较好的电化学性能和加工性能,以及比容量相对较高,在小型充电电池中应用广
2、泛。尤其在中篇端超薄电子产品领域,具体积能量密度及倍率性能好等优势明显。镒酸锂是除钻酸锂之外研究最早的锂电池正极材料,相比钻酸埋,具有资源丰富、成本低、无污染、安全性能好、倍率性能好等优点;但其较低的比容量、较差的循环性能,特别是高温循环性能使其应用受到了较大的限制。钵酸锂电池将主要在物流车以及在注贵成本、对续航里程要求相对低的微型乘用车领域具有一定市场份额.磷酸铁锂低廉的价格、环境友好、较高的安全性、较好的结构稳定性与循环住能,使其形成了较广泛的市场应用。但其能量密度较低、低温性能较差,目前主要使用在商用车(客车)和储能领域。NCM或NCA三元材料三种元素的不同配比使得三元正极材料产生不同的
3、性能,满足多样化的应用需求。绿钻钵三元材料综合了钻酸锂、保酸锂和锭酸锂三类材科的优点,存在明显的三元办同效应。相较于硝酸铁锂、钛酸锂等正极材样,三元材科的能量密度更高、续航里程更长。资料来源:前瞻产业研究院前瞻经济学人APP2、产业链剖析:从基础原料到锂电池电芯,产业链形成众多龙头企业正极材料是锂离子电池最为关键的原材料,锂电池正极材料上游为锂、钻、馍等矿物原材料,结合导电剂、粘结剂等制成前驱体。前驱体经过一定工艺合成后制得正极材料,应用于不同的领域。锂电池正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素,对电池的能量密度及安全性能起主导作用,且正极材料的成本占比也较高。目前,全球主流的锂电池正极材料包
4、括钻酸锂、镒酸锂、磷酸铁锂与三元材料等四种。下游锂电池制造领域主要分为动力锂电池、消费锂电池与储能锂电池,最终应用于新能源汽车、手机、便捷式电脑与储电站等领域。图表2:锂电池正极材料产业链矿矿矿钻镀铁矿矿理U锂酸辅材导电剂粘合剂正极材料制造设备涂布机叠片机楼涌设备注液设备搅拌机卷绕机钻酸锂铭酸锂磷酸铁锂三元材料动力锂电池消费锂电池储能锂电池终端应用新能源汽车电动自行车手机便捷式电脑移动电源电动玩具储电站虚拟发电厂等前腑经济学人APP黄料来源:前瞻产业研究院目前,锂、钻、银、镒、铁等金属资源是锂电池正极最主要的原材料,主要的生产企业包括西藏矿业、天齐锂业等,上游涉及多种设备的供应厂商数量较多,代
5、表企业有赢合科技、先导智能等。另外,导电剂、粘合剂等辅材也是锂电正极材料的主要原材料,代表企业有上海汇普工业与三爱富等;在中游,当升科技、容百科技与厦鸨新能等是锂电池正极材料行业的龙头企业;下游锂电池行业的企业中,宁德时代在动力电池、3C消费电池和储能电池领域均有布局,市场份额较大。图表3:锂电池正极材料产业链全景图上游原材料及设备中游正极材料下游锂电池及其应用正极原材料西藏矿业天齐悝业桑塔楞业五矿资本亿纬桂能西部矿业钻酸狸当升科技丰元股份杉杉股份亿纬锂能长远程科厦普新能钵酸锂当升科技车元股份杉杉股份湘潭电化锂电池辅材上海汇鲁工业深圳中诺盈三爱富厦门物投磷酸铁锂正极材料制造设备科恒股份澳泰来炭
6、合科技先行智能科瑞遭高特亚轩贝比湖南裕能德方纳米当升科技红星发展格林美亿纯便能三元材料宁德时代比亚迪国轩高科学能科技亿僮程电中航蝮电前瞻经济学人APP资料来源:前瞻产业研究院二、行业发展历程:当前中国锂电池正极材料行业处于快速成长阶段技术发展历程:行业技术更新迭代快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。图表4:中国锂电池正极材料技术发展历程高温国相法控制结晶
7、/国相反应新I之2006年以前,己经实现大规模生产的锂亲子沼空沾;内碧噜也料味吃电池正殿材料只有钻崎锂102和“航钱鼾所可备材料具石球形装球花开械T1Mn204,采用成熟的双建工业合成技术-高积密度禺,加工隹能好可提图电媒谆总固相法,基本工艺是将反应物混合后进行鹊建轲士优异的综合性3为今天产业烧结.界所普遍按受.该技术工三的优岩是设备成为、技术j_艺芸馨,物铲二号出W黑卷空T单,M人物的不,4国际1H业”户技木I.均匀性、一致性和出现性较差资料来源:前檐产业研究院前陇经济学人APP产品发展历程:三元材料主导目前正极材料市场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
8、了三个发展阶段。第一阶段受消费电池驱动,正极材料以钻酸锂为代表;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。2016-2025三元材料主导二、行业政策背景:新能源汽车与储能行业双双助推锂电池产业链需求增长从锂电池正极材料的政策环境来看,近年来,我国出台多部政策鼓励锂电池行业的发展,行业相关标准陆续出台。未来我国锂电池正极材料行业发展将逐渐规范化、标准化,随着新能源汽车、储能等领域鼓励政策的陆续实施,我国锂电池产业链需求将进一步提高,锂电池正极材料行业发展前景广阔。图表6:截至2023年中国锂电池正极材料行
9、业政策背景(一)发布时间发布部门政策名称重点内容及解读2023年7月工信部等关于印发工业领域破达修实施方案的通知强化能源、钢铁、石化化工、建材、有色金属、纺织、造纸等行业耦合发展,推动产业循环樵接,实施钢化联产、炼化一体化、林浆纸一体化、林板一体化。加强产业链跨地区协同布局,减少中间产品物流量。2023年5月国家发改委、能源局关于促进新时代新能源高质量发展实施方案的通知完善新能源项目投资核准(备案)制度,加强事前事中事后全链条全领域监管。依托全国投资项目在线审批监管平台,建立新能源项目集中审批绿色通道,不得以任何名义增加新能源企业的不合理投资成本。2023年1月国务院关于印发十四五”现代综合交
10、通运输体系发展规划的通知推动交通用能低碳多元发展,枳极推广新能源和清洁能源运输车辆,稳步推迸铁路电气化改造,推动内河船舶更多使用清洁能源,进一步降低交通工具能耗。2023年9月工信部国家工业节能技术推荐目录(2023)技术推荐目录中包括用户侧分布式智慧他能关键技术。以高效长寿命磷酸铁理电池为核心,以电池管理系统(BMS),分布式系统(EMS)、自动消防系统(AFS)为依托,并与储能逆变器(PeSMIPSCP云平台一起构成“实时监控、双向通信、智能调控的智慧储能系统。2023年9月工信部国家通信业节能技术产品推荐目录(2023)技术推荐目录中包括使用锂电池的分布式电源(DPS)、绿色低碳数据中心
11、系列节能技术等。2023年7月发改委关于加快推动新型储能发展的指导意见坚持储能技术多元化,推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用.黄料来源:前瞻产业研究院前瞻经济学人APP发布时间发布部门政策名称重点内容及解读2023年3月工信部2023年工业和信息化标准工作要点根据技术进步和产业快速发展、融合发展的需求,修订智能制造、工业互联网、工业节能与绿色发展、电动汽车、车联网(智能网联汽车)、智慧家庭、云计尊、锂寓子电池、光伏等标准体系建设指南或路线图。2023年12月发改委、商务部鼓励外商投资产业目录(2023年版)目录包括锂电池等锂产品生产专用设备的钏发、制造。2023年
12、10月国务院办公厅新能源汽车产业发展规划(2023-2035年)推动动力电池全价值链发展。鼓励企业提高锂、锲、钻、钳等关键资源保障能力。2019年12月工信部新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)从事再生利用的企业,应积极开展针对正负极材料、隔膜、电解液等再生利用技术、设备、工艺的研发和应用,努力提高废旧动力蓄电池再生利用水平,通过冶炼或材料修趣等方式保障主要有价金属得到有效回收。其中,锂的回收率不低于85%。2019年11月工信部重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)其中包括氟磷酸钢等锂电池正极材料,鼓励锂离子电池的发展。2018年2月工信部新能源汽车动力蓄电
13、池回收利用管理暂行办法汽车生产企业应建立动力苔电池回收柒道,负责回收新能源汽车使用及报废后产生的废旧动力蓄电池。汽车生产企业应建立回收服务网点,负责收集废旧动力背电池,集中贮存并移交至与其协议合作的相关企业。鼓励汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车回收拆解企业与综合利用企业等通过多种形式,合作共建、共用废旧动力蓄电池回收柒道。资料来源:前瞻产It研究院前瞻经济学人APP四、行业发展现状1、行业整体状况:锂电池正极材料市场规模实现翻倍增长发展前景广阔根据EVTank的数据,2017-2023年,中国锂电池正极材料行业产值处于增长的状态。2023年中国锂电池正极材料产值为1419.1亿元,同比增长
14、123.1%。资料来源:EVTank前瞻声也研兖院前瞻经济学人APP根据中国锂电池正极材料行业各细分产品出货量与各细分产品均价来计算,2017-2023年,中国锂电池正极材料行业销售规模持续上升。2023年,我国锂电池正极材料销售规模达到1516亿元,同比增长147.71%o图表9:2017-2023年中国锂电池正极材料行业销售规模情况(单位:亿元,%)资料来源:GGH前瞻产Ik研究院前瞻经济学人APP2、细分市场分布:三元材料和磷酸铁锂占据主要市场从中国锂电池正极材料细分产品来看,钻酸锂占2023年锂电池正极材料出货结构的9.8%,镒酸锂占2023年锂电池正极材料出货结构的9.65%,三元材
15、料占2023年锂电池正极材料出货结构的38.06%,磷酸铁锂占比最多,为42.49%。图表10:2023年巾国锂电池正极材料行业出货结构(单位:%)钻酸锂奥料来源:GG11前瞻产Ii研究院前瞻经济学人APP3、细分市场一:钻酸锂市场钻酸锂由于具备倍率性能强、工作电压高、压实密度较高等优势,主要应用于3C电子领域。2017-2023年,钻酸锂产量持续增长,年均增长率达到了23.9%。2023年,中国钻酸锂产量10.1万吨,达到新高。2023年1-6月,中国钻酸锂产量为3.96万吨。4、细分市场二:镒酸锂市场2017-2023年,我国镒酸锂产量整体呈现增长的趋势,年均增长率为28.4%。2023年产量为I1I1万吨,达到新高,同比增长29.8%。2023年1-6月,中国镒酸锂产量为3.21万吨。奥料来源:巾国有色