|
一篇文章教你讀懂鋰電池負(fù)極材料一篇文章教你讀懂鋰電池負(fù)極材料!!
負(fù)極材料,是電池在充電過程中,鋰離子和電子的載體,起著能量的儲存與釋放的作用。主要影響鋰電池的首次效率、循環(huán)性能、倍率(快充)等。在電池成本中,負(fù)極材料約占了7%左右。 1、種類 負(fù)極,可分為碳系負(fù)極和非碳系負(fù)極。 1)碳系負(fù)極材料具體可分為石墨、硬碳、軟碳和石墨烯等負(fù)極材料,其中,石墨材料可進(jìn)一步分為天然石墨、人造石墨和中間相碳微球; 2)非碳系負(fù)極材料包括鈦基材料、硅基材料、錫基材料、氮化物和金屬鋰等 2、人造石墨負(fù)極占80%份額 石墨材料分類中的天然石墨和人造石墨負(fù)極材料具備導(dǎo)電率高、鋰離子擴散系數(shù)大、嵌鋰容量高和嵌鋰電位低等特點,相比其他類型鋰電池負(fù)極材料應(yīng)用,天然石墨和人造石墨在電池比容量、首次效率、循環(huán)壽命、安全性等方面具備綜合優(yōu)勢,且原材料來源廣泛、價格便宜,是目前主流的鋰電池負(fù)極材料。 根據(jù)2020年的數(shù)據(jù),人造石墨產(chǎn)品占比持續(xù)提升,市場占比達(dá)到84%,天然石墨負(fù)極占比為16% 具體來看: 人造石墨因循環(huán)性能好、安全性能相對占優(yōu),在動力電池市場得到廣泛應(yīng)用。 天然石墨性價比較高,容量、低溫等性能較好,在消費電子電池市場、動力電池市場均得以應(yīng)用。 其它碳系材料和非碳系材料,如軟/硬碳、鈦酸鋰、錫基材料、硅碳合金等新型負(fù)極材料目前已經(jīng)處于試用階段,可能在未來幾年里會逐步產(chǎn)業(yè)化,其中硅碳復(fù)合材料的發(fā)展前景較好。 3、成本構(gòu)成 天然石墨產(chǎn)品以天然鱗片球化石墨為主要原料,經(jīng)過提純、改性處理后主要工藝是炭化高溫(1200℃以上)燒制24小時左右。 人造石墨的主要原料為石油焦、針狀焦等焦類原料,經(jīng)過分級、造粒、整形后主要工藝是石墨化高溫(2800℃以上)燒制三周左右。 從成本結(jié)構(gòu)來看,天然石墨成本原材料占比高、人造石墨成本石墨化占比高。天然石墨成本主要為材料成本,占比超過75%。人造石墨成本主要為石墨化加工費,占比超過50%。 根據(jù)翔豐華披露的數(shù)據(jù),天然石墨碳化外協(xié)加工費約0.45萬元/噸-0.53萬元/噸,而人造石墨石墨化加工價格約1.57萬元/噸-1.81萬元/噸。 補充: 1)天然石墨負(fù)極材料:天然石墨材料行業(yè)發(fā)展較為成熟,天然石墨市場價格較為穩(wěn)定,天然石墨材料供應(yīng)商對中游天然石墨負(fù)極材料企業(yè)的議價能力較弱。 天然石墨負(fù)極材料所需的生產(chǎn)設(shè)備主要有為球磨機、反應(yīng)釜和粉碎機等設(shè)備。該類設(shè)備屬于通用設(shè)備,且國產(chǎn)化程度高,市場價格較為穩(wěn)定,上游設(shè)備供應(yīng)商的議價能力一般。 2)人造石墨負(fù)極材料:人造石墨負(fù)極材料的原材料主要為石油焦、針狀焦、瀝青焦等化工材料,原材料占人造石墨負(fù)極材料生產(chǎn)總成本的40%左右。 石油焦是煉油副產(chǎn)品,以石油渣為原料經(jīng)過延遲焦化生產(chǎn)出的固態(tài)顆粒物,中國石油焦的制備工藝已較為成熟,被廣泛應(yīng)用于炭素、電解鋁、玻璃、金屬硅等領(lǐng)域。在鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域,石油焦主要用于制備普通品質(zhì)的人造石墨負(fù)極。 針狀焦為熱膨脹系數(shù)極低且容易石墨化的優(yōu)質(zhì)焦炭,其具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性,主要應(yīng)用領(lǐng)域為炭素和高品質(zhì)人造石墨負(fù)極材料。中國對優(yōu)質(zhì)針狀焦的進(jìn)口依賴度大,進(jìn)口占比達(dá)50%。 石油焦和針狀焦在煉鋼用石墨炭素和電解鋁用預(yù)焙陽極等領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛,因此石墨炭素和電解鋁市場需求的變化對上述材料的市場價格產(chǎn)生重要影響。 總體來看,人造石墨負(fù)極材料上游的原材料供應(yīng)商的議價能力隨原材料下游的石墨炭素和預(yù)焙陽極等市場應(yīng)用需求的波動而出現(xiàn)明顯變化。 人造負(fù)極材料所需的生產(chǎn)設(shè)備主要有窯爐、艾奇遜石墨化爐和粉碎機等設(shè)備。由于該類設(shè)備屬于通用設(shè)備且國產(chǎn)化程度高,市場價格較為穩(wěn)定,上游設(shè)備供應(yīng)商的議價能力一般。 4、規(guī)模和格局 高工鋰電GGII調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,2016-2020年,中國負(fù)極材料出貨量逐年上升,2020年負(fù)極材料出貨36.5萬噸,市場增幅超預(yù)期,主要系全球各領(lǐng)域鋰電池需求大幅增長所致。其中,人造石墨出貨量由2016年的8.03萬噸上升至2020年的30.7萬噸,年均復(fù)合增長率近40%。 市場格局 從市場競爭格局來看,負(fù)極材料行業(yè)呈現(xiàn)寡頭壟斷的態(tài)勢,2020年TOP3市場占比為53%。天然石墨CR5約為84%,人造石墨CR5約為80%。 國內(nèi)負(fù)極材料行業(yè)呈現(xiàn)四大多小格局。 貝特瑞(中國寶安子公司持44.46%)、杉杉股份(600884)、江西紫宸(璞泰來100%子公司)、東莞凱金四大負(fù)極材料廠商格局相對穩(wěn)定。其中天然石墨負(fù)極貝特瑞一家獨大,人造石墨負(fù)極以江西紫宸、東莞凱金、杉杉股份三家分得63%的市場份額。 貝特瑞作為全球負(fù)極材料生產(chǎn)龍頭企業(yè),連續(xù)7年全球負(fù)極材料銷量第一,國內(nèi)超60%的天然石墨供應(yīng)來自貝特瑞。下游客戶包括松下、LG、三星、索尼和比亞迪等,是松下負(fù)極主供應(yīng)商。 江西紫宸是國內(nèi)人造石墨出貨量第一的企業(yè),受益于近期原料針狀焦價格下滑,另外通過自建石墨產(chǎn)能,成本大幅降低,噸凈利回升業(yè)績改善,競爭優(yōu)勢明顯,成為寧德時代的核心供應(yīng)商之一,其主要客戶還包括ATL、LG化學(xué)、三星SDI、比亞迪等國內(nèi)外高端知名鋰電制造商。 杉杉股份是國內(nèi)人造石墨的領(lǐng)軍企業(yè),2019年市占率17%,下游客戶有ATL、LG、CATL、比亞迪和國軒高科等;凱金能源2019年市占率17%,下游客戶主要是寧德時代。 在第二梯隊企業(yè)中,中科電氣、翔豐華市占率均在6%左右,同比提升約1%,今年市場份額有進(jìn)一步提升空間。 補充:中國是全球負(fù)極核心供應(yīng)地。 目前,全球鋰電池負(fù)極材料的行業(yè)集中度非常高,主要集中在中國與日韓。2000年之前日本負(fù)極供應(yīng)占全球95%以上,隨著中國實現(xiàn)技術(shù)突破,并建立成本優(yōu)勢,中國/日本出貨占比從2000年的4%/95%,變化為2018年的66%/30%。2019年中國負(fù)極材料全球占比進(jìn)一步上升至81%,前十大負(fù)極生產(chǎn)公司中國占據(jù)8席,分別為貝特瑞、璞泰來、杉杉股份、凱金能源、翔豐華、中科電氣、正拓能源、深圳斯諾;日本占據(jù)2席,分別為日立化成和三菱化學(xué)。
河南華冠環(huán)?萍加邢薰在江西、四川境內(nèi)有大量的煅燒鋰輝石、鋰云母行業(yè)業(yè)績,塊狀煅燒和粉狀,細(xì)度有200、325目, 產(chǎn)量有150-800噸每天產(chǎn)能,可技術(shù)轉(zhuǎn)讓,可出售設(shè)備,產(chǎn)品。 河南華冠環(huán)保科技有限公司專業(yè)致力于資源再利用、碳酸鋰行業(yè),生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)率可提高10%以上,產(chǎn)量提高5%~10%,能耗降低20%左右,產(chǎn)能達(dá)到50-500t/d,更加節(jié)能環(huán)保。如有需求,可直接咨詢18637113703(微信同號),華冠環(huán)?萍脊緸槟哒\服務(wù),隨時歡迎前來參觀! 專業(yè)售后服務(wù)!
氧化鋅生產(chǎn)線 回轉(zhuǎn)窯、烘干機 高嶺土生產(chǎn)線 冷卻機、預(yù)熱器 活性石灰生產(chǎn)線 除塵器、脫硫塔 氧化鎂生產(chǎn)線 白云石、菱鎂礦 超細(xì)粉磨機 球磨機、立磨機 鋁礬土生產(chǎn)線 立窯、回轉(zhuǎn)窯 土壤改良劑生產(chǎn)線 鉀肥、有機肥 固、危廢處理回轉(zhuǎn)窯 污染土修復(fù)、污泥陶粒 破碎機、立式磨機、礦渣立磨、鋼渣立磨 給料機、計量稱、包裝機、燃燒系統(tǒng) |