2017年国内三元材料行业概况

2018-08-31 00:28莫子璇
中国有色金属 2018年16期
关键词:动力电池锂电池电池

莫子璇|文

本文介绍了2017年国内三元材料的行业情况,包括行业动态、企业情况等。同时分析了市场形势,对今后三元材料行业的发展进行了展望。

基本性质与用途

三元材料一般是指镍钴锰三元正极材料LiNixCoyMnzO2(NCM)和镍钴铝三元正极材料LiNixCoyAlzO2(NCA)。

NCM其含有镍钴锰的比例根据实际需求调整,常见为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等,具有良好的电化学性能、循环性能和稳定的结构,可靠的安全性以及适中的成本等优点。NCA克容量高、能量密度高,材料成本较低,但稳定性不如NCM,对水分环境非常敏感。目前三元材料主要应用于小型电池和动力电池中。

国内三元材料行业动态

1.中信大锰

2017年6月,中信大锰在广西崇左产业园投资建设镍钴锰酸锂三元材料项目,分三期建设,其中一期已建成投产,以生产NCM523型三元材料产品为主。

2.比亚迪

2017年8月,比亚迪与合肥国轩高科等共同设立合资公司,从事锂离子电池三元正极材料前驱体项目,比亚迪正式向三元材料方面布局。项目分两期建设,其中一期项目设计生产提供NCM523三元材料前驱体4.8万吨和NCM622三元材料前驱体4万吨。2017年年底,比亚迪电池总产能达到16GWh,其中磷酸铁锂10GWh,三元6GWh。

3.桑顿新能源

2017年公司正极材料产能3万吨,其中NCM三元1.4万吨,NCA三元6000吨。

4.力神动力

11月18日,力神动力举办2017年新技术新产品发布暨(六期)新工厂落成典礼。在典礼上,力神展示2017~2030年化学体系规划图,NCM811、NCM532、NCM622体系,磷酸铁锂体系,固态电池,钠离子电池,燃料电池均被囊括在内。

5.杉杉能源

2017年10月,杉杉能源月产100吨的宁乡基地高镍产线顺利投产。宁夏石嘴山基地NCM622、NCM811型三元材料交钥匙工程年产7200吨共用产线建设顺利。

6.宁波金和

宁波金和湖北工厂建成7200吨产能的高镍产品全自动产线。产能规划是,到2018年前躯体和正极全部达到5万吨的产能。

7.天津巴莫

在高镍三元材料领域的布局是国内最早的,也是国内第一家实现高镍材料批量出口的企业。2017年6月,华友钴业公告拟收购巴莫科技42.02%的股份,收购成功后,华友钴业将成为巴莫科技第一大股东。年产5000吨高镍材料车间已经投产,生产的是NCM811型三元材料。

8.当升科技

已完成NCM811的中试,在NCM523和NCM622上分别具备8000吨和2000吨产能,2017年下半年还分别新增2000吨和3000吨。

9.国轩高科

2017年11月,公司拟募资总额不超36亿元全部用于新一代高比能动力锂电池、镍钴锰三元正极材料、硅碳负极材料、新能源汽车关键零部件及动力总成控制系统等项目。其中包括年产1万吨镍钴锰三元正极材料项目。

10.天力锂能

2017年8月,天力锂能公司研发的镍钴锰三元正极材料和镍钴铝三元正极材料产品已经进入中试阶段,具有年产5000吨的规模实力。

11.北大先行

巴斯夫授予北大先行科技产业有限公司有关美国阿贡国家实验室(ANL)镍钴锰正极材料相关专利的分许可。随着国内动力电池企业征战国际市场步伐提速,国内三元材料企业包括北大先行、当升科技、天津巴莫、湖南杉杉等都在加码布局专利知识产权。

12.长远锂科

主要产品有钴酸锂、锰酸锂和三元等锂电池正极材料,目前拥有正极材料产能1.6万吨,规划产能2.6万吨,三元材料销量居全国第一。

13.厦门钨业

海沧分公司1万吨和福建三明0.6万吨锂电材料产能将释放,预计在2018年投产。与闽东电力成立合资公司(控股70%),新建高镍三元材料产能将达2万吨。

14.宁波容百锂电

目前公司三元材料总产能1.7万吨/年,预计在2018年产能突破2万吨。通过与韩企上下游合作为自身在技术储备和产品布局上奠定了基础,高镍产品NCM811、NCA具有先发优势,未来将进一步抢占锂电池材料市场份额。

15.格林美

三元材料产能1万吨,三元前驱体产能约2万吨(其中NCM前驱体产能1.5万吨,NCA产能5000吨)。

16.青岛乾运高科

拥有年产1.1万吨锂电正极材料的生产规模,其中,锰酸锂年产8000吨,三元材料年产1500吨,磷酸铁锂年产1500吨。与菏泽交通集团和青岛国投乐邦投资共同合资,基于打造“锂电池材料-锂电池-新能源汽车”新能源产业链条的理念,先期建设三元锂电池材料项目。该项目总投资12亿元,生产规模为年产三元正极材料1.5万吨,年产值可达40亿元。目前,生产车间已经完工,正在安装相关生产设备,不久将建成投产。

三元材料的市场情况

1.产量走势(见表1)

表1 历年三元材料年度总产量(万吨)

2.市场情况分析

2017年1月1日起,在补交第三方检测报告后,三元电池客车可以重新申请《新能源汽车推广应用推荐车型目录》。同时,工信部牵头编制了《汽车产业中长期发展规划》,明确了到2020年我国新能源汽车年产量将达到200万辆,以及到2025年我国新能源汽车销量占总销量的比例达到20%以上的发展目标。

2017年国内三元材料的产量在正极四大材料中占比最大,总占比超过40%,增长的主要原因有以下几方面:一是受政策的推动,新能源汽车市场高速增长,乘用车中应用三元电池的比例超过70%,镍钴锰三元正极材料的应用也逐步加速,国内主流动力电池企业开始转型三元材料动力电池;二是3C数码类电池在2017年钴酸锂价格大幅上涨的同时,采用NCM622、NCM811或NCA材料比例增多,特别是在中低端手机、平板电脑等电池领域方面,小动力类型需求旺盛;三是钴、锂价格大幅度上涨拉动三元替代钴酸锂比例,镍钴锰三元正极材料价格则相对稳定,同时国内技术提升,因此采用镍钴锰三元正极材料的需求增多;四是海外需求加大,国内三元材料品质提高,出口量增加,2017年全年我国共出口三元材料7625吨,同比大幅增加29.72%。

对未来国内三元材料市场的展望

2017年,国内众多企业开始布局三元材料,市场与政策成为推动三元材料发展的主要趋势,新能源乘用车的动力电池所要求的能量密度不断提高,2017年3月1日,工信部、发改委、科技部和财政部四部委联合印发了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,在产品性能上提出2020年动力电池系统比能量达到260Wh/kg(其中电池单体能量密度达到350Wh/kg,后又有补充350Wh/kg为目标,300Wh/kg为指标)、成本降至1元/Wh以下,2025年动力电池单体比能量达500Wh/kg的目标。目前的磷酸铁锂材料受到理论比容量的限制达不到2020年的要求,三元的NCM111和NCM523等材料也很难达到2020年单体电池300Wh/kg的目标。目前的主流的NCM523可以达到160~200Wh/kg,而NCM622和NCM811分别可以达到230Wh/kg和280Wh/kg。所以未来需要大力发展高镍的NCM622、NCM811和NCA材料。

上游原材料企业和中游锂电企业纷纷向三元转型,推荐目录上乘用车采用三元材料电池的比例突增,随着新能源乘用车的快速发展,能量密度更高、体积更小的三元锂电池逐步受到市场欢迎,特别是“双积分”政策脚步渐近,国内新能源汽车市场领域使用三元材料锂电池的比例在未来将进一步加大。

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