我國(guó)鋰資源的開(kāi)發(fā)利用有較大潛力 鋰電負(fù)極材料未來(lái)應(yīng)用市場(chǎng)空間

• 黃江 2023年8月17日 來(lái)源：東方財(cái)富 485 25
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目前，天然石墨、人造石墨是主流的負(fù)極材料技術(shù)路線，硅基等新型負(fù)極材料的應(yīng)用也日趨廣泛。從技術(shù)上來(lái)講，石墨負(fù)極體系向硅基負(fù)極體系升級(jí)是重要方向。硅碳負(fù)極材料的比容量可以達(dá)到天然石墨電極、人工石墨電極的數(shù)倍，其在鋰電池中應(yīng)用將大幅提升能量密度上限，2021年

鋰被譽(yù)為“白色石油”，隨著新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，其戰(zhàn)略地位與日俱增。

2022年我國(guó)出口到美國(guó)的鋰電池金額為682.1億元，同比增長(zhǎng)112%。對(duì)德國(guó)、韓國(guó)的出口額分別達(dá)到523.3億元和354.7億元。美國(guó)已連續(xù)三年成為我國(guó)鋰電池的最大出口國(guó)。

我國(guó)鋰產(chǎn)業(yè)已走在世界前列，已建成從資源開(kāi)發(fā)到廢料回收的“全生命周期”產(chǎn)業(yè)鏈;同時(shí)，還建成了與鋰工業(yè)配套的勘探、設(shè)計(jì)、科研、設(shè)備制造、環(huán)保等體系;建成了完整的鋰產(chǎn)品供應(yīng)體系。

在過(guò)去一年多時(shí)間里，我國(guó)碳酸鋰價(jià)格經(jīng)歷了“過(guò)山車(chē)”，鋰電產(chǎn)業(yè)投資也更加理性。張江峰介紹，2023年上半年我國(guó)碳酸鋰產(chǎn)量為23.3萬(wàn)噸，進(jìn)口量73180噸，均保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。1-5月，我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模超過(guò)百億的項(xiàng)目有33個(gè);預(yù)計(jì)全年鋰電百億項(xiàng)目總量仍將保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

我國(guó)鋰資源的開(kāi)發(fā)利用有較大潛力。相較于鋰輝石提鋰，鹽湖提鋰成本較低，以后或能代替一些低品位的鋰云母。

硅基負(fù)極材料目前屬于各大負(fù)極材料廠商重點(diǎn)研究的對(duì)象，是未來(lái)最可能大規(guī)模應(yīng)用的新型負(fù)極材料之一。與硅氧負(fù)極相比，硅碳負(fù)極在容量、成本、首次充放電效率等方面具備一定優(yōu)勢(shì)。在駱瀟濛看來(lái)，硅氧負(fù)極最終會(huì)過(guò)渡到硅碳負(fù)極，硅碳負(fù)極將是下一代鋰電負(fù)極。

硅碳負(fù)極將是下一代鋰電負(fù)極

產(chǎn)業(yè)鏈頭部公司的入局，也讓越來(lái)越多的投資機(jī)構(gòu)關(guān)注到硅負(fù)極，不過(guò)普遍看好的共識(shí)可能是從2021年開(kāi)始才慢慢形成。

由于硅是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)材料，為了提供鋰離子在硅電極材料中的擴(kuò)散速度，就需要提高硅材料的導(dǎo)電性能，目前產(chǎn)業(yè)中所選擇的就是成熟的碳材料。利用不同形態(tài)的碳材料來(lái)復(fù)合硅進(jìn)行改性處理，使其構(gòu)成均勻的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成導(dǎo)電性好、附著性好、化學(xué)穩(wěn)定性高的硅碳負(fù)極材料。

新能源汽車(chē)銷(xiāo)量不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，新能汽車(chē)等大型器件對(duì)鋰離子電池提出更高倍率的充放電等要求，而目前使用的正負(fù)極材料越來(lái)越不能滿足上述需求。為了提升鋰離子電池的性能，先提高負(fù)極的電化學(xué)性能無(wú)疑是最方便最有效率的。硅具有較大的理論比容量(4200mA h/g)，比石墨類(lèi)負(fù)極材料的比容量(372mA h/g)高一個(gè)數(shù)量級(jí)和較低的嵌鋰電位。硅與電解液反應(yīng)活性低，在地殼中儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉，是新一代鋰離子電池負(fù)極材料的理想選擇。

目前，天然石墨、人造石墨是主流的負(fù)極材料技術(shù)路線，硅基等新型負(fù)極材料的應(yīng)用也日趨廣泛。從技術(shù)上來(lái)講，石墨負(fù)極體系向硅基負(fù)極體系升級(jí)是重要方向。硅碳負(fù)極材料的比容量可以達(dá)到天然石墨電極、人工石墨電極的數(shù)倍，其在鋰電池中應(yīng)用將大幅提升能量密度上限，2021年硅碳負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到27.09億元，同比增長(zhǎng)140%。

鋰電負(fù)極材料未來(lái)應(yīng)用市場(chǎng)空間

資料顯示，以硅碳負(fù)極和硅氧負(fù)極為主的硅基負(fù)極材料的理論比容量，是石墨類(lèi)負(fù)極材料的10倍以上。跟著特斯拉的步伐，寧德時(shí)代、比亞迪等中國(guó)企業(yè)也踏上了研發(fā)硅基負(fù)極材料之路，同時(shí)也通過(guò)投資加緊布局。

在全球鋰電池業(yè)受益汽車(chē)電動(dòng)化發(fā)展迅猛，帶動(dòng)鋰電負(fù)極材料需求高速增長(zhǎng)的背景下，硅碳負(fù)極未來(lái)市場(chǎng)空間十分巨大，近年來(lái)硅碳負(fù)極材料的缺口越來(lái)越大，市場(chǎng)的需求量旺盛，2021年硅碳負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)飽和度為71.5%，未來(lái)紛紛進(jìn)入該領(lǐng)域，同時(shí)現(xiàn)有企業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能，將會(huì)有效滿足市場(chǎng)的需求。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年硅碳負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展研究報(bào)告》顯示：

目前，鋰電池主要應(yīng)用于動(dòng)力電池，消費(fèi)電池與儲(chǔ)能電池。隨著下游動(dòng)力電池行業(yè)對(duì)高能量密度負(fù)極材料需求的增長(zhǎng)，硅基負(fù)極材料出貨量也在飛速增長(zhǎng)。

2025年全球硅基負(fù)極出貨量有望達(dá)到14.9萬(wàn)噸，在負(fù)極材料中的滲透率將達(dá)到5.4%。按照頭豹研究院的預(yù)測(cè)，全球硅基負(fù)極材料市場(chǎng)規(guī)模將從2021年不到50億元，增長(zhǎng)至2026年的264億元。

除了產(chǎn)能，制約硅碳負(fù)極大規(guī)模商業(yè)化的因素，還有成本、電極膨脹率、循環(huán)性能及首次充放電效率等。

此前據(jù)高工鋰電統(tǒng)計(jì)，硅碳負(fù)極材料價(jià)格超過(guò)12萬(wàn)元/噸，遠(yuǎn)高于石墨負(fù)極材料。不過(guò)據(jù)中金測(cè)算，該價(jià)格下硅碳負(fù)極毛利率或已經(jīng)超過(guò)50%，也有相當(dāng)?shù)目臻g向下游讓利以提升滲透率。隨著產(chǎn)品規(guī)模擴(kuò)大，其成本也有望進(jìn)一步降低。

在充放電過(guò)程中，由于首次充放電效率低，再加上電極膨脹率較高，因而循環(huán)次數(shù)并不高，導(dǎo)致產(chǎn)品使用壽命變短。這些技術(shù)問(wèn)題，仍需一定的時(shí)間來(lái)解決。

2023年2月，有科研人員在國(guó)際期刊發(fā)布的硅負(fù)極固態(tài)電池相關(guān)最新研究成果顯示，通過(guò)設(shè)計(jì)高度適配的固態(tài)電解質(zhì)，可顯著提升硅負(fù)極首次庫(kù)侖效率，為解決硅負(fù)極穩(wěn)定性提供創(chuàng)新性解決方案。

鋰電池廠商裝機(jī)增速放緩已成定局

今年一季度，動(dòng)力電池的景氣度從產(chǎn)量、銷(xiāo)量和裝機(jī)量三個(gè)維度來(lái)看，雖然整體不振，增速下滑嚴(yán)重，3 月的產(chǎn)裝增速?gòu)娜ツ晖诘?250% 和 138% 左右降至如今 30% 以下，但是總體還是呈現(xiàn)一路環(huán)比遞增的蓄勢(shì)趨勢(shì)，為之后的終端新能源汽車(chē)的銷(xiāo)量旺季做準(zhǔn)備。

一季度整體來(lái)看，動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量 130GWh，同比累計(jì)增長(zhǎng) 26.3%;銷(xiāo)量為 108.5GWh，同比累計(jì)增長(zhǎng) 66.8%;裝機(jī)量達(dá)到 65.9GWh，同比累計(jì)增長(zhǎng) 28.4%。分開(kāi)來(lái)看，今年一月、二月和三月的動(dòng)力電池產(chǎn)量分別為 28.2GWh、41.5GWh 和 51.2GWh，其中最新三月的同比增長(zhǎng) 26.7%，環(huán)比增長(zhǎng) 23.5%;三個(gè)月的裝機(jī)量分別達(dá)到 16.1GWh、21.9GHh 和 27.8GWh，三月的同比增長(zhǎng)率達(dá)到 29.7%，環(huán)比提高到 26.7%。

此外，出口方面，一季度動(dòng)力電池出口達(dá)到 25.8GWh，其中三元鋰電池占比 72.6%，出口量達(dá)到 18.7GWh，磷酸鐵鋰電池占比 27.2%，出口量達(dá)到 7GWh。

完全拆分來(lái)看，磷酸鐵鋰電池在今年一季度中的三個(gè)月持續(xù)占有優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)量和裝機(jī)量方面占比均超過(guò) 50% 以上，分別達(dá)到 18.3GWh/10.7GWh、26.8GWh/15.2GWh 和 32.9 GWh / 19GWh，一季度累計(jì)產(chǎn)量同比增長(zhǎng) 33.4%，累計(jì)裝機(jī)量同比增長(zhǎng) 50.5%，占比總體達(dá)到 68.2%;而三元鋰電池的產(chǎn)量和裝機(jī)量三個(gè)月分別為 9.8GWh/5.4GWh、14.6GWh/6.7GWh 和 18.2 GWh /8.7 GWh，一季度累計(jì)產(chǎn)量同比增長(zhǎng) 15.1%，累計(jì)裝機(jī)量同比不增反減至 -2.2%，占比總體達(dá)到 31.7%。

磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)地位的維持與其成本相較三元鋰電池的大幅度下滑不無(wú)關(guān)系。電池級(jí)碳酸鋰從去年 11 月中旬至今不到五個(gè)月的時(shí)間里，其單噸價(jià)格已經(jīng)下滑了 40 萬(wàn)元左右，而一噸磷酸鐵鋰正極材料的碳酸鋰需求量在 0.28 噸左右，一噸三元正極材料需的碳酸鋰需求量更大，在 0.42 噸左右。在電芯的電解液、隔膜和負(fù)極材料都不變的情況下，理論上磷酸鐵鋰電池的正極材料單噸成本下降了 11.2 萬(wàn)元左右，三元鋰電池的正極材料單噸成本下降了 16.8 萬(wàn)元左右。

目前來(lái)看，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池成本的下降已經(jīng)明顯體現(xiàn)到具體報(bào)價(jià)上，動(dòng)力型磷酸鐵鋰正極材料最新的報(bào)價(jià)平均價(jià)已經(jīng)來(lái)到 8.5 萬(wàn)元 / 噸，距離 2022 年 11 月中旬的最高點(diǎn) 17.4 萬(wàn)元 / 噸，已經(jīng)下降了 54%。

而三元鋰電池的正極材料則在降幅和價(jià)格絕對(duì)值上明顯都略遜一籌，三元材料(523)價(jià)格從 34 萬(wàn)元 / 噸跌至現(xiàn)在的 24 萬(wàn)元 / 噸，三元材料(622 動(dòng)力型)價(jià)格從 37.25 萬(wàn)元 / 噸跌至現(xiàn)在的 26.5 萬(wàn)元 / 噸，三元材料(811) 從高價(jià)位 39.5 萬(wàn)元 / 噸跌至目前的 29 萬(wàn)元 / 噸 ，跌幅都處于 30% 以下，可見(jiàn)，磷酸鐵鋰的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)地位仍能保持。

《2022-2027年硅碳負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展研究報(bào)告》由中研普華研究院撰寫(xiě)，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2022-2027年硅碳負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展研究報(bào)告

  由于硅是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)材料，為了提供鋰離子在硅電極材料中的擴(kuò)散速度，就需要提高硅材料的導(dǎo)電性能，目前產(chǎn)業(yè)中所選擇的就是成熟的碳材料。利用不同形態(tài)的碳材料來(lái)復(fù)合硅進(jìn)行改性處理，使其構(gòu)成均...

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