聚合物鋰離子電池

鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋三個(gè)重要領(lǐng)域:上游資源、中游核心材料和下游電池組裝。

鋰工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵在于材料和設(shè)備技術(shù)。鋰離子電池產(chǎn)品技術(shù)在整個(gè)材料和設(shè)備領(lǐng)域仍然相對(duì)落后，但嘗試新技術(shù)、精品路徑等的公司正在新增。通訊部還計(jì)劃引進(jìn)鋰離子電池行業(yè)方法標(biāo)準(zhǔn)，加快鋰離子電池行業(yè)的集成，提高電力電池行業(yè)的集中度，有助于發(fā)展成熟高級(jí)路徑的設(shè)備和材料公司。

1、上游資源

鋰資源重要由兩部分組成。一種是鹽湖鹵水鋰，從鹽湖鹵水中提取的鋰的化學(xué)品重要是碳酸鋰和氯化鋰；第二種是礦石鋰，礦石中分類(lèi)的鋰光產(chǎn)品重要是鋰輝石，鋰云母等。鹽湖資源大部分位于南美洲(玻利維亞、智利高地)和我國(guó)(青藏高原)，南美的鹽湖資源基本上由國(guó)際鋰工業(yè)三強(qiáng)(SQM、FMC和Rockwood)控制，而三鹽湖鋰的巨頭占全球鋰市場(chǎng)的62%。礦石資源重要分布在澳大利亞、北美洲和我國(guó)，其中澳大利亞斯普杜門(mén)礦的等級(jí)最高，儲(chǔ)量最大。泰勒里森控制了世界上最大的生產(chǎn)礦山的鋰離子。

美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的數(shù)據(jù)顯示，2012年全球鋰資源儲(chǔ)量為1300萬(wàn)噸，其中智利為750萬(wàn)噸，比率為57.7%，我國(guó)為350萬(wàn)噸，比率為26.9%，澳大利亞為100萬(wàn)噸，比率為7.7%，阿根廷為85萬(wàn)噸，比率為6.5%。

隨著鋰工業(yè)的發(fā)展，目前許多公司重要投資于開(kāi)發(fā)鋰資源，包括西藏礦業(yè)、中新國(guó)安局、魯尚股份、西部礦業(yè)和鹽湖集團(tuán)。

1.西藏礦業(yè):公司開(kāi)采的扎布葉鹽湖是世界三大鋰鹽湖之一，排名世界第二，資源潛在價(jià)值達(dá)1500億元。西藏礦業(yè)正在努力在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)每年2.5萬(wàn)噸碳酸鋰系列的長(zhǎng)期目標(biāo)。

2.中信國(guó)安局:青海國(guó)安局有3.5萬(wàn)噸碳酸鋰產(chǎn)量。控股子公司聯(lián)賽guli(90%)擁有1500噸鋰鉆頭和500噸鋰錳氧化物。公司開(kāi)發(fā)的青海鹽資源綜合項(xiàng)目品味著總氯化鋰資源儲(chǔ)量763.85萬(wàn)噸，氯化鋰

2.2~3.89克/升之間；中信國(guó)安局目前共投資建設(shè)2萬(wàn)噸碳酸鋰項(xiàng)目。

3.盧尚股份:公司收購(gòu)的甘孜州龍大理工業(yè)是“亞洲第一鋰礦”呣基卡里耶礦134號(hào)礦山有權(quán)開(kāi)采511.4萬(wàn)噸鋰礦石，控制著地下近3000萬(wàn)噸鋰礦石，該礦石在全國(guó)排名第一，亞洲第一，世界第二。

2、中流核心材料突破口

性能是原來(lái)的兩倍，成本是原來(lái)的兩倍，重要依賴(lài)于材料。電池成本的70%以上由材料構(gòu)成，電池性能也由材料決定。

應(yīng)由五部分組成:陽(yáng)極材料、陰極材料、電解質(zhì)、膜片和包裝材料。其中包裝材料和石墨陰極技術(shù)比較成熟，成本比例不高。鋰離子電池的關(guān)鍵材料重要是陰極材料、電解質(zhì)、膜片。其中陰極材料是鋰離子電池電化學(xué)性能的決定性因素。電解質(zhì)和隔膜的成本比率分別為10%和20%，這是負(fù)極材料占鋰離子電池成本40%以上的重要組成部分。

目前，我國(guó)在4大核心材料領(lǐng)域分階段自給自足，雙極材料、陰極材料和電解質(zhì)，只有隔膜材料嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口，但發(fā)展速度也非常快。

陰極材料

鋰離子電池正極材料市場(chǎng)重要由鋰鉆、三元材料、氧化鋰、磷酸鐵鋰等多種產(chǎn)品占有。據(jù)日本鋰電力工業(yè)研究機(jī)構(gòu)IIT公司統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)鋰離子電池正極材料中，鉆石酸鋰占49%，三元材料占22%，錳氧化鋰占16%，磷酸鋰占6%，其他材料占7%。

目前市場(chǎng)上商業(yè)化的陰極材料只有鋰鉆頭。但是，在性能方面，鋰鉆頭次數(shù)低，晶體熱穩(wěn)定性低等安全風(fēng)險(xiǎn)高，僅適用于小型電池。磷酸鋰循環(huán)次數(shù)達(dá)2000次以上，價(jià)格低廉，無(wú)毒性環(huán)保，性能優(yōu)于三元材料和氧化鋰錳，因此鋰錳三元材料、磷酸鋰是電池領(lǐng)域和超容量功率兩個(gè)主流技術(shù)方向。

在兩種主流方向，磷酸鐵鋰是我國(guó)的重要推技術(shù)，因此市場(chǎng)熱量高。1997年引起國(guó)內(nèi)關(guān)注的該產(chǎn)品計(jì)劃在第二年投入20億韓元進(jìn)行調(diào)查。但是工業(yè)化還處于初期階段。國(guó)內(nèi)有60~70家公司完成了磷酸鋰生產(chǎn)線(xiàn)的購(gòu)買(mǎi)，每年總產(chǎn)量接近2萬(wàn)噸。但是工業(yè)化的大量生產(chǎn)只有10多個(gè)，生產(chǎn)規(guī)模小，其馀處于試生產(chǎn)階段或試生產(chǎn)階段。

鋰錳氧化物三元復(fù)合材料是日本，韓國(guó)的重要推技術(shù)，具有相當(dāng)?shù)某杀緝?yōu)勢(shì)，因此最近幾年國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額在新增，但我國(guó)也存在動(dòng)工不足的現(xiàn)象。

與韓國(guó)不同，韓國(guó)專(zhuān)注于研發(fā)鋰錳氧化物和三元物質(zhì)為兩極的電池，美國(guó)重要開(kāi)發(fā)以磷酸鐵鋰為陰極材料的電力電池。美國(guó)磷酸鐵鋰離子電池制造商代表a123systems(Nasdaq3360aone)和Valence(Nasdaq3360vlnc)。這些公司近年來(lái)相繼投資我國(guó)，建廠(chǎng)，節(jié)約成本，同時(shí)積極開(kāi)拓我國(guó)的下游市場(chǎng)。

鉆研鋰的新建、提案工程已經(jīng)很少，市場(chǎng)份額下降，業(yè)界進(jìn)入萎縮期。電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能領(lǐng)域的磷酸鐵鋰、氧化錳鋰三元材料兩種主流產(chǎn)品將迅速新增市場(chǎng)需求。但是未來(lái)型電池陰極活材由誰(shuí)主宰，還有時(shí)間檢查。

陰極材料

專(zhuān)家級(jí)鋰陰極材料生產(chǎn)量力重要集中在中日兩國(guó)，呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域集中和公司集中兩大發(fā)展趨勢(shì)。日本通過(guò)三菱化學(xué)、日立化學(xué)、牛油化學(xué)等，承擔(dān)了這個(gè)國(guó)家重要陰極材料的生產(chǎn)量力。日本重要陰極材料公司也為了接近資源和降低制造成本，將生產(chǎn)量力轉(zhuǎn)移到石墨資源豐富的我國(guó)。

2012年我國(guó)陰極材料總市場(chǎng)規(guī)模為20.8億元，同比上升了15.3%。

其中天然石墨為7.26億元，人工石墨(MCMB除外)為10.61億元，中相碳微球和鈦酸鋰等其他陰極材料為2.21億元。

隨著規(guī)模的擴(kuò)大，陰極材料供應(yīng)逐漸過(guò)剩，價(jià)格呈下降趨勢(shì)。隨著陰極材料制造商逐漸新增，新進(jìn)口的陰極材料公司為了獲得市場(chǎng)份額，傾向于采用低成本戰(zhàn)略，供應(yīng)產(chǎn)業(yè)過(guò)剩，下游客戶(hù)中心的市場(chǎng)份額集中，小型深度廠(chǎng)的市場(chǎng)份額萎縮，陰極材料公司下游買(mǎi)家的協(xié)商能力進(jìn)一步提高。

深圳北瑞、上海冷杉、湖南摩根海龍三家公司陰極材料市場(chǎng)份額達(dá)60%以上。石墨資源分裂后，公司之間的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)再次轉(zhuǎn)向技術(shù)。該研究將朝著容量高、充電和放電效率高、周期性能高和成本低的方向進(jìn)行。其中碳材料的研發(fā)非常活躍，在石墨改性、硬件、軟件和碳納米材料領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)展。錫基材料是鋰離子電池正極材料，潛力很大，其他材料研究也擴(kuò)大了鋰離子電池正極材料的選擇范圍。

電解質(zhì)

電解質(zhì)的重要原料是六氟磷酸鋰，約占電解質(zhì)成本的50%。目前市場(chǎng)重要由關(guān)東電化學(xué)工業(yè)、斯特拉、莫里塔化學(xué)等幾家日本公司壟斷，占全球能力的85%左右。

近年來(lái)，我國(guó)六氟磷酸鋰生產(chǎn)技術(shù)取得突破。目前量產(chǎn)的內(nèi)陸公司有天津公牛、圖形圖、九九區(qū)、廣州天惠、成都黃明能源、湖北紅原制藥等。大部分下游電解質(zhì)公司都認(rèn)為，插圖、九九長(zhǎng)期公司六氟磷酸鋰的物理化學(xué)指標(biāo)接近日本和韓國(guó)公司。

國(guó)產(chǎn)六氟磷酸鋰的質(zhì)量接近進(jìn)口產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)六氟磷酸鋰的價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。國(guó)產(chǎn)六氟磷酸鋰的價(jià)格比進(jìn)口便宜15%。電解質(zhì)的重要成本來(lái)源六氟磷酸鋰是我國(guó)公司的有利因素，因?yàn)殡娊赓|(zhì)制造商為了降低成本，只能選擇性?xún)r(jià)比合適的供應(yīng)商。

我國(guó)前5大鋰離子電池電解質(zhì)生產(chǎn)公司長(zhǎng)港華英、東莞冷杉、深圳新竹、天津公牛、廣州天惠基本上使用天津公牛、廣州天惠使用自生鋰六氟磷酸鹽，其馀3家已開(kāi)始少量使用國(guó)內(nèi)六氟磷酸鋰。預(yù)計(jì)2015年我國(guó)六氟磷酸鋰產(chǎn)量將達(dá)90%以上。

我國(guó)有豐富的螢石資源，是世界上最大的氟化學(xué)生產(chǎn)基地，為我國(guó)開(kāi)發(fā)六氟磷酸鋰供應(yīng)了良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。國(guó)產(chǎn)六氟磷酸鋰的市場(chǎng)基礎(chǔ)上，國(guó)產(chǎn)華英、東莞冷杉、新竹國(guó)等我國(guó)電解質(zhì)公司的全球市場(chǎng)份額新增。更重要的是，圖形圖、舊九龍、湖北紅元已經(jīng)掌握了六氟磷酸鋰的核心制造技術(shù)，這些生產(chǎn)產(chǎn)品得到了國(guó)內(nèi)電解質(zhì)制造商的認(rèn)可。

我國(guó)公司擴(kuò)大六氟磷酸鋰領(lǐng)域，韓中日公司也積極出面部署我國(guó)。

莫里塔向江蘇昌蘇新建了5000噸新能力，美國(guó)諾雷特與韓國(guó)一起在江蘇南通新建了400噸新能力。預(yù)計(jì)2015年我國(guó)將成為全球重要的六氟磷酸鋰生產(chǎn)基地，不僅不要進(jìn)口六氟磷酸鋰，還將在每日大量出口到電解質(zhì)廠(chǎng)。

隔膜

隔膜生產(chǎn)最困難，利潤(rùn)最高。鋰離子電池的重要用途是防止陽(yáng)極和陰極短路，同時(shí)為充放電過(guò)程中的離子運(yùn)輸供應(yīng)電氣通道。目前，普遍使用聚丙烯、聚乙烯單微孔膜和兩者復(fù)合的多層微孔膜作為隔膜。未來(lái)的發(fā)展方向更薄更安全。

鋰離子電池膜片供應(yīng)高度集中，嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。隔膜的重要技術(shù)掌握在少數(shù)公司手中，集中度高。海外膈應(yīng)生產(chǎn)重要集中在美國(guó)的塞爾加德公司和日本的旭、東燕和友邦。由于技術(shù)壁壘高，投資風(fēng)險(xiǎn)大，國(guó)內(nèi)公司的投資熱度不高。

國(guó)內(nèi)只能生產(chǎn)鋰離子電池膜片的地方有佛山金輝子(不塑料股份有限公司的子公司)、新香格萊恩、深圳市明星醬等，產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比仍然有很大差異。其中佛山錦輝的產(chǎn)品質(zhì)量比較優(yōu)秀，供應(yīng)給中低端市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)中西部市場(chǎng)重要由東燕、旭化和塞爾加德壟斷。佛山金輝產(chǎn)品重要用于中低端市場(chǎng)，但銷(xiāo)售總利潤(rùn)仍在60%以上。

3、下游動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)

2012年新能源汽車(chē)、電網(wǎng)能源存儲(chǔ)、特種汽車(chē)、通信基站等領(lǐng)域的成品鋰離子電池組市場(chǎng)規(guī)模為35億韓元，比2011年的26億韓元上升了34.6%。

PM2.5掀起了環(huán)保熱潮，加強(qiáng)了我國(guó)開(kāi)發(fā)新能源汽車(chē)的努力。但是新能源汽車(chē)的普及集中在城市的公交車(chē)和出租車(chē)上。由于價(jià)格高，鋰離子電池私家車(chē)和電動(dòng)摩托車(chē)的銷(xiāo)量相對(duì)較低，尚未在市場(chǎng)上得到接受。