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三大因素合力推動 動力電池回收“大風起兮”
近期關于動力電池回收方面的消息可謂一浪賽過一浪。8月1日,工信部、發改委、生態環境部等三部委聯合印發《工業領域碳達峰實施方案》,當中提及要推動新能源汽車動力電池回收利用體系建設,以及將制定出臺新能源汽車動力電池回收利用管理辦法等部門規章。同一天,為加強動力電池回收利用體系建設,做好回收利用管理辦法研究工作,工業和信息化部節能與綜合利用司召開了新能源汽車動力電池綜合利用工作座談會。而此前的7月22日,在2022年世界動力電池大會分論壇“動力電池回收利用實現綠色低碳發展”上,包括格林美(002340.SZ)、邦普循環等在內的一批知名企業分別披露了各自在動力電池回收領域的布局與進展。在此期間,更是穿插了新能源板塊兩大龍頭寧德時代(300750.SZ)和天齊鋰業(002460.SZ)就鋰電池回收率的“隔空互懟”,以及特斯拉聯合創始人J.B.Straubel擬投35億美元加碼鋰電池回收等消息,使得A股二級市場上動力電池回收板塊的股價出現大幅異動。隨著越來越多的企業入場,動力電池回收儼然已成為下一個大風口。對此,廣發國證新能源車電池ETF及聯接基金經理羅國慶在接受經濟觀察網記者采訪時表示,由于特殊原因,廢舊鋰電池無法像生活垃圾一樣進行普通焚燒或填埋處理,而鋰電回收是更具經濟性、更加環保可持續的處理方式。“鋰電回收一方面解決了新能源車發展背景下的環保難題,同時也具備較大的市場空間和經濟效益,行業發展前景廣闊”,羅國慶稱。亦有行業研究人員認為,從發展驅動力來看,動力電池回收行業是戰略價值、經濟價值、環保訴求等三大因素合力推動的方向,空間巨大。盛宴開啟在8月1日三部委聯合印發的《工業領域碳達峰實施方案》中,提到在大力發展循環經濟時,強調要延伸再生資源精深加工產業鏈條,促進鋼鐵、銅、鋁、鉛、鋅、鎳、鈷、鋰、鎢等高效再生循環利用,推動新能源汽車動力電池回收利用體系建設;并提出要制定出臺新能源汽車動力電池回收利用管理辦法等部門規章。其實,近年來,監管層已先后在動力電池回收領域出臺了一系列的法規,旨在完善廢舊動力電池回收利用體系。比如2021年8月份,生態環境部發布《廢鋰離子動力蓄電池處理污染控制技術規范(試行)》;而今年2月份,工信部等八部門更是聯合印發《關于加快推動工業資源綜合利用的實施方案》,強調要推進再生資源規范化利用,并針對完善廢舊動力電池回收利用體系單獨作出指導說明。那么,隨著一系列相關政策法規的出爐,將會對深耕動力電池回收領域的公司帶來何種影響呢?通聯數據Datayes!的統計顯示,截至8月2日,當前滬深兩市涉及動力電池回收領域的上市公司為45家,涵蓋了絕大部分新能源明星企業,比如寧德時代、天齊鋰業、格林美以及南都電源(300068.SZ)等等,總市值高達37000億元;當中的格林美近期由于動作頻頻而最為引人關注。公開資料顯示,格林美早已對動力電池回收深有布局,并分別在天津、無錫、武漢、荊門和深汕建設了五個動力電池回收中心。近期,該公司對動力電池回收領域再度加碼投資。7月24日,格林美宣布與山河智能簽署工程機械電動化與電池回收利用的戰略合作協議,共同打造動力和儲能用鋰離子電池閉環產業鏈。同日,格林美還宣布與瑞浦蘭鈞能源簽署動力電池綠色循環利用戰略合作協議,雙方擬在全球范圍內共同構建廢舊動力電池及其廢料的回收、資源化、再制造的全生命周期價值鏈體系。緊接著8月2日,格林美宣布,日前在瑞士證券交易所發行全球存托憑證(GDR)成功募集的3.4億美元中,有20%將用于歐洲三元前驅體生產基地和動力電池回收中心開發。8月2日,記者以投資者身份電話連線了格林美公司,并就相關政策影響以及行業前景進行了解咨詢。“這些政策對我們來說肯定有積極的影響”,該公司證券部的相關工作人員表示,工信部對動力電池回收這方面的政策是比較嚴格的,并建立了動力蓄電池白名單企業這樣一個體系,“目前我們公司已有兩個動力電池回收基地(武漢和無錫)成功納入到了這個白名單體系范圍之內。正因為我們一直都是在跟隨政策走,并且比較嚴格的執行國家政策,所以監管層關于回收電池這方面的政策對我們公司來說是有積極的影響”。當談及動力電池回收的市場前景時,上述工作人員表示,當前無論是國內還是國外,都在積極推進新能源汽車(尤其是電動車)產業,“隨著使用時間的推移,它肯定會面臨退役期,而動力電池退役后如果不進行回收再利用的話,那是對資源的一種極大浪費,因為電池里邊含有包括鎳、鈷等在內的比較貴重的金屬。從這個角度來說,動力電池回收的市場前景肯定是有的”。圖表1:近年來中國動力電池回收量持續增長通聯數據Datayes!的統計顯示,近年來中國動力電池的回收量呈現出強勁的增長勢頭。2018年-2021年,每年回收量為50800噸、139200噸、210100噸、287900噸;并預計2022年和2023年的回收量將達到385200噸和480900噸。“隨著新能源車大規模放量,廢舊鋰電池處理需求即將迎來大幅提升”,羅國慶對記者表示,廢舊鋰電池的放量增長相比于新能源車的放量具有一定滯后性,新能源汽車的動力電池根據使用頻率的不同,使用壽命通常在5-8年內浮動,較早期的新能源汽車動力電池使用壽命相對更短,通常在第5年就徹底報廢了。羅國慶進一步指出,根據高工產研鋰電研究所數據,2017-2021年動力型鋰電池出貨量分別為44.5GWh、65GWh、71GWh、80GWh、226GWh,因此2017年的鋰電池大約在2022年左右報廢,“所以,‘十四五’期間廢舊鋰電池數量將出現大幅增長,預計2022-2026年將產生報廢動力鋰電池合計486.5GWh,其中三元電池報廢量為258.69GWh,磷酸鐵鋰電池報廢量為217.36GWh”。天風證券分析師郭麗麗的預測則更為樂觀。她在8月1日發布的研報中強調,2021年我國動力電池裝機規模受新能源車銷量景氣拉動而快速放量,而動力電池回收作為鋰電池后周期行業,需求有望受產業鏈景氣傳導而逐年走高,“預計2030年我國動力電池總退役量有望達到380.3GWh,2021-2030年十年CAGR(復合年均增長率)高達48.9%,未來有望呈現指數式增長。從長視角來看,行業當下正處于長景氣周期的起跑點”。兩大隱憂“為什么要進行動力電池回收利用呢?因為我國現在攤平的資源并不是很多,需要把已經做的電池用好、回收好、利用好。”在世界動力電池大會相關活動上,中國工程院院士孫逢春如是稱。而南都電源證券部的相關工作人員在接受記者電話采訪時則表示,他們之所以展開鋰電池回收業務,“一方面是打造整個產業鏈的閉環,另一方面也可以降低成本。因為電池回收得到的鋰,可以直接用到我們磷酸鐵鋰電池的原材料,從而形成整個產業閉環”。那么,除了資源戰略和經濟效益外,動力電池回收這個大風口的刮起,是否還有著更深層次的因素呢?羅國慶從環保角度向記者表達了自己的觀點。他表示,由于鋰電池致污可能性高,具有易燃性、浸出毒性、腐蝕性和反應性的特點,易造成金屬離子污染與有機物污染,同時廢舊鋰電池在焚燒的過程中易形成重金屬含量高的灰渣,且在填埋后重金屬滲透易造成水土污染,因此廢舊鋰電池無法像生活垃圾一樣進行普通焚燒或填埋處理。“從這個角度來看,鋰電回收是更具經濟性、更加環保可持續的處理方式”。羅國慶強調,鋰電回收行業一方面解決了新能源車發展背景下的環保難題,同時也具備較大的市場空間和經濟效益,行業發展前景廣闊。郭麗麗也認為,從發展驅動力來看,動力電池回收行業是受到環保訴求、戰略價值和經濟性三大要素合力的結果。她在研報中指出,動力鋰離子電池雖不含鉛、鎘、汞等重金屬污染物,但報廢的動力鋰離子電池對環境仍有明顯危害性。例如,動力電池的各部分材料都能與環境中某些物質發生化學反應而產生污染物,一旦進入土壤、水體和大氣就會造成嚴重污染;另外,動力電池中富含的鈷、鎳、銅、鋁、錳等金屬還具有富集效應,會通過食物鏈累積在人體,危害人體健康。因此,對廢舊鋰離子電池進行集中無害化處理、回收其中的金屬材料,是確保人類健康和環境可持續發展的重要舉措。此外,她更進一步強調稱,對動力電池進行回收利用能有效節能減排,符合“雙碳”目標。因為動力電池制造是高能耗產業,制造過程將會產生大量的溫室氣體;經高工鋰電測算,現階段1KWh三元電池和磷酸鐵鋰電池生產所需能耗分別為82.91KWh和85.78KWh,折算碳排放量分別為5.06萬噸/GWh和5.23萬噸/GWh,碳排放主要集中在正極材料、負極材料和電池生產環節,三者合計占比接近90%。而根據國際清潔交通委員會(ICCT)的研究,從全生命周期來看,新能源車每公里的二氧化碳排放量約為130g/km,但若能對廢舊的動力電池進行梯次運用、再生應用,其所對應的新能源車每公里碳排放量將分別下降22g、4g,進而顯著降低新能源汽車全生命周期的碳排放量。由此可見,無論是從資源供給還是經濟效益,抑或環保訴求來看,動力電池回收都是必不可少的。嚴格意義上來說,動力電池回收并不算得上是一個新賽道,而是新能源汽車可持續發展的重要一環。隨著新能源汽車的大發展,越來越多的企業聚焦動力電池回收領域,并開始取得效益。記者統計發現,在前述45家涉及動力電池回收的上市公司當中,已經有15家發布了2022年中期業績預盈公告。而風口之下,行業未來的發展將會面臨哪些難點和痛點,無疑是市場最為關注的焦點。對此,羅國慶認為,當前的動力電池回收領域面臨著兩大隱憂,“一是政策規則尚待進一步明確,二是商業模式尚不成熟”。羅國慶指出,在鋰電池行業規范方面,國家根據《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》開啟廢舊動力電池回收行業規范企業白名單制度,到目前為止,工信部共公布三批共47家白名單企業。但目前行業仍處于發展初期,市場上從事鋰電池回收再生的企業主要有三類:納入工信部“白名單”的電池回收再生企業;其他未被納入工信部“白名單”但從事鋰電池回收再生業務的公司(未被工信部與行業所認可);新能源車企業或電池生產廠商統一回收,作為商品售后的一部分。“而在鋰電池回收過程中,回收渠道基本分為集中拍賣和個人流通兩類;在集中拍賣過程中,盡管會對參與拍賣的企業進行資質審核,但對未進入工信部白名單的企業并不會嚴格要求,因此出現了進入白名單的企業與未進入的企業擁有同等的拍賣參與資格。” 羅國慶同時指出,在個人交易過程中,貿易商直接與各個散戶賣家聯系收購,電池回收再生公司再從貿易商手里統一收購,同樣不僅限于白名單企業參與。“因此目前國內鋰電回收政策尚不完善,容易出現價格戰,不利于后續行業的大規模發展”,羅國慶說。對于白名單制度的亂象,郭麗麗則在研報中認為,白名單企業在動力電池回收資質、渠道、技術和規模等方面均具備了相對完善的體系和運營能力,在環保上符合國家標準,“當前雖不具有強制排他性,但隨著行業未來的進一步規范化,白名單企業有望獲得更多的政策扶持與電池供應,長期發展將充分受益”。至于商業模式方面,羅國慶表示,當前鋰電池型號標準不一,鋰電回收經濟性仍然有待提升:“由于目前鋰電池型號較多且標準并不統一,一致性相對較差,一方面導致價格不好評估,另一方面可能導致鋰電池退役后進行鋰電回收時進行檢測和分類的難度和成本提升,從而在一定程度上降低鋰電回收經濟性”。顯然,對于羅國慶提出的這些行業隱憂,監管層亦正在密切關注。根據工信部官網8月3日發布的信息,為加強動力電池回收利用體系建設,做好回收利用管理辦法研究工作,工業和信息化部節能與綜合利用司在8月1日召開了新能源汽車動力電池綜合利用工作座談會,綜合利用骨干企業參加了會議。參會企業介紹了退役動力電池回收、梯次及再生利用技術攻關、商業模式創新等工作,圍繞完善管理制度、健全技術標準體系、加強產業鏈上下游協作等開展了研討。下一步,工業和信息化部節能與綜合利用司將堅持問題導向,研究制定《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理辦法》和行業急需標準,健全動力電池回收利用體系,支持柔性拆解、高效再生利用等一批關鍵技術攻關和推廣應用,持續實施行業規范管理,提高動力電池回收利用水平。
來源:經濟觀察網
新技術站上投資風口 多家公司加速布局固態電池產業鏈
7月30日晚,贛鋒鋰業宣布,贛鋒新型鋰電池科技產業園及先進電池研究院項目于當日正式開工,規劃形成10GWh的電池產能以及10GWh的Pack項目,擬建設國內最大的固態電池生產基地。今年以來,上市公司紛紛加快固態電池產業鏈布局。固態電池作為下一代動力電池技術,當前成為資本市場投資風口。加大固態電池板塊投入贛鋒新型鋰電池科技產業園項目包括固態電池技術研究院、固態電池生產基地及電池Pack系統三個子項目。該項目擬建設國內最大的固態電池生產基地,以電芯、模組、BMS及電池包系統解決方案為主要方向。“固態電池因兼具高安全性和高能量密度,被認為是未來動力電池的發展趨勢,有望成為下一個超級賽道。”業內人士表示。贛鋒鋰業在固態電池領域早有布局。2016年設立固態電池研發中心,并建設全自動聚合物鋰電池生產線,兼顧固態技術的研發與商業化。2022年1月,贛鋒鋰業與東風汽車合作的首批固態電池電動車正式完成交付。此外,子公司贛鋒鋰電旗下儲能、消費類設備電池也多有搭載固態技術及產品,以提升安全性能及能量密度。目前,贛鋒鋰電在江西新余生產基地已具備2GWh固態電池產能、7GWh的磷酸鐵鋰電池產能。贛鋒鋰業表示,隨著此次新型鋰電池科技產業園的開工,贛鋒鋰電將進一步提升生產能力,為更多下游企業提供優質、穩定的電池供應。贛鋒鋰業表示,未來將繼續加大固態電池板塊投入,加速固態電池的規模化生產及商業化進程。發展前景廣闊除贛鋒鋰業外,今年以來,上市公司紛紛加快對固態電池產業鏈的布局。動力電池企業方面,當升科技7月17日公告稱,與清陶能源簽訂《戰略合作協議(2022-2025年)》,決定在固態及半固態電池技術開發、固態鋰電正極材料產品供貨、全球產能布局等方面建立戰略合作伙伴關系。清陶能源承諾,在2022年至2025年期間,向當升科技采購3萬噸固態鋰電正極材料。另一個鋰礦龍頭天齊鋰業5月20日公告稱,公司與北京衛藍簽署《合作協議》,設立合資公司,后者是國內從事固態電池研發的企業。公告顯示,雙方希望結合各自優勢,加速半固態電池及固態電池的進一步商業化,積極推動鋰電材料產業的革新。天齊鋰業董事長蔣衛平在股東大會上表示,看好固態電池的發展。與此同時,上市公司對固態電池配套的產品布局也開始提速。多氟多日前表示,公司正在研發可用于固態電池的全氟磺酸質子交換膜。固態電池有望加速落地。上汽集團日前宣布與清陶能源簽署協議,成立上汽清陶“固態電池聯合實驗室”,雙方將聚焦千公里以上長續航固態動力電池量產的研發及應用等。上汽集團表示,將于2023年在上汽自主品牌新款車型上實現落地應用。同時,與固態電池相關配套產品的技術研發也取得一定突破。7月19日,蜂巢能源表示,蜂巢能源全固態電池實驗室研發出國內首批20Ah級硫系全固態原型電芯,該系列電芯能量密度達350Wh/kg-400Wh/kg,一旦量產應用,電動車可實現續航里程達1000公里以上。另外,蜂巢能源表示,公司攻克了來自固體電解質和界面性能等全固態電池待突破的技術,保持長循環的固-固界面的穩定接觸。固態電池行業正呈現出廣闊的市場發展前景。中銀證券預測,全球固態電池需求量在2025年、2030年將分別達到44.2GWh、494.9GWh。國海證券認為,未來全球固態電池出貨量將高速增長,到2030年市場空間有望達到1500億元以上。
來源:中國證券報·中證網
關于召開 2022 年全國鉛酸蓄電池標準化技術委員會標準研討會的通知
全國鉛酸蓄電池標準化技術委員會全蓄標 [ 2022 ] 第054號關于召開 2022 年全國鉛酸蓄電池標準化技術委員會標準研討會的通知各位委員及有關單位:根據國家標準化管理委員會關于下達 2021年第四批推薦性國家標準計劃及相關標準外文版計劃的通知 (國標委發[2021]41號),下達了起動系列兩項國家標準制修訂計劃,起動用鉛酸蓄電池的技術近年來有了長足發展,原標準其技術指標已落后于產品發展,同時IEC 60095-1:2018也已正式實施,且與上一版 IEC 標準相比技術指標等有很大提高,同時IEC 60095-6:2021標準的實施,需迫切轉化為我國起停用鉛酸蓄電池國家標準,經全國鉛酸蓄電池標委會秘書處研究決定于 2022年 8月 16日在湖北武漢召開標準研討會,為進一步提高標準技術水平,打下堅實基礎,填補國家標準標準空白,請有關單位安排人員參加此次會議,現將有關會議事宜通知如下:序號標準名稱計劃號標準類型制、修訂1起動用鉛酸蓄電池 第 1 部分:技術條件和試驗方法20214792-T-604GB/T修訂2起停用鉛酸蓄電池 技術條件20214784-T-604GB/T制定一、會議日期1、報到日期:2022 年 8 月 15 日,10:00—22:00。2、會議日期:2022 年 8 月 16 日全天。二、會議地點及聯系方式賓館名稱:武漢添雅1911酒店(靠近漢口火車站)地 址:湖北武漢,江漢區,新華西路591號三、前往方式1、漢口站——酒店,距離1.3公里,打車約10元,步行15分鐘;2、武漢站——酒店,距離21公里,打車約55元;3、天河機場——酒店,距離約25公里,打車約60元。四、會議安排1、領導講話;2、研討;GB/TXXXX-XXXX《起動用鉛酸蓄電池 第 1 部分:技術條件和試驗方法》; GB/TXXXX-XXXX《起停用鉛酸蓄電池技術條件》;3、發放換屆委員證書;4、安排2022年年會事宜。五、其它事宜1、參會代表每人需交會務費1200元。統一安排食宿,費用自理;2、會議承辦單位:駱駝集團蓄電池研究院有限公司;3、會議承辦單位聯系人:史俊雷 15872889709 ;4、詳細會議安排請咨詢秘書處,聯系人:鄧繼東 13889351969(微信同步),劉亮 13804907747,付冰冰 13940269968(微信同步)。
來源:沈陽蓄電池研究所標準化室
加快建設廢舊動力電池回收利用體系迫在眉睫
8月1日,工業和信息化部、國家發展改革委、生態環境部聯合印發的《工業領域碳達峰實施方案》提到,延伸再生資源精深加工產業鏈條,促進鋼鐵、銅、鋁、鉛、鋅、鎳、鈷、鋰、鎢等高效再生循環利用,推動新能源汽車動力電池回收利用體系建設。事實上,今年以來,已有多部門聯合發文強調,要完善廢舊動力電池回收利用體系。2月份,工信部等八部門聯合印發的《關于加快推動工業資源綜合利用的實施方案》中強調,推進再生資源規范化利用,并針對完善廢舊動力電池回收利用體系單獨作出指導說明。政策層面不斷呼吁加強動力電池回收利用具有多重用意。一是可以在一定程度上補給動力電池相關產品的供應,緩解目前鋰資源焦慮情況。鈷、鋰等正極材料在供不應求的背景下,價格持續上漲。其中,碳酸鋰價格一年多時間上漲近8倍,上游高企的成本讓動力電池企業和相關車企倍感壓力。因此,通過加強動力電力電池回收體系建設,可以緩解相關情況。二是從動力電池的使用周期來看,動力電池的使用壽命通常為4年至6年,隨著新能源汽車產銷量屢創新高,動力電池報廢也進入高峰期,從動力電池全生命周期管理的角度出發,加大動力電池回收力度已迫在眉睫。三是大力發展新能源汽車是加速實現“雙碳”目標的重要抓手,如果廢棄的動力電池處理不好或者流入非正規市場,其造成的污染甚至比燃油車更為嚴重,這也違背了發展新能源汽車的初衷。但需要注意的是,目前動力電池回收市場存在的問題也不容忽視。一是由于技術不完善導致電池拆解處理仍存在一定污染;二是“小作坊”企業擾亂市場秩序,對動力電池的非科學回收造成資源浪費。數據顯示,截至目前,動力電池回收相關企業的注冊量超過2000家,但是進入工信部“白名單”的企業僅有45家,這意味著不少動力電池在回收過程中并未被專業化“對待”。隨著動力電池回收市場前景逐漸清晰,資本迅速涌入。寧德時代、贛鋒鋰業、比亞迪、天奇股份等頭部上市公司已開始加速布局。高工鋰電數據顯示,2021年全國鋰電池理論退役量達51.2萬噸,同年實際回收廢舊鋰電池共29.9萬噸。初步推測2030年將有237.3萬噸動力電池退役,對應1074.3億元的市場空間。在各路資本的助力下,動力電池回收技術將不斷升級,回收再利用體系也會進一步完善,讓動力電池中所涉及的鈷、鋰等加快實現科學合理有效的循環,持續為“雙碳”目標賦能。
來源:證券日報
我國動力電池累計裝機量全球領先
記者日前從2022世界動力電池大會獲悉:截至今年6月底,我國動力電池裝機量累計達531.9吉瓦時,保持全球領先。伴隨著電力驅動系統向汽車、游輪、貨船、軌道交通以及農用機械等領域拓展,我國動力電池產業近年來得到快速發展,綜合實力顯著增強。2021年,我國動力電池裝機量共計154.5吉瓦時,占全球裝機量約五成。在全球動力電池裝機量前十強的企業中,我國企業占據6席,市場份額約為48%。在車用動力電池方面,今年上半年我國動力電池裝車量110.1吉瓦時,同比增長109.8%。其中三元電池裝車量占比41.4%,同比增長51.2%;磷酸鐵鋰電池裝車量占比58.5%,同比增長189.7%。動力電池技術水平快速提升。我國已形成涵蓋基礎材料、電芯單體、電池系統、制造裝備的完整產業鏈,負極材料全球市場占有率達到90%,隔膜材料自主供給率超過90%。三元電池、磷酸鐵鋰電池的系統能量密度處于國際領先水平。截至目前,我國動力電池標準出臺數量占全球比重超過40%。回收利用體系初步建立。截至今年6月底,我國已累計建成10171個新能源汽車動力電池回收服務網點,基本實現退役電池就近回收。
來源:我國動力電池累計裝機量全球領先
三元材料“升維”路徑:高鎳、高壓、單晶化
三元正極材料不斷升級。新能源市場迎來爆發拐點,電動車滲透率不斷提升。中汽協數據顯示,2022年1-6月我國新能源汽車累計產量266.1萬輛,銷量260萬輛,同比均增長1.2倍,市場滲透率達21.6%。在市場形勢一片大好之下,鋰電池原材料價格跳漲、供應緊缺,并對汽車續航能力提出更高要求。因此,生產更高能量密度、更高安全性能、更低成本的電池成為“破局”的關鍵。三元電池作為中高端電動車市場的主流選擇,市場需求空間巨大。若要滿足更高的市場期待,則需對其進行材料技術升級、工藝革新。電動化加速滲透,三元材料市場長期向好產業新周期下,新能源汽車銷量大幅攀升,2022年1-6月,國內新能源汽車產銷均突破260萬輛,完成情況超出預期。受益于汽車電動化的快速推進,動力電池裝機量也同步攀升。GGII數據顯示,2022年1-6月,國內動力電池裝機量約100.24GWh,同比增長116%,整個上半年除4-5月份受疫情管控影響外,其余月份同比增速均在一倍以上。其中,三元電池憑借高能量密度的優勢備受市場青睞,2022年1-6月國內三元動力電池裝機量約44.93GWh,同比增長55%,占總裝機量的45%。放眼海外,歐洲市場動力電池裝機一直以三元為主,數據顯示,2021年1-11月歐洲三元動力電池裝機量達138.2 GWh,占歐洲動力電池總裝機量的95.4%。國內外三元電池市場需求不斷攀升,帶動三元正極材料出貨量大幅增長。按照1GWh動力電池需要1500-1800噸三元材料測算,僅國內2022年上半年44.93GWh就帶動了6.7萬-8.1萬噸三元正極材料。高工鋰電認為,隨著新能源汽車市場滲透率的繼續提升,三元正極材料市場長期向好。技術迭代,“兩高一單”實現降本增效產業新周期下,電池能量密度、安全性能等方面要求愈發嚴苛,同時隨著鋰電原材料價格跳漲,降本增效呼聲漸高,倒逼鋰電材料體系革新。聚焦三元正極材料,高鎳化、高電壓化、單晶化成為趨勢。1、高鎳化:8系三元高速增長,超高鎳成未來方向能量密度要求越來越高, 國內外車型高鎳化趨勢愈發明顯。目前,包括Model 3/Y、標致e-208、現代Kona、大眾ID系列、寶馬IX3/ X1、奔馳EQ系列、蔚來ES6、小鵬P7、哪吒U、愛馳U5、廣汽AionV、AION LX PLUS、吉利幾何A等已上市車型均搭載了高鎳電池。受此帶動,高鎳三元材料出貨量快速增長。GGII統計數據顯示,2021年全球高鎳三元出貨量為30.9萬噸,同比增長120.71%,占三元正極材料總出貨量的41.76%;其中,中國高鎳(8系及以上)三元材料出貨17萬噸,同比增長181%。高鎳三元電池作為國內外主機廠高端車型的主流選擇,其應用不斷加速。據高工鋰電不完全統計,包括寶馬i3、奔馳EQS、奧迪Q4 e-tron、凱迪拉克LYRIQ、雪佛蘭Bolt EUV、廣汽豐田2022款 iA5、大眾2022 ID.4 CROZZ、Lucid Air、高合HiPhi X、智己L7等國內外中高端車型將于2022年集中上市。隨著后期高鎳電池成本進一步下降和固態電池產業化提速,預計高鎳正極材料在未來10年仍將保持高速增長態勢,到2030年全球出貨量有望達500萬噸以上。針對此,容百科技、廈鎢新能、長遠鋰科等正極材料企業不斷加快高鎳三元材料的研發進度,并不斷取得突破。例如,容百科技在2016年完成了第一代NCM811的開發和中試,2017年實現大規模量產,并實現出貨快速增長。為進一步提升市場競爭力,容百科技還在研發下一代超高鎳正極產品,進一步降低高鎳材料的瓦時成本和提升能量密度。目前,公司第二代Ni90體系正在開發中,已進入批量量產階段,第三代Ni96體系正在配合客戶開發,預計今年實現小規模量產。此外,中日韓頭部電池企業還將下一代電池的目標,瞄準鎳含量90%以上甚至完全無鈷的高鎳電池或固態電池,并且制定較為明確的量產計劃表。這意味著超高鎳三元正極材料將成為未來發展方向。2、高電壓化:綜合性能優越,應用提速高電壓化路線是以中鎳三元材料為基礎,通過提高其電壓平臺使得正極材料在更高電壓下脫出更多的鋰離子,從而實現更高比容量和平均放電電壓,進而達到提升能量密度的目的。從當前實際應用的主要產品來看,高電壓Ni6系典型產品(Ni65)的實際能量密度735.15Wh/kg已與Ni8系典型產品的739.32Wh/kg接近。目前高電壓化以中鎳三元材料為基本路線,在原材料、生產工藝、加工成本方面均優于高鎳化三元;同時,由于高電壓材料的鎳含量相對較低,生產工藝不如高鎳三元復雜,因此高電壓化正極材料在提升能量密度的同時還兼具了一定的安全性改善。憑借優越的綜合性能,高電壓化三元材料市場日漸打開,主要正極廠商、部分電池企業入局此領域,并加速其應用。例如,正極廠商方面,廈鎢新能開發出新款4.4V高電壓6系三元材料,并成功應用到續航里程超過1000公里的電動車上;長遠鋰科高電壓4.3V和4.35V三元正極材料已批量用于動力電池領域,4.4V三元正極材料逐步應用于數碼電池領域。電池廠商方面,中創新航于2020年在全球率先采用高電壓三元電池材料技術量產590模組電池,并在主要客戶廣汽埃安設計的Aion-LX車型上實現裝車;今年其高電壓快充三元鋰電芯還將搭載于Smart精靈#1,其能量密度達到250Wh/kg以上的行業領先水平,支持150kW超級快充、100kW快充及7.2kW 慢充,且在保持80%容量的前提下,可支持10年30萬公里的使用壽命。值得注意的是,目前高電壓三元正極材料還面臨著一系列挑戰。高電壓下,由于鋰離子大量脫出,三元正極材料容易出現晶體結構穩定性差、離子混排、不可逆相變等一系列問題,從而造成電池循環壽命短、熱穩定性低、電解液消耗等宏觀電池失效行為。需通過金屬離子摻雜、構建人工包覆層、匹配高電壓電解液及添加劑等手段,對上述系列問題進行抑制。3、單晶化:兩條發展路線并行,市場需求快速增長相較于常規二次顆粒團聚的多晶三元材料,單晶材料具有負載電壓更高、循環壽命更長、安全性更高等性能。其有兩個發展路線。一是,中低鎳單晶路線。大單晶產品負載電壓更高,國內部分中低鎳單晶材料通過高電壓可與多晶高鎳能量密度相當,如Ni55、NCM613等產品貴金屬含量更低,產品在滿足能量密度同時具有更高性價比。二是,高鎳單晶路線。高鎳環境下三元材料穩定性欠佳,單晶化學性質穩定,具有更好的循環性能,相應摻雜可提升高鎳三元材料的安全性能。隨著下游動力電池企業的逐步導入,單晶三元材料市場需求快速增長。數據顯示,2022年Q1,單晶產量達4.9萬噸,占比升至38.5%,預計2022年國內單晶三元材料的市占率有望升至40%以上。具體來看,2022年Q1,在中鎳5系、中高鎳6系三元材料中,單晶材料體系占比均超過50%;2022年Q1單晶高鎳8系三元材料占比已升至13.5%。值得一提的是,三元正極材料朝高鎳化、高壓化及單晶化方向升級,在帶來能量密度、安全性能提升和成本降低的同時,也增加了材料生產工藝難度,對相關企業在前驅體、摻雜、包覆以及材料體系理解等方面提出了更高要求。在此情形下,三元材料領域將加速洗牌,市場或將重構,具備相關技術儲備的企業有望脫穎而出,其余企業或被市場淘汰,行業競爭格局漸趨集中化。
來源:高工鋰電