《无钴电池仍未成气候 三元前驱体需求160万吨》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2020-05-28
  • 近期发展“无钴电池”的声音甚嚣尘上,但还未成气候,磷酸铁锂电池虽有强势回潮之势,但业内人士认为在未来5年内,三元为主磷酸铁锂为辅的技术路径仍不会变。

    众所周知,三元前驱体是生产三元正极的关键性材料,其性能直接决定三元正极材料核心理化性能。随着近年来新能源市场的快速发展,为配合不同车型种类的需求,三元前驱体产品型号也在不断增加,目前523单晶产品已经广泛使用,811等高镍产品也逐渐增量;三元前驱体材料未来的发展趋势为高镍低钴。

    三元前驱体需求160万吨

    从技术路径上看,近期发展“无钴电池”的声音甚嚣尘上,但还未成气候,磷酸铁锂电池虽有强势回潮之势,但业内人士认为在未来5年内,三元为主磷酸铁锂为辅的技术路径仍不会变。据东方证券推算,预计到2025年三元前驱体需求规模高达160万吨,其中动力电池需求接近154万吨。

    近期,不少三元前驱体生产企业启动融资方案,积极加码产能扩张。5月22日,华友钴业发布定增预案,拟采取询价发行方式融资62.5亿元,用于印尼年产4.5万吨镍金属量高冰镍项目、衢州年产5万吨高镍型动力电池用三元前驱体材料项目等。其中,高镍三元前驱体项目总投资15.26亿元。

    除此之外,格林美也于日前发布公告称,募集资金24.25亿元将用于公司动力电池三元正极材料、3万吨/年三元动力电池材料前驱体生产等项目建设。而在此之前,道氏技术拟非公开发行股票募集资金不超过16.2亿元,其中4.59亿元用于投资3万吨/年动力电池正极材料前驱体项目。

    值得注意的是,由于前驱体材料产能从项目建设、产线调试至客户认证整个周期通常需要2年左右时间,提前布局相关产能,有利于与下游龙头客户形成深度绑定关系。因此,很多企业都是未雨绸缪。

    据了解,未来三年,华友钴业规划将全资拥有的三元前驱体产能提升至15万吨/年以上,合资建设的三元前驱体产能提升至13万吨/年以上。另外,道氏技术表示,公司计划未来3年实现年产10万吨三元前驱体能力。

    市场集中度越来越高

    相关数据显示,截至2019年年底,中国Top20三元前驱体生产企业总产能约达54万吨。其中上下游一体化企业占据了主要部分,产能达到28万吨,占比为53%;正极材料企业产能11.25万吨,占比为22%;聚焦前驱体的企业产能14.5万吨,占比为25%。

    从市场格局来看,近年来国内三元前驱体行业集中度越来越高,Top10市场份额已由2017年的81%提升至2019年的87%,市场集中度的提升主要来自头部企业和自产原材料的一体化企业凭借规模和成本优势,迅速抢占下游主流客户。

    此外,由于三元前驱体具有高度定制化特点,掌握核心工艺技术的企业才能获得客户认可,这导致前驱体行业呈现两极分化特点,龙头企业产能供不应求,市场集中度不断提升。

    据了解,2019年格林美三元前驱体出货量超过60000吨,同比增加近50%,单月出货量历史性突破7000吨,年出货量占据全球市场20%以上的份额,连续三年居世界前列。其中,高镍和单晶两类高端前驱体产品合计销售超过45000吨,占其总出货量的75%,销往全球头部动力电池生产企业供应链的三元前驱体占其总量的70%以上。

    业内分析认为,在高镍普及和一体化企业份额提升双重带动下,行业盈利水平持续上行,预计2020-2022年三元前驱体行业产值规模将分别达到320亿元、420亿元和529亿元,行业平均毛利率水平将分别达到15.84%、16.59%和17.32%。

    当前,三元动力电池已经成为新能源汽车的主流动力,高镍三元材料是未来三元动力电池的发展方向,具有广阔的市场前景。随着三元材料向单晶、高镍、新型结构方向发展,前驱体需求也将不断转向高端化,掌握核心技术企业有望持续保持领先地位。

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    • 新能源汽车在中国逐渐普及,紧接着而来的,是退役电池回收问题。 理论上,新能源汽车的动力电池寿命一般为 8 年或者 对应里程为12 万公里。但实际使用中,通常只有 4–6 年寿命,电池容量衰减到 80% 之后,将不再适用于驱动汽车。照此时间往前追溯,2013 年前后中国新能源汽车逐渐普及;2015 年后,中国已经连续 4 年成为全球新能源汽车产销第一大国。这意味着,最早被消费者购买的电动车在中国市场正带来第一波电池退役潮。 据中国汽车工业协会统计,2013 年中国新能源汽车销售约 1.76 万辆,2014 年约 7.48 万辆。到 2020 年左右,这些新能源汽车的动力电池已经到了退役期。中国汽车技术研究中心曾预测,2020 年中国国内累计退役的动力电池,超过 20 万吨(约为 25GWh)。作为对比,据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据,2020 年中国国动力电池累计销量为 65.9GWh。 这个衰退周期被很多业内人士当作看好“电池股”上涨的理由,但比这些既得利益更重要的一个问题其实是——这些退役的动力电池该如何处理? 电池再上岗 新能源汽车动力电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,前者成本更低,后者能带来更长续航但成本更高,各有优劣。此外,还有少量钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂电池。 锂离子电池内含锂、镍、钴和锰等重金属元素,同时电解液中含有六氟磷酸锂等高毒性物质和挥发物。如果处理不当,数量如此之大的退役电池,势必会对生态环境造成不良影响,新能源车的“环保”属性也将大打折扣。此外,如果处理过程中操作不当,也会引发燃爆、触电和腐蚀等安全隐患。 目前,对退役动力电池回收处理主要有两种方式,分别是梯次利用和再生利用。梯次利用是让退役的动力电池重新上岗。当电池实际容量降低到原来的 70%-80% 后,虽然不再适用于汽车,但却依然可用于动力和续航需求较弱的低速电动车、通信基站和储能设备等。 对退役动力电池梯次利用存在一定技术门槛。动力电池通常是根据不同车企的特定车型定制,不同车企的动力电池之间,结构、规格和参数存在较大差异。即使是同一车企同一车型同一批次的动力电池,到了退役时间,其剩余容量、电压和内阻也不会完全一样,正如世界上没有两片完全一样的叶子。 这些因素都增加了对退役动力电池梯次利用的难度和成本。电池回收后,需要先进行检测,然后根据不同来源、不同规格和不同容量进行分类,最后才是重组再利用。 再生利用则是指,让电池彻底报废,对废旧电池进行拆解、破碎、分选、材料修复或冶炼,提取锂、钴、镍、锰等金属元素,然后利用这些材料再造电池。 据电动汽车百人会调研,2020 年左右报废动力电池以磷酸铁锂为主,到 2022 年三元与磷酸铁锂动力电池退役量几乎相同。预计 2023-2025 年三元动力电池报废量将继续增多,但伴随新能源汽车向市场化发展的趋势,低成本、新模组的磷酸铁锂电池将再次得到市场青睐。 退役的磷酸铁锂电池,一般循环寿命为 2000 次至 6000 次,更加适合梯次利用。而退役的三元锂电池仅为 800 次至 2000 次,且由于其含有价金属(镍 12.1%、钴 3%、锂 1.9%),更适合直接再生利用。 据《第一财经》2019 年 11 月报道,新磷酸铁锂电池价格曾下降至每度电 9 毛,甚至更低的价格,而将磷酸铁锂电池进行回收的成本为每度电 6~7 毛钱左右,在这种市场环境下盈利仍较为困难。自然地,企业回收利用磷酸铁锂电池的动力不足。 不过,随着 2020 年 4 月国家新能源补贴政策发布,行业由强政策驱动像市场驱动转变,新能源车企降本增效压力增大,新磷酸铁锂电池的价格持续上涨,企业回收利用磷酸铁锂电池的动力预计将会反弹。 落地挑战多 回收处理动力电池的思路很明确,落地执行却存在不少难点。尽管工业和信息化部等相关部门曾发布过多个相关文件和政策,希望规范动力电池回收市场,但多为引导性而非强制性,因此行业仍存在很多不规范的地方。动力电池回收链条中,第一个环节(渠道回收和电池溯源)就出现了问题。 2018 年,工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,要求汽车生产企业应承担动力蓄电池回收的主体责任。 此外,电池生产企业应与汽车生产企业协同,对所生产动力蓄电池进行编码,及时通过溯源信息系统,上传动力蓄电池编码及新能源汽车相关信息。 文件出台后,有的新能源汽车生产企业自建电池回收业务,比如 2020 年比亚迪利用 e6 车型回收的磷酸铁锂电池组,建了浙江省最大规模的梯次储能电站。 但这种做法仍是少数,车企更多通过建设回收服务网点、与电池回收企业合作的方式,来处理退役电池。但《e 公司》2021 年 1 月发表的一篇调查报道显示,回收点的设置更多是流于形式。“回收点是整车厂为满足部委要求而设,大部分依托于销售及售后网点,对锂电池的存放、保管完全不在行”。 另外,工信部要求上传电池和车辆相关信息到溯源信息系统,但据《每日经济新闻》报道,为了拿到新能源补贴,有的整机厂会把车辆先发往深圳等补贴比较高的城市进行系统报备,之后再运往别处销售。 经销商体系更为混乱。《每日经济新闻》从业内人士中获知,一级经销商从厂家提车后,部分车辆会直接出售给消费者,部分车辆则会转手给二级经销商,另外一部分车辆后续会通过二手车市场转入其他消费者手中。复杂的流转流程意味着,通过溯源信息系统很难找到真实车主,车辆搭载的动力电池也难以追踪。 即使没有这些流程,回收企业想要依靠编码对动力电池进行价值评估,也不现实。据《e 公司》报道,电池回收企业扫描电池上的编码,是看不到电池信息的,这更像是电池厂自己的内部管理系统。 这就导致电池回收企业只能依靠卖方提供的信息,以及自己买回来后检测。《经济观察报》指出,电池回收企业看一批电池,常常像“赌石”一样。卖方报了价格,但这批电池到底是好是坏,是没法知道的。因为没有数据能够准确证明电池的状况和价值,一些很粗糙的使用年限类数据也没有太多意义。退役电池有多大价值,只有买回来后,在自己厂内做完检测才知道。 处理电池的主体也是鱼龙混杂,既有正规军,也有小作坊。所谓正规军,即工业和信息化部公布的“白名单”企业。2018 年 7 月,工业和信息化部节能与综合利用司公示了《符合〈新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件〉企业名单(第一批)》,共有 5 家。2020 年 12 月,工信部又公布了第二批企业名单,共 22 家。两批加起来 27 家。 这些正规军在营业资质、渠道、技术和规模等方面都满足了国家标准。相比之下,小作坊的资质、规范和能力都偏弱,拆解及废液处理不专业,有爆炸和环境污染风险。但在电池回收的链条中,正规军却不一定是占优势的一方。 通常,电池厂或新能源汽车主机厂有一批电池要处理,会让多家企业共同招标,价高者得。参与招标的企业,既有“白名单”企业,也有作坊类企业。后者由于合规成本比较低,通常报价可以比前者高出 15% 左右。 《经济观察报》援引浙江华友循环科技副总经理高威乔报道,假如是回收后出售价值是 10000 元的电池,华友循环最多报 6500 元收购,非“白名单”企业则可能出到 7500 元,而这个价格超出了华友循环的盈利标准,根本拿不下来。华友循环是第一批进入“白名单”的企业之一。 在“白名单”企业和小作坊之外,还有一些更加不正规的电池收购商。通过关系去收集 4S 店或废弃回收站里的动力电池,使用原始、低成本的手工方式拆解电池,提取钴、锂等贵金属出售。不管是拆解过程还是后续处理,都有很大的安全和环境污染隐患。 由于存在很多不规范的主体,分流了电池回收数量,所以 2020 年动力电池回收高峰没有如“白名单”企业所愿如约到来。据《经济观察报》报道,2020 年回收量增长的幅度还没到“高峰期”。如果把“白名单”回收企业 2020 年的回收量加起来,会发现比整个市场应有的回收量差非常远。 但随着中国新能源汽车产销量的提高,退役动力电池势必会不断增多——据公安部交通管理局 2021 年 1 月 7 日公布的数据,新能源汽车增量已经连续三年超过 100 万辆,持续高速增长。截至 2020 年底,中国新能源汽车保有量达 492 万辆,比 2019 年增加 111 万辆,增长 29.18%。其中,纯电动车保有量 400 万辆,占新能源汽车总量的 81.32%。冗长的链条和混杂的主体,注定了新能源汽车电池回收不是一件容易事,但它对于环保以及整个新能源造车生态都是一个必须解决的事。 来源:品玩 科技新兴行业具有高风险、高收益特点,风险偏好低的投资者不建议投,同时有些板块经过一轮上涨后,后续有可能出现波动回调的情况,不要盲目追高,保持理性投资。 风险提示:本资料仅为服务信息,不构成对于投资者的实质性建议或承诺,也不作为任何法律文件。本资料中全部内容均为截止发布日的信息,如有变更,请以最新信息为准。产品过往业绩不代表未来表现。市场有风险,投资者需谨慎。投资者购买基金时,请仔细阅读基金的《基金合同》和《招募说明书》,自行做出投资选择。 免责声明:转载内容仅供读者参考,版权归原作者所有,内容为作者个人观点,不代表其任职机构立场及任何产品的投资策略。本文只提供参考并不构成任何投资及应用建议。如您为本文对您的知识产权造成了侵害,请立即告知,我们将在第一时间处理。  
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