2021年负极材料市场总结:站在新能源高速列车的核心材料
发布时间:2022-02-24来源:未知 编辑:admin
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往年的负极材料价格可谓是一马平川,今年保持低调平凡的负极材料,紧跟新能源大部队一路开挂,价格噌噌噌地上调,4、7、9、11月调价500-1000不等。下游电池厂叫苦连连,一边是锂盐碳酸锂再创新高,另一边是电解液涨势迅速,多家电芯企业纷纷携手调价。即便各材料价格同步上调,车芯短缺,也无法阻碍新能源挺进的步伐,多家车企产销量创历史新高。全球新能源汽车景气度持续攀升,海外动力电池市场与国内市场双向需求带动下,现阶段宁德时代、LG化学、松下、SKI、中航锂电、比亚迪、国轩高科等全球头部动力电池企业都在积极筹备扩产,驱动负极材料扩产提速。在电池成本占比在7-15%的负极材料,用量约正极材料1/2的负极材料,始终保持低调、平凡,默默技术研新,成熟稳定人造石墨,4680硅基负极,钠离子电池待开发。
负极企业纷纷“牵手”提速布局一体化建设
1月贝特瑞通过四川金贝投资建设“5万吨高端人造石墨负极材料项目”。3月,璞泰来通过全资子公司四川紫宸投资建设20万吨负极材料和石墨化一体化项目。杉杉股份也宣布建设内蒙古包头年产6万吨负极材料、配套石墨化产能 5.2万吨一体化基地项目(二期),投资金额达15.35 亿元。遂宁市安居区与洛阳月星新能源科技有限公司成功“牵手”年产5万吨锂电池硅碳负极材料项目。犍为县—广东凯金新能源科技股份有限公司负极材料一体化项目正式签约。华舜新能源、坤天新能源、四川金泰能、福鞍碳材料、湖北宝乾等企业等中小企业也宣布大规模建设负极材料项目,普遍产能在5万吨左右。
各负极材料市场占比
从我国负极材料消费结构来看,人造石墨消费比重最大,我国人造石墨出货量达79.2%。预计2021-2023年负极材料需求将从47.7万吨增加到89.5万吨。
经过多年发展,目前负极材料已形成四大三小格局,贝特瑞、杉杉、璞泰来(紫宸)、凯金能源为头部一线企 业,贝特瑞为天然石墨绝对龙头,人造石墨份额稳步提升。
来源:中泰证券报告
从负极材料供给来看,世界负极材料供应商主要在中国和日本,两国负极材料产能之和占世界总产能的95%以上。
数据来源:中泰证券研究所
2020年以来,市场比较担忧负极扩产幅度大导致过剩。由于下游需求高增,基本消化了新增产能,我们预计负极供需格局将维持稳定。
目前负极材料仍处于供不应求的局面,产能释放仍需时日。锂电池的负极材料需求大增受益于新能源电动车销量的激增以及储能的需求,再加上各种造车新势力、互联网跨界造车的火热刺激,锂电池原辅材料企业不断扩产或新建规模随之而来,燃油汽车加速电动化的低碳出行将成为新常态,这都为包括锂电池原辅材料的企业提供了广阔市场空间和庞大的应用场景。各大企业都在扩张负极产能。如下表列举了负极产能扩张企业。
新增负极产能统计
石墨化涨价愈演愈烈 限电及能耗双控持续发酵
内蒙能耗“双控”限电后,石墨化产能关停约1/2,石墨化价格已从去年9月的1.3万元/吨涨至2.2万元/吨,而成本端原材料,年后负极价格逐步向下游传导,价格上调5-10%。石墨化保温炉和电阻料价格高位持稳,现普遍在3000-3600元/吨,石墨化坩埚方面现主流报1500元/套。
5月17日乌兰察布市发布《关于下达2021年5-6月份高耗能企业预算用电量的函》。8月31日内蒙古下发文件:关于内蒙古电网2021年8月有序用电分解指标的报告。青海:发布限电预警,限电范围继续扩大。宁夏(参数|图片):高耗能企业停限产一个月。云南:已开展两轮限电,后续将持续加码。广西:要求工商企业有序用电,主动错峰避峰用电。四川:暂停非必要性生产、照明、办公负荷。河南:部分加工企业限电三周以上。重庆:部分工厂8月初限电停产。内蒙古:严格控制企业限电时间,电价上浮不超过10%。
缺芯引发蝴蝶效应 或减产向上游传导
博世的ESP等芯片8月份基本断供;ST Muar工厂短暂停产;雪兰莪州政府要求只能安排20%员工上生产线;马来西亚疫情严峻引发多家企业停工。
福特汽车将减少F-150(参数|图片)等卡车的产量;玛鲁蒂铃木9月汽车产量将减少60%;戴姆勒奔驰品牌第三季度的销量大幅下降;日产从8月23日停产直到8月30日;沃尔沃汽车从8月30日持续至9月3日;特斯拉瑞萨和博世无法足量供应芯片等器件,导致工厂无法正常运营;蔚来汽车影响了8月交付量等。
新一代储能钠离子电池 负极材料待开发
锂电池的发展为钠离子电池发展提供基础(研发、材料等可借鉴,甚至部分材料、设备等可用),中国钠离子电池在基础研究、技术水平和产业化推进速度方面都处于国际领先地位,具备先发优势,钠离子电池没有资源局限,且性价比较高。
钠离子电池和锂离子电池基本原理相同,核心差别在于电荷载体不同,进而正负极材料和电解液等做出相应改变以适应钠离子电池。目前应用以碳材料为主,并研究探索转化和合金化负极、有机负极可行性,商业化产品使用的几乎都是硬碳,研究重点在首圈库伦效率↑,工作电压↓;因较高容量受到关注,需重点解决脱\嵌钠过程中粉化和体积膨胀导致的容量迅速衰减;较高分子质量下比容量一般偏低→难满足商业化需要(无机骨架结构→长循环寿命);最大特点是成本低且结构多样,但较低的首圈库伦效率、循环过程中的极化问题、低电子电导、有机分子在电解质中的溶解问题,相关研究仍处在起步阶段。
LG电池召回 系负极极耳撕裂
LG多次召回,更多是由于lg这一系列产品自身制造问题,而非材料本身或软包技术路线问题,其电芯LG电池制造过程中存在两种缺陷,负极极耳撕裂和隔膜发生褶皱。
2020年10月,现代汽车宣布在全球召回7.7万辆搭载LG电池的KONA(参数|图片)电动汽车。2020年11月,LG能源首次召回雪佛兰电动汽车。2020年12月,LG能源宣布在美国召回其部分Resu 10H家用型储能系统产品。2021年2月,现代汽车宣布将从3月29日起二次召回约8.2万辆电动汽车以更换电池系统。2021年3月,LG化学的储能系统(ESS)再次因电池存在起火风险而宣布召回。2021年7月,通用汽车召回所有的Bolt(参数|图片) EV,将向电池供应商 LG 寻求赔偿。2021年8月,LG新能源召回1万套家用储能电池产品。
4680电池 快充之王硅基负极
续航(能量密度)、快充、安全等等是未来趋势。硅基负极可提升理论克容量,适应高能量密度发展趋势,但硅基负极存在体积膨胀和电导率低等问题,具备较高技术壁垒;近年来硅基负极应用加速,小米手机、特斯拉电车均已搭载硅基负极电池,蔚来、广汽、智已等均发布硅基负极量产计划,戴姆勒、宝马、ATL、三星、LG均绑定相关硅基负极制造商,加速产业化。
目前特斯拉上用的硅碳负极实际是氧化亚硅负极。氧化亚硅负极因为提升续航里程有限,因此全球重新回到纯硅碳负极。未来硅碳负极掺硅30%时,比容可以达到1000mAh/g。目前硅基负极2170添加量为5%,4680添加量为10%。
动力电池“内卷”加剧 固态电池负极提前布局
态电池负极材料目前主要集中在金属锂负极材料、碳族负极材料和氧化物负极材料三大类,其中金属锂负极材料因其高容量和低电位的优点成为全固态锂电池最主要的负极材料之一,采用金属锂做负极,有望提升40—50%的能量密度。
日韩在固态电池开发领域处于技术领先地位,有丰田、日立、本田、小原、索尼、东京工业大学、产业技术综合研究所(产综研)、三星、LG化学;欧美多家企业正在发展固态电池核心技术,像美国(SEEO Inc.,Quantum Scape,Solid Energy,Fisker,Sakti 3,24M,Ionic materials等)、英国(DySon等)、德国(Bosch,BMW,BASF,Porsche,Volkswagen等)、法国(BatScap,Bolloré等)、加拿大。
国内仅有少数几家企业在聚焦开发固态电池,包括北京卫蓝、浙江赣锋、清陶新能源、中国台湾辉能、宁德时代、比亚迪、万向、蜂巢能源、上汽、一汽。
中央经济会议解读 政策不直接影响石墨化环节
目前出台的相关锂电政策利好负极材料,石墨化虽属于高耗能产业,有不少企业在生产流程上做节能的一些处理,未来的话为了促进下游锂电池新能源的发展,分地区政府会有些相对政策倾斜,此次关于中央经济会议提出“科学考核能耗”的政策对石墨化环节并不直接影响,未来若采用可再生能源将更容易获得能评审批。
此次的核算方法的改变,(1)将新增的原料用能不纳入能耗总量中,各省也可以留出更多的能耗空间,用于审批项目,有利于受能耗总量约束的上游能源产能释放;(2)能耗强度依然是考核内容,说明提升企业生产技术水平,提升原料的可利用率依然是重点。