鋰離子電池以其能量密度高、輸出電壓高、輸出功率大、自放電小、工作溫度寬、無記憶效應(yīng)和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),自20世紀(jì)90年代實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以來,被成功應(yīng)用于多種便攜式電子設(shè)備,迅速發(fā)展成為了3C產(chǎn)品領(lǐng)域重要的電源產(chǎn)品。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,以及電子儀器設(shè)備的小型化和智能化,特別是智能手機(jī)、平板電腦的崛起推動(dòng)了鋰離子電池行業(yè)的快速發(fā)展。近年來,隨著技術(shù)進(jìn)步、鋰離子電池成本的下降、環(huán)保意識的提高及政府政策的扶持,新能源汽車產(chǎn)業(yè)取得了快速發(fā)展,動(dòng)力類鋰離子電池成為未來鋰離子電池市場的主要增長引擎。此外,鋰離子電池在太陽能和風(fēng)能發(fā)電等儲能領(lǐng)域也有重要的應(yīng)用。
鋰電池是一種采用含有鋰元素的材料作為電極的充電電池,其包括正極、隔膜、負(fù)極、電解液、電池外殼五部分組成。本項(xiàng)目產(chǎn)品為鋰電池電解液用有機(jī)溶劑,市場需求直接取決于鋰電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。鋰電池市場按應(yīng)用領(lǐng)域劃分,可分為小型鋰電池、動(dòng)力型鋰電池和儲能用鋰電池三大類。
鋰電池應(yīng)用市場領(lǐng)域劃分
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國動(dòng)力鋰電池行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測報(bào)告》
小型鋰離子電池方面,鋰電池在數(shù)碼產(chǎn)品市場滲透率已經(jīng)接近100%,小型鋰電池的市場需求完全取決于消費(fèi)類電子產(chǎn)品的產(chǎn)銷量走勢,預(yù)計(jì)未來幾年,大屏手機(jī)、超極本、平板電腦的市場需求將繼續(xù)較快增長,帶動(dòng)小型鋰電池產(chǎn)銷量繼續(xù)穩(wěn)步上升。
1、電解液在鋰電池成本中占比低,但是對性能影響重大
電解液是電池正負(fù)極之間起傳導(dǎo)作用的離子導(dǎo)體,對電池的充放電性能(倍率、高低溫)、壽命(循環(huán)儲存)、溫度適用范圍都有著比很大的影響。電解液在電芯中的成本占比約為10左右%。當(dāng)前使用的電解液主要由三部分組成,有機(jī)溶劑,電解質(zhì)鋰鹽六氟磷酸鋰(LiPF6)以及添加劑。溶劑占電解液成本40%,電解質(zhì)鋰鹽六氟磷酸鋰,占電解液成本50%,添加劑占電解液成本10%,電解液的成本主要影響因素為LiPF6,溶劑成本雖有波動(dòng),但整體影響并不大,添加劑價(jià)格穩(wěn)定,成本取決于用量。
根據(jù)高工鋰電,鋰電池成本構(gòu)成中,原材料占比80%左右,原材料主要包括正極、負(fù)極、隔膜、電解液,其中電解液在電池系統(tǒng)中的成本占比為4%-6%。電解液在正負(fù)極中間起到傳導(dǎo)鋰離子的作用,其性能直接關(guān)系到鋰電池的高電壓特性、充放電倍率、循環(huán)壽命、安全性等。
磷酸鐵鋰電池成本構(gòu)成
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NCM622成本構(gòu)成
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2、溶質(zhì)價(jià)格底部持穩(wěn),溶劑價(jià)格高漲,電解液價(jià)格企穩(wěn)
電解液一般由高純度有機(jī)溶劑、電解質(zhì)、添加劑等材料在一定條件下,按一定比例配制而成。其中鋰鹽是最核心成分,提供鋰源,保證電池在充放電循環(huán)過程中有足夠的鋰離子在正負(fù)極來回往返,約占電解液成本60%。鋰鹽中六氟磷酸鋰(LiPF6)由于導(dǎo)電性良好,電化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,是目前主流的電解質(zhì)。有機(jī)溶劑是鋰離子的傳輸介質(zhì),需要有較高的介電常數(shù),較低的粘度,約占電解液成本30%;添加劑可以改善電池性能(如成膜,過充保護(hù),阻燃,導(dǎo)電等),使鋰電池適應(yīng)不同的工作環(huán)境,約占電解液成本10%。
由于六氟磷酸鋰在電解液成本中占比較高,歷史上電解液價(jià)格走勢和六氟磷酸鋰基本同步。2015-16年間新能源汽車爆發(fā)式增長使得六氟磷酸鋰短期供不應(yīng)求,價(jià)格一度暴漲至40多萬/噸,推動(dòng)電解液價(jià)格上漲至約8萬/噸。此后由于行業(yè)暴利吸引了大量資本進(jìn)入,六氟磷酸鋰很快產(chǎn)能過剩,價(jià)格快速下跌,目前已跌至8-10萬/噸左右,電解液價(jià)格也同步走低,最低價(jià)格跌至4萬/噸以下,導(dǎo)致企業(yè)盈利能力大幅下滑。當(dāng)前價(jià)格下,六氟磷酸鋰廠家基本處于微利甚至虧損狀態(tài),紛紛推遲了未建產(chǎn)能或者直接更改了項(xiàng)目投資方向,六氟磷酸鋰價(jià)格觸底企穩(wěn)。
另一方面,2018年7月以來溶劑碳酸二甲酯價(jià)格持續(xù)上漲。由于下半年聚碳酸酯裝置的陸續(xù)投產(chǎn)為碳酸二甲酯帶來了新增需求,同時(shí)電解液需求持續(xù)增長,而供給端主要供應(yīng)企業(yè)石大勝華、??菩略吹绕髽I(yè)陸續(xù)停車檢修,導(dǎo)致市場供應(yīng)緊張,庫存低位,使得碳酸二甲酯(工業(yè)級)價(jià)格由7月初的6000元/噸左右持續(xù)上漲,12月最高價(jià)格突破萬元。在工業(yè)級碳酸二甲酯價(jià)格上漲的推動(dòng)下,電池級產(chǎn)品價(jià)格也水漲船高,價(jià)格由7月初7600-8000元/噸最高上漲至11000-12000元/噸。在溶質(zhì)價(jià)格觸底,溶劑價(jià)格大幅上漲的背景下,電解液價(jià)格在9月迎來調(diào)漲,普遍調(diào)漲10%左右。
當(dāng)前隨著年底需求轉(zhuǎn)淡,碳酸二甲酯(工業(yè)級)價(jià)格回調(diào)至約7200元/噸,電池級溶劑價(jià)格仍在9500-10500元/噸的高位,在溶質(zhì)價(jià)格長期穩(wěn)定的情況下,電解液價(jià)格下跌空間十分有限。根據(jù)鑫欏資訊統(tǒng)計(jì),現(xiàn)國內(nèi)電解液價(jià)格主流報(bào)價(jià)在3.4-4.5萬元/噸。
電解液價(jià)格走勢基本與六氟磷酸鋰同步(萬/噸)
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碳酸二甲酯(工業(yè)級)價(jià)格持續(xù)上漲(元/噸)
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3、電解液集中度分析
根據(jù)高工鋰電,從出貨量和產(chǎn)能規(guī)模看,國內(nèi)目前基本形成了天賜材料、新宙邦、國泰華榮三大巨頭并列的局面,且三大供應(yīng)商已經(jīng)形成相對固定的客戶群。天賜材料在收購東莞凱欣后現(xiàn)在具備產(chǎn)能4萬噸,為國內(nèi)產(chǎn)能最大的電解液廠。2017年國內(nèi)電解液行業(yè)CR5為60.89%,同比僅增加0.09個(gè)百分點(diǎn),但是龍頭天賜材料(包含東莞凱欣)出貨量2.83萬噸,市占率達(dá)到26.1%,同比提升2.65個(gè)百分點(diǎn)。
國內(nèi)一要廠商電解液產(chǎn)能、產(chǎn)量、市占率情況
- | 現(xiàn)有產(chǎn)能:萬郚 | 2017年產(chǎn)量:萬噸 | 產(chǎn)能擴(kuò)建規(guī)模 |
新宙邦 | 3.5 | 1.69 | 與億續(xù)鋰能合建2萬噸 |
天賜材料(包含東莞凱欣) | 4 | 2.83 | 擴(kuò)建10萬噸 |
珠海賽緯 | 1 | 0.66 | 在波蘭擴(kuò)建4萬噸,一期2萬噸 |
國泰華榮 | 3 | 1.38 | / |
天津金牛 | 1 | 0.6 | / |
東莞杉杉 | 3.5 | 0.7 | / |
汕頭金光 | 1.5 | 0.42 | / |
香河昆侖 | 1 | 0.43 | / |
北京化學(xué) | 0.7 | 0.34 | 在建1萬郚 |
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2017年國內(nèi)電解競爭格局
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3、新能源汽車高速發(fā)展帶動(dòng)電解液需求持續(xù)增長
鋰電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜等關(guān)鍵材料構(gòu)成,其中電解液對電池的工作溫度范圍、循環(huán)效率、比容量、安全性能和生產(chǎn)成本等都至關(guān)重要,它在電池中承擔(dān)著正負(fù)極之間傳輸電荷的作用,號稱鋰電池的“血液”,其成本約占鋰電池生產(chǎn)成本的10-15%。
鋰電池下游終端應(yīng)用主要可分為動(dòng)力型電池、消費(fèi)型電池和儲能型電池三大類。近年來消費(fèi)電子增速放緩,儲能應(yīng)用尚未成熟,動(dòng)力電池則受益于新能源汽車的高速發(fā)展成為鋰電池發(fā)展的最強(qiáng)引擎。從國內(nèi)市場來看,2015年開始新能源汽車的爆發(fā)式增長帶動(dòng)動(dòng)力電池應(yīng)用大幅提升,2010年動(dòng)力電池僅占鋰電池應(yīng)用市場的4.6%,到2017年動(dòng)力電池應(yīng)用占比超過一半。
我國新能源汽車銷量高速增長
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動(dòng)力電池應(yīng)用已超過鋰電池應(yīng)用占比的一半
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根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃》,到2020年,我國新能源汽車的產(chǎn)量達(dá)到200萬輛,累計(jì)產(chǎn)銷量超過500萬輛,而2017年國內(nèi)新能源車產(chǎn)量為81.4萬輛,累計(jì)產(chǎn)量約180萬輛,距離2020年500萬輛還有320萬輛的空間。雖然國家補(bǔ)貼逐年退坡,但是雙積分政策接力成為國內(nèi)新能源車發(fā)展的新動(dòng)力。除了政策的驅(qū)動(dòng),符合消費(fèi)者需求的熱門車型不斷推出,也將驅(qū)動(dòng)新能源車市場持續(xù)向好,預(yù)計(jì)2020年國內(nèi)新能源車產(chǎn)量將達(dá)到193.6萬輛。由于高端車型占比提升,
單車帶電量也將提升,合并考慮每年舊電池替換、租賃或者換電模式的需求量,預(yù)計(jì)到2020年,國內(nèi)動(dòng)力電池的需求量將達(dá)到104GWh。
儲能電池目前處于起步階段,隨著儲能的商業(yè)模式成熟以及鋰電池度電成本下降,未來發(fā)展空間大,假設(shè)2018-2020年CAGR等于30%。
從消費(fèi)類電池的應(yīng)用領(lǐng)域看,無論是手機(jī)、平板電腦還是電動(dòng)工具,滲透率均較高,未來3-5年增速預(yù)計(jì)平穩(wěn),假設(shè)CAGR等于10%。
綜合測算下來,預(yù)計(jì)到2020年,國內(nèi)鋰電池總需求量153GWh,對應(yīng)電解液需求量達(dá)到22.7萬噸,2018-2020年CAGR達(dá)到25%。
2014-2020年國內(nèi)鋰電池總需求量預(yù)測
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2014-2020年國內(nèi)電解液需求量預(yù)測
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除了國內(nèi)新能源汽車的高速發(fā)展外,作為最重要的汽車消費(fèi)市場之一,歐洲各國也先后公布了推進(jìn)電動(dòng)化的時(shí)間表。歐洲主要汽車生產(chǎn)商如大眾汽車、奧迪公司及戴姆勒公司等均發(fā)布了2025年電動(dòng)汽車的銷售計(jì)劃,逐步加大對汽車電動(dòng)化等領(lǐng)域的投資規(guī)模。相應(yīng)的,海外LG化學(xué)、松下、三星SDI等電池巨頭企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn)。
海外主要電池企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃
電池企業(yè) | 產(chǎn)能 | 核心客戶 |
LG化學(xué) | 2018年產(chǎn)能約34GWh,2025年產(chǎn)能有望超過110GWh | 韓國起亞、現(xiàn)代、大眾、通用、寶馬、奔馳、福特、克萊斯勒、雷諾、捷豹、雪佛蘭 |
松下 | 2018年產(chǎn)能約35GWh,2020年后產(chǎn)能規(guī)劃50GWh | 特斯拉、大眾、福特、奔馳、奧迪、豐田、本田 |
三星SDI | 2018年產(chǎn)能約22GWh,2020年后產(chǎn)能規(guī)劃到約52GWh | 寶馬、大眾、保時(shí)捷、菲亞特、奧迪 |
SK創(chuàng)新 | 2018年產(chǎn)能約4GWh,2022年產(chǎn)能有望超過20GWh | 現(xiàn)代起亞、奔馳 |
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受益于海內(nèi)外電動(dòng)化進(jìn)程提速,未來全球鋰電池和電解液需求仍將不斷擴(kuò)大。2017年全球鋰電池出貨量達(dá)到143.5GWh,預(yù)計(jì)2020年全球鋰電池出貨量將達(dá)到約280GWh;對應(yīng)電解液需求量約為36萬噸左右,溶劑需求量29萬噸,添加劑需求量約1.1萬噸。
2020年全球鋰電池出貨量有望達(dá)到280GWh
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2020年全球電解液需求有望達(dá)到36萬噸
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