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      正極材料知多少

      網址:www.www.kidincstore.com     日期:2021-07-09


      正極材料


      01

      電芯主材有哪些?

      正極材料的作用是什么?


      鋰電池主要包含正極材料、負極材料、隔膜和電解液四大主材。正極材料是鋰電池電化學性能的決定性因素之一,直接決定電池的能量密度及安全性,進而影響電池的綜合性能。


      02

      鋰電池正極材料體系分類


      鋰電池按照正極材料體系來劃分,主要分為鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)、三元材料(鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA))等技術路線。鈷酸鋰成本較高、壽命較短,主要應用于3C產品;錳酸鋰能量密度較低、壽命較短但成本低,主要應用于專用車輛;磷酸鐵鋰壽命長、安全性好、成本低,主要應用于商用車;三元材料尤其是NCM能量密度高、循環性能好、壽命較長,主要應用于乘用車。高鎳是新的起點,大幅抬升三元材料的進入門檻,當前高鎳材料正在進一步從8系向超高鎳9系發展。2020年1-11月我國正極材料出貨量接近40萬噸。在量的增長之外,出貨量結構上也有顯著變化,其中磷酸鐵鋰和三元的占比持續提升,貢獻了主要的增量。




      競爭格局


      中國是全球正極材料主要產能集中地,占比約60%。國內正極材料環節的產能龐大,頭部集中化趨勢逐步顯現。其中鈷酸鋰的集中度最高,磷酸鐵鋰次之,三元材料則相對偏低,2020年三類正極材料的CR3份額分別為68%、50%、35%,據高工鋰電數據統計顯示,2020年第一季度實現供貨的正極材料廠商17家,相比2019年減少了7家,表明行業洗牌已經開始。電池材料代表性企業主要有11家,其中正極材料主要有四家(當升科技、容百科技、杉杉股份、德方納米)。根據真鋰研究數據顯示,2019年行業排名前三的公司中,德方納米正極材料出貨均為磷酸鐵鋰,容百科技正極材料出貨均為三元材料。



      01

      三元材料


      三元材料的高能量密度優勢使其在動力領域占據了重要地位,動力電池的發展也帶動了三元材料的放量。2020年1-11月三元總出貨量為17.8萬噸,同比微降0.7%,其他及海外用量為11.3萬噸。三元材料廠商競爭激烈,格局較為分散,頭部大型廠商之間的份額差距較小,2020年行業CR5約為52%。從動態視角來看,行業集中度呈現上升趨勢。高工鋰電數據顯示,在2019年國內三元正極市場中,容百鋰電、長遠鋰科、湖南杉杉、當升科技、廈門鎢業、振華新材料、天津巴莫等企業占據主要地位。


      2020年1-5月三元電池領域LG化學超比亞迪位列第二,市占率高達19.1%,三元電池市場格局由2019年寧德時代(50.5%)、比亞迪(19.7%),“雙寡頭”格局轉變為寧德時代(45.1%)、LG化學(19.1%)、比亞迪(17.0%),“三寡頭”格局。


      02

      磷酸鐵鋰


      雖然在與磷酸鐵鋰電池的競爭中,三元鋰電池在安全性和穩定性上略遜一籌,但確具有其他電池無法比擬的電池能量密度、材料成本、續航里程的優勢。磷酸鐵鋰主要以國內動力領域為主,但過去受補貼標準制約發展幾乎停滯;但隨著磷酸鐵鋰性價比優勢突出,在儲能等非動力領域的應用快速發展,尤其在2019年開始爆發。在電芯層面,磷酸鐵鋰成本低廉的優勢顯著,使用成本仍然顯著優于三元,在正極和電芯層面有50%和20%以上的降本優勢,并且由于不含鈷鎳等貴重金屬,磷酸鐵鋰價格波動遠小于三元,利于成本管控。



      從產能規劃格局上看,磷酸鐵鋰行業集中度將顯著提升,已進入領軍廠商之間的拼殺階段,2020年行業CR5約75%(CR3為50%),相比之下在2017年度這一數字僅為37%。在主流企業中,比亞迪、國軒以自用為主,德方納米、貝特瑞、湖南裕能、湖北萬潤則外售。其中德方納米仍維持龍頭地位,市占率接近30%。2020年底和目前在建產能均位于行業第一,2021年市占率有望回升至29%以上。湖南裕能在獲得寧德時代和比亞迪增資后計劃將產能擴充至10萬噸以上,位于行業第二。


      03

      鈷酸鋰材料


      鈷酸鋰主要用于消費電子領域,和消費電子行業景氣度相關度高。2014年鈷酸鋰出貨量3.24萬噸,2019年為6.62萬噸,基本五年實現了翻倍,增速較緩慢;2020年1-11月為6.26萬噸,同比下降2.7%。鈷酸鋰材料的競爭格局已基本確立,2020年CR3和CR5分別達到68%和84%,其中廈鎢的市場份額升至39%,未來高電壓鈷酸鋰等產品或促使產品壁壘進一步提升,高低端需求分層。



      未來高鎳三元和磷酸鐵鋰電池將分別憑借性能和價格優勢占據國內動力電池市場的主要份額,改變目前中鎳三元為主的局面,預計到2025年高鎳三元和磷酸鐵鋰電池合計占比將超過80%。



      全球機遇


      從全球視角來看,日系、韓系領軍電池廠的高端新產品更傾向于通過其內部正極產能或通過其本土供應商來實現推廣和上量,尤其在全球新能源汽車形成區域供應鏈的趨勢下,該情形愈發普遍,從日韓到歐洲,海外正極材料正在實施大規模的產能建設。從機遇來看,中國的三元前驅體產能對于全球鋰電巨頭已不可或缺,而中國的正極材料環節也正在持續追趕與日本、韓國的技術差距,未來有望在全球主流、高端供應系統中扮演更重要的角色。后疫情時代全球經濟轉型推動鋰電供給端加碼,疊加汽車電動化浪潮催生需求端爆發,全球即將迎來新一輪新能源產業擴產周期。

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