Entwicklungstrend von Kathodenmaterialien für Lithiumbatterien im Jahr 2019: Hoher Nickelgehalt ist der Schlüssel für zukünftige technische Anforderungen.

1. Klassifizierung und Entwicklung von Kathodenmaterialien für Lithiumbatterien

Die Lithiumbatterie besteht hauptsächlich aus einem positiven Elektrodenmaterial, einem negativen Elektrodenmaterial, einem Separator, einem Elektrolyten und einem Batteriegehäuse. Das positive Elektrodenmaterial ist der entscheidende Faktor für die elektrochemische Leistung der Lithiumbatterie, die direkt die Energiedichte und Sicherheit der Batterie bestimmt und dadurch die Gesamtleistung der Batterie beeinflusst. Da außerdem der Anteil des positiven Elektrodenmaterials an den Kosten des Lithiumbatteriematerials 30–40 % beträgt, bestimmen die Kosten direkt die Gesamtkosten der Batterie, sodass das positive Elektrodenmaterial eine wichtige Rolle in der Lithiumbatterie spielt führt direkt das Lithium. Die Entwicklung der Batterieindustrie. Lithiumbatterien werden im Allgemeinen nach dem Kathodenmaterialsystem klassifiziert und können in verschiedene technische Wege wie Lithiumkobaltat, Lithiummanganat, Lithiumeisenphosphat und ternäre Materialien eingeteilt werden.

Basierend auf der Dynamik des nachgelagerten Anwendungsmarktes haben Kathodenmaterialien für Lithiumbatterien drei Entwicklungsstufen durchlaufen. Die erste Stufe wird von Verbraucherbatterien angetrieben und das positive Elektrodenmaterial wird durch Lithiumkobaltoxid dargestellt. In der zweiten Phase, mit dem Markt für neue Energiefahrzeuge, wächst Lithiumeisenphosphat schnell; In der dritten Stufe ist die Nachfrage nach Personenkraftwagen mit neuer Energie groß. Aufgrund der nationalen Politik sind ternäre Materialien zur dominierenden Marktnachfrage geworden.

2. Marktstatus und Wettbewerbsmuster für Kathodenmaterialien für Lithiumbatterien

Aufgrund des Wachstums der Produktion und des Verkaufs von Fahrzeugen mit neuer Energie sowie der steigenden Nachfrage nach Strombatterien ist der Versand wichtiger Materialien für Lithiumbatterien in unterschiedlichem Maße gestiegen. Im Jahr 2018 belief sich der Versand von Kathodenmaterialien für Lithiumbatterien auf 275.000 Tonnen, was einem Anstieg von 28,5 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.

Der Preis für Kathodenmaterialien ist seit 2018 gesunken. Der Preis für Lithiumeisenphosphat in Kathodenmaterialien sank seit Anfang 2018 um 41,76 % auf 49.500 Yuan/Tonne. Der Preis für NCM523 sank seit Anfang 2018 um 29,41 % auf 150 Millionen Yuan/Tonne im Vergleich zu 2018. Der Jahreshöchstwert (240.000 Yuan/Tonne) sank um 37,50 %.

Im Jahr 2018 beliefen sich Chinas Gesamtlieferungen an Kathodenmaterialien auf 275.000 Tonnen, was einem Anstieg von 28,5 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Darunter beliefen sich die Kathodenmateriallieferungen von Shanshan Energy auf 21.100 Tonnen, was einem Anstieg von 21,26 % gegenüber dem Vorjahr entspricht, und der Marktanteil sank von 8,37 % auf 7,67 %. Das Ranking rutscht auf den zweiten Platz ab.

3. Marktstatus und Wettbewerbsmuster ternärer Kathodenmaterialien

Die Leistungsbatterie ist entsprechend den unterschiedlichen Kathodenmaterialien in ternäre Materialien, Lithiumeisenphosphat-, Lithiumkobaltoxid- und Lithiummanganatbatterien unterteilt.

Lithiumeisenphosphat ist derzeit das sicherste Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien. In den frühen Phasen der Entwicklung neuer Energiefahrzeuge wurden Lithium-Eisenphosphat-Batterien als Energiespeicher eingesetzt. Mit der Aktualisierung der Subventionspolitikstandards und dem allmählichen Anstieg der Verbrauchernachfrage nach Fahrzeugen mit neuer Energie haben sich die meisten Personenkraftwagen mit neuer Energie inzwischen jedoch für Batterien aus ternären Materialien entschieden.

Zu den gängigen NCM-Modellen der Branche gehören derzeit die vier Modelle 333, 523, 622 und 811. Das ternäre Kathodenmaterial erhöht die Energiedichte hauptsächlich durch Erhöhung des Nickelgehalts, der Obergrenze der Ladespannung und der Verdichtungsdichte. Die positive Elektrode mit hohem Nickelgehalt bezieht sich im Allgemeinen auf einen Materialtyp, bei dem der relative Nickelgehalt über 0,6 (einschließlich) liegt.

Datenanzeige:

Im Jahr 2018 erreichte die Marktgröße von Chinas ternären NCM-Kathodenmaterialien 23 Milliarden Yuan, was einem Anstieg von 33,72 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Der Markt für ternäre NCM-Kathodenmaterialien in China weist ein schnelles Wachstum auf und profitiert vor allem von der schnellen Entwicklung inländischer Automobilbatterien, 3C-Batterien mit niedrigem Kobaltgehalt, Elektrowerkzeugen, Elektrofahrrädern und anderen Anwendungsmärkten, die den Markt für ternäre NCM-Kathodenmaterialien vorantreiben . Die Nachfrage wächst weiter.

Von 2013 bis 2018 zeigte die Zahl der inländischen Unternehmen für ternäre Materialien von Jahr zu Jahr einen steigenden Trend. Ende 2018 gab es in China 83 Unternehmen für ternäre Werkstoffe. Gleichzeitig haben große Unternehmen für Kathodenmaterialien ternäre Materialien mit hohem Nickelgehalt entwickelt, die Produktionskapazität erweitert und ternäre Materialien entwickelt. Vorläufer zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit.

Seit 2017 ist die Zahl der Unternehmen für ternäre Materialien in China zurückgegangen. Die meisten Unternehmen sind in ihren jeweiligen Segmenten stark geschwächt, die Konzentration der gesamten Branche lässt jedoch keinen klaren Trend erkennen.

Derzeit ist die Wettbewerbslandschaft der Branche relativ fragmentiert. Zu den Hauptkonkurrenten auf dem Markt für ternäre Kathodenmaterialien gehören Dangsheng Technology, Shanshan Energy, Zhenhua New Materials und Long-Term Lithium. Im Bereich des hohen Nickelgehalts ist Rongbai Technology weltweit führend.

Die Gesamtproduktionskapazität der ternären Materialien inländischer Mainstream-Hersteller hat 140.000 Tonnen/Jahr überschritten, aber die Gesamtstreuung des Marktmusters für positive Elektrodenmaterialien ist relativ hoch. Bis 2018 betrug die gesamte inländische Produktionskapazität für ternäre Materialien 336.700 Tonnen, ein Anstieg von 129.300 Tonnen im Vergleich zu 2017. Zuwachs von Hunan Shanshan, Beijing Dangsheng, Tianjin Bamo, Xiamen Xiamen Tungsten, Jingmen Greenmei, Ningbo Rongbai, Guizhou Zhenhua, Sichuan Keoneng, Jiangsu Xiangying, Sinochem Hebei, Hunan Bangpu, Yibin Lithium Bao und andere Unternehmen.

Darüber hinaus hat die Produktionskapazität der inländischen Mainstream-Hersteller für hohe Nickelmaterialien 50.000 Tonnen überschritten, und die groß angelegten Expansionspläne der Mainstream-Hersteller zielen seitdem hauptsächlich auf ternäre Materialien mit hohem Nickelgehalt ab, von denen die Expansionspläne hauptsächlich NCM811 und NCA sind.

4. Entwicklungstrend für Kathodenmaterialien für Lithiumbatterien.

Der zukünftige Markt für ternäre Kathodenmaterialien ist breit. China wird bis 2020 2 Millionen neue Fahrzeuge und bis 2025 7 Millionen neue Energiefahrzeuge hinzufügen. Im Jahr 2020 wird die durchschnittliche Anzahl neuer Energiefahrzeuge 50 kWh pro Fahrzeug betragen. Bis 2025 wird die durchschnittliche Anzahl neuer Energiefahrzeuge 70 kWh pro Fahrzeug betragen. Die ternäre installierte Leistung wird mit 70 % berechnet, und der ternäre Materialbedarf pro Wattstunde wird mit 1,5–2 g berechnet.

Von 3C bis Power sind die Hürden in der Produkttechnologie stark gestiegen. Die technischen Hürden sind hoch, Produktrecycling und Sicherheit müssen verbessert werden; Das Verständnis und die Lösungen für die inhärenten Mechanismen dieser Mängel von Materialien mit hohem Nickelgehalt umfassen nicht nur die Fähigkeit der Materialien selbst, die technischen Anforderungen von Batterien mit hoher Energiedichte zu erfüllen, sondern darüber hinaus auch die relevanten Strategien für Materialien mit hohem Nickelgehalt in großen Mengen. Maßstabsproduktion und Batterieproduktanwendungen werden bestimmt. Die Zusammensetzung mehrerer Elemente wird noch angepasst und erforscht; Vor der Vermarktung müssen Kosten, Ertrag, Leistung und andere Faktoren abgewogen werden.

Unter Berücksichtigung sowohl der Leistungsindikatoren als auch der Kosten für die Optimierung des Produkts wird entschieden, dass die zukünftige Technologieverbesserung des ternären Kathodenmaterials schnell erfolgen wird und das ternäre Kathodenmaterial mit hohem Nickelgehalt den Weg von den drei Prozessgliedern ebnen muss , Ausrüstung und vor- und nachgelagerte Lieferkette. Der hohe Nickelgehalt des Elements ist die einzige Möglichkeit, Ressourcen und Energiedichte zu begrenzen. Derzeit betragen die nachgewiesenen Reserven an Kobaltmetall in der Kruste nur etwa 7 Millionen Tonnen, und die jährliche Produktion liegt bei etwa 120.000 Tonnen. Offensichtlich ist es schwierig, den Bedarf an Lithiumbatterien für Fahrzeuge mit neuer Energie hinsichtlich der Gesamtreserven und der jährlichen Versorgung zu decken. Hohe Abhängigkeit.

Derzeit beträgt die inländische Kapazität für hochnickelhaltiges Material etwa 50.000 Tonnen, und der tatsächliche Freisetzungswert beträgt weniger als 50.000 Tonnen. Darüber hinaus liefert die High-Nickel-Produktionslinie der meisten Hersteller von High-End-Produkten immer noch NCM523-Produkte, und der tatsächliche Vorrat ist verfügbar. Selbst wenn die neuen Kapazitäten des Herstellers kontinuierlich freigegeben werden, wird der Aufbau einer neuen Kapazität einige Zeit in Anspruch nehmen, so dass es bei Materialien mit hohem Nickelgehalt bis 2020 zu einem knappen Angebot und einer knappen Nachfrage kommen wird.

Darüber hinaus sieht die derzeitige Politik bei Materialien mit hohem Nickelgehalt eine leichte Verlangsamung der Energiedichte vor und der Schwerpunkt auf Sicherheit wurde weiter verbessert. Daher könnte der Entwicklungsschwerpunkt von Materialien mit hohem Nickelgehalt in kurzer Zeit auf NCM622 und NCM811 ausgerichtet sein. Und die Schritte der NCA verlangsamen sich vorübergehend, aber angesichts der Nachfrageseite nach dem Streben nach hoher Reichweite und geringem Gewicht des Autos bleibt der langfristige Trend zu hohem Nickelgehalt unverändert.