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2022年电池材料行业趋势及市场供需格局发展研究报告(30页).pdf
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2022 年深度行业分析研究报告
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目 录
1.电池材料行业介绍 ............................................................................... 1
2.辩趋势:下游需求是驱动技术变革的关键 ........................................................... 2
2.1 正极:磷酸铁锂强势复苏,高镍三元仍是主流 ..................................................... 3
2.2 负极:人造石墨仍是主流,硅碳负极布局加速 ..................................................... 8
2.3 隔膜:湿法涂覆隔膜是主流技术方向 ............................................................ 10
2.4 电解液:添加剂和新型锂盐是技术核心 .......................................................... 12
3.谈供需:供需呈结构化差异,谨防低端产能过剩 .................................................... 14
3.1 正极:锂资源短缺供需偏紧,长期低端产能将加速出清 ............................................ 15
3.2 负极:能耗双控下石墨化产能受限制 ............................................................ 17
3.3 隔膜:受限于设备产能,供需持续紧平衡 ........................................................ 18
3.4 电解液:龙头持续扩产,长期产能或过剩 ........................................................ 19
4.论格局:行业特征决定格局,一体化龙头获取超额收益 .............................................. 21
4.1 正极:铁锂头部格局稳定,高镍化有望提升三元集中度 ............................................ 21
4.2 负极:负极行业格局稳定,二线厂商份额提升 .................................................... 23
4.3 隔膜:竞争格局最优,头部企业强者恒强 ........................................................ 24
4.4 电解液:集中度较高,未来竞争格局变化不大 .................................................... 25
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2/3
图目录
图 1:锂离子电池产业链概况 .............................................................................................................................................................................. 1
图 2:典型锂离子电池成本结构 ......................................................................................................................................................................... 2
图 3:下游用户购买新能源汽车的考虑因素 ................................................................................................................................................ 2
图 4:磷酸铁锂与三元材料晶体结构示意图 ................................................................................................................................................ 3
图 5:三元和磷酸铁锂动力电池装机量比例 ................................................................................................................................................ 4
图 6:磷酸锰铁锂与高镍三元复配改善安全性能 ....................................................................................................................................... 5
图 7:不同类型三元正极材料渗透率数据 ..................................................................................................................................................... 6
图 8:国内不同类型负极材料渗透率 ............................................................................................................................................................... 8
图 9:2016-2020 国内硅碳负极出货量(万吨) ......................................................................................................................................... 9
图 10:锂离子电池电解液的构成 ................................................................................................................................................................... 12
图 11:电解液各组分质量占比 ........................................................................................................................................................................ 12
图 12:电解液各组分成本占比 ........................................................................................................................................................................ 12
图 13:传统液态锂电池与固态电池示意图 ................................................................................................................................................ 14
图 14:全球锂电池需求预测(GWh) ......................................................................................................................................................... 15
图 15:锂电四大材料成本构成 ........................................................................................................................................................................ 15
图 16:全球锂电四大材料产值规模对比(亿元) ................................................................................................................................. 15
图 17:锂电四大材料毛利率对比 ................................................................................................................................................................... 16
图 18:全球磷酸铁锂供需测算(万吨) ..................................................................................................................................................... 16
图 19:全球三元正极材料供需测算(万吨) ........................................................................................................................................... 16
图 20:人造石墨负极材料成本构成 ............................................................................................................................................................... 17
图 21:全球人造石墨负极供需测算(万吨) ........................................................................................................................................... 18
图 22:锂电四大材料固定资产占总资产比例 ........................................................................................................................................... 18
图 23:2016-2019 年隔膜平均良品率 ............................................................................................................................................................ 19
图 24:全球锂电池隔膜供需测算(亿平米) ........................................................................................................................................... 19
图 25:锂电四大材料单位 GWh 固定资产投入 ........................................................................................................................................ 20
图 26:全球六氟磷酸锂供需预测(万吨) ................................................................................................................................................ 20
图 27:全球锂电池电解液供需预测(万吨) ........................................................................................................................................... 20
图 28:2020 年磷酸铁锂正极材料市场格局 ............................................................................................................................................... 21
图 29:2021 年磷酸铁锂正极材料市场格局 ............................................................................................................................................... 21
图 30:2020 年中国三元正极材料市场格局 ............................................................................................................................................... 21
图 31:2021 年中国三元正极材料市场格局 ............................................................................................................................................... 21
图 32:锂电池原材料 CR3、CR5 对比 ......................................................................................................................................................... 22
图 33:普通三元与高镍三元合成工艺对比 ................................................................................................................................................ 23
图 34:2020 年中国负极材料市场格局 ......................................................................................................................................................... 24
图 35:2021 年中国负极材料市场格局 ......................................................................................................................................................... 24
3/3
图 36:2020 年中国锂电隔膜市场格局 ......................................................................................................................................................... 24
图 37:2021 年中国锂电隔膜市场格局 ......................................................................................................................................................... 24
图 38:2020 年中国锂电电解液市场格局 .................................................................................................................................................... 25
图 39:2021 年中国锂电电解液市场格局 .................................................................................................................................................... 25
表目录
表 1:磷酸铁锂与三元材料性能对比 ............................................................................................................................................................... 3
表 2:LFP、LMFP、NCM 三种锂电正极材料性能对比 ......................................................................................................................... 5
表 3:搭载磷酸铁锂电池的部分 EV 车型 ...................................................................................................................................................... 7
表 4:搭载高镍三元电池的部分 EV 车型 ...................................................................................................................................................... 7
表 5:天然石墨、人造石墨和硅基负极材料对比 ....................................................................................................................................... 8
表 6:硅/碳复合负极应用落地情况 ................................................................................................................................................................ 10
表 7:干法隔膜与湿法隔膜物化特性对比 .................................................................................................................................................. 11
表 8:典型电解液添加剂对比 ........................................................................................................................................................................... 13
1/27
1.电池材料行业介绍
锂电池的产业链主要由上游原材料,中游电芯模组厂商和下游应用领域组
成。上游原材料主要包括基础原材料(包括锂矿,镍矿,钴矿,锰矿,铁矿等
金属资源以及石墨矿、硅、磷酸盐等非金属原材料)和电池原材料(主要包括
正极,负极,隔膜以及电解液等,被称为锂电的“四大原材料”);中游为电芯
模组厂商,使用上游电池材料厂商提供的正负极材料、电解液和隔膜生产出不
同规格、不同容量的锂离子电芯产品,然后根据终端客户要求选择不同的锂离
子电芯、模组和电池管理系统方案;锂电池下游主要应用于动力领域(电动工
具、电动自行车和新能源汽车等)、消费电子产品(手机、笔记本电脑等电子
数码产品)和储能领域等。本篇报告的研究对象为产业链上游环节的电池原材
料,即正极材料、负极材料、隔膜和电解液。
图 1:锂离子电池产业链概况
资料来源:招商银行研究院
电池原材料直接决定动力电池的性能和成本。性能方面,车用动力领域的
关键性能涉及续航里程、循环寿命、功率及安全等,锂离子电池体系因其应用
潜力及适配性而不断升级,能量密度已由 1991年的 80 Wh/kg提升至目前的 300
Wh/kg,其发展的根本是建立在不断优化电池材料体系并寻找新材料组合的基
础上。成本方面,动力电池四大主材的成本占电芯成本的 70%左右,细分来看,
正极材料、负极材料、隔膜及电解液分别占电池成本的 40%、10%、12%和 8%。
我们本篇报告主要分析了锂电池四大材料的主流技术趋势、供需关系和行
业竞争格局以及对于未来格局的研判,从锂电四大材料领域筛选出紧跟主流技
术路线,供需关系较平衡,在产业链上下游进行一体化布局,同时在主流技术
领域拥有较高市场占有率的优质标的。
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