钜大LARGE | 点击量：771次 | 2022年01月07日
动力充电锂电池材料什么紧缺 什么过剩
锂离子电池材料涨价的消息好像从未断过，六氟磷酸锂刚歇口气，锂盐、钴价、镍价，也跟着涨……
电动汽车大势已成，许多原材料供应从工业用途转向动力锂电池用途，而且，有的已经几轮产量扩张，到如今，是否走到了过剩拐点？
本文按锂离子电池的材料组成来逐一分析。
一、锂离子电池的组成部分
来源：新材料在线
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
以这个圆柱电池单体（也称电芯，方壳电池和软包锂电池的结构类似）为例，材料包括：正极材料、负极材料、隔膜、电解液、导电剂、粘结剂、导电剂、极耳、铝塑复合膜等。最重要的四大材料是正极材料、负极材料、隔膜和电解液。由于铜箔紧缺，本文也特别论及。
二、正极上游材料供需评估
正极材料的分类和各自特点如下
来源：商品价值链研究
总的技术趋势方面，三元材料因为能量密度高，在乘用车上已经成为最重要的正极选择。我国厂商一度力挺的磷酸铁锂，目前重要在客车上使用。钴酸锂在早期有一些厂商用过，比如TSLA，但如今基本被抛弃。锰酸锂是我国新能源客车最早曾大量用的正极，如今也逐渐式微，在客车和物流车上仍有市场，但能量密度低，高温性能的问题，虽然需求有上升，但并不大。
正极会用到的最上游重要原料包括：锂矿、钴矿、镍矿和锰矿。但即便在产业研究层面，锰都基本无人论及，因为锰的供给并不成问题，只是有涨价压力而已。
矿石并不是冶炼或提纯为纯金属来供给中游材料，而是开采为类似碳酸锂这样的中间品。这些中间品的供求情况基本和矿石的一致，很多供应商除了开采同时也加工，因此一并讨论。
锂盐（碳酸锂）
盐湖锂盐
价格走势
用于电池碳酸锂的国内生产商报价显示，碳酸锂过去三个月涨了15.66%。
来源：生意社
供应
全球锂资源储量共1350万吨，储采比378年，分布集中，智利、我国、阿根廷、澳大利亚四国储量占全球99%。盐湖提锂三巨头ALB、SQM、FMC占市场份额50%；矿石提锂天齐控股的泰利森是全球龙头，占全球供给的30%。（广发证券，2016.八月）
2017-2018年全球碳酸锂产量预计为34.11和45.99万吨。（慧博资讯2016.5）
2018年2季度之后，新增碳酸锂供给中重要增量释放。（申万宏源，2017.9.11）
需求
2017年-2018年全球碳酸锂需求预计分别为28.89万吨和34.10万吨。上升的动力重要来自新能源汽车，若我国新能源汽车产量增速维持100%上升，即使考虑动力锂电池能量密度上升，2017-2018年全球新能源汽车碳酸锂需求还将上升至9.76万吨和13.67万吨。（慧博资讯2016.5）
2017年全球碳酸锂需求预计为23.90万吨，同比增速21.19%。其中，新能源汽车需求6.68万吨，工业需求12.40万吨，3C数码消费品需求4.72万吨，储能需求900吨。2018年-2019年全球碳酸锂需求预计分别为28.07和34.74万吨。（智研咨询2017.1）
供需评估
2017-2020年供需紧平衡能否缓解取决于新增产量能否如期释放，3-5年内假如电池级碳酸锂价格持续维持在8万元/吨，则2017年起碳酸锂市场很可能面对巨大的供给压力，除非新能源汽车增速继续维持超高速上升，否则供给压力释放将带来严重过剩。
2017-2018年将维持紧平衡状态，2019年供给会逐渐超过需求。如下表。（智研咨询）
预计明年上半年锂盐价格仍然强势，下半年要观察，考虑到锂盐供给从来都是低于预期，同时新能源汽车销量有望迎来非线性上升，总体对2018年锂盐价格不悲观。（申万宏源，2017.9.11）
刘彦龙评估
我国化学和物理电源行业协会秘书长刘彦龙
基本上满足需求，有缺口不算太大。从2016年缺货，新增产量两年左右释放，此后初步能满足。
采购总监A评估
供大于求。
钴价格走势
生意社的报价显示，钴价六月份报价37万/吨，到九月八日平均报价已达44万/吨。各类钴产品的市场价格已经同比去年涨幅80%-100%
供给
2016年全球钴可开采储量为700万吨，按照2016年的钴矿产量，尚可开采58年，这在有色金属中处于偏高的水平。中游则是我国的产量占据了约一半的份额。（商品价值链研究，秦源李铭一陈敬，2017.9.8）
需求
假设2020年全球新能源汽车销量400万辆，我国销售200万辆，每辆车电池容量为40Kwh，电池能量密度为200Wh/kg,三元材料再电池材料中占比为60%，三元材料平均含钴量取"20%NCA，30%NCM811和50%NCM622"作为均值代表，则2020年全球和我国的新能源汽车钴消费量分别为46742.4吨、23371.2吨。（商品价值链研究，秦源李铭一陈敬，2017.9.8）
供需评估
由于钴矿的供给释放可能难以跟上需求的快速上升，钴价仍有望维持在相对高位。但长期来看：
1.钴现有的储量并不稀缺，可开采年限也较长；
2.钴的资源勘探仍不充分，未来发现新钴矿的空间很大；
3.钴是可回收的，随之积蓄量的新增，回收钴的量也会新增；
4.随着钴价的大幅上涨，钴矿开采利润丰厚，伴生钴的铜矿和镍矿也会考虑到钴的利润而加大开采力度，并且从价格中长期走势来看，铜价和镍价也走出了中长期的底部；
5.是随着三元材料向高镍低钴材料转移，单位电池材料能量密度的提升，单位电池容量用钴量也会大幅下降。
综合这五方面的因素，我们认为长期来看，钴不会成为新能源汽车普及推广的刚性资源约束。（商品价值链研究，秦源李铭一陈敬，2017.9.8）
刘彦龙评估
钴资源紧缺，价格上升较快，未来乘用车用三元电池居多，钴的需求要上升三四倍。钴的原产地刚果局势不好，未来还是偏紧张。
三元的一个技术方向是往高镍去转，减少钴的用量。有可能2018年、2019年，811（镍钴锰的比例，此前一般为：333，523，622），NCA（镍钴铝，镍的比例一般也为80%）进入实际应用，但还没达到。
采购总监A评估
2020年之前都紧张，钴矿厂商垄断太强，议价能力强。
采购总监B评估
钴稀缺，产地又比较动荡，但是目前技术路线对钴需求又大，2018年底之前不可能改善。未来，高镍的产品不太可能出现，技术路线不改变的话，会持续紧缺。
镍
价格走势
生意社的报价显示，九月八日平均报价9.5万元/吨，而两个月前七月三日报价仅7.7万元/吨。
供给
我国镍矿重要是硫化铜镍矿，其中甘肃金川镍矿是全球第四大硫化镍矿，储量占全国的62.7%；红土镍矿资源比较缺乏，高度依赖进口。2015年我国镍矿进口量为3516.72万吨，对外依存度超过60%。
据安泰科估计，2017年国内硫酸镍产量将上升至30万吨；国外方面产量约为20万吨，除了住友集团、优美科和俄镍，还有几家公司在产。我们根据此后的扩产情况推测，2018年全球硫酸镍将进一步上升至60万吨左右。
目前国内的硫酸镍产量大致为34.3万吨左右，由于动力锂电池和新能源汽车的火热，金川镍盐、格林美和广西银亿此后还有9万吨的硫酸镍扩产计划。
2015年就将硫酸镍列入《危险化学品目录》，所以硫酸镍在生产、运输、库存等环节对环保的要求非常高，新建产量的环境评估要比较长的周期，这将大幅限制硫酸镍新建产量的扩张。（海通证券，2017.9）
需求
此前我们测算出国内需求保持着35.2%的高上升。（海通证券，2017.9）
供需评估
市场对高镍三元的预期以及之前过剩产量的释放导致目前仍略微供过于求。但我们预计未来几年硫酸镍或将持续短缺。高端材料供给严重短缺，去年国内高端三元正极材料NCA、811/622产量占比仅为三元正极材料总量的1%。未来需求可期。(海通证券2017.9)
刘彦龙评估
镍资源比较丰富，之前价格也没涨太多。需求急剧新增必须等高镍技术路线成熟之后。目前看不像钴那么紧缺。
采购总监B评估
我国的镍不缺。不过，欧盟这些国家都要禁售燃油车，需求总体都在上升。镍的供应商或者有些战略布局的公司，假如考虑在上游垄断，有可能形成短缺。
三正极中游材料供需评估
三元材料价格走势
2016年，三元材料上游原材料碳酸锂供应相对紧张，价格大幅上涨，全年均价达14.5万元/吨，且镍、钴等金属价格触底反弹，直接带动三元材料价格在2016年保持着上涨的趋势。2017年第一季度，三元材料价格出现大幅上涨。
供给
国内重要正极材料厂商都有产量扩张计划以应对下游动力锂电池高速上升对三元正极材料的需求，目前在建产量已达到13.5万吨。仅主流产商三元材料产量建设规模已超30万吨。
就高镍材料而言，高工产研锂电研究所(GGII)调研统计，国内三元材料公司对高镍材料NCA产品目前处于发展建设时期，小部分公司处于小批量投产或者送样阶段，如：科隆、金和、长远、贝特瑞、厦钨等，占比20%，产线正在建设中的公司有：当升、天力、巴莫、锂宝、格林美等，占比25%。其余大部分均在研发阶段。
需求
预计下游采用三元正极材料的乘用车动力锂电池需求量将以40%上升率递增，未来市场空间广阔。到2020年，全球动力锂电池需求量将达到120GWh，折算三元正极材料需求量达到30万吨规模，行业保持稳定上升态势。国内方面，2020年三元正极材料出货量预计为21.8万吨，CAGR超过40%。（中信证券，2017.7）
供需评估
根据相关预计，在2018-2020年，三元价格将保持着下降的趋势，预计到2020年，动力型523价格将降低至13万元/吨，动力型622价格降低至15万元/吨，重要的预测依据有：
1)预计从2018年开始，随着钴矿的供应恢复和市场炒作逐渐消退，到2020年，硫酸钴的价格也将逐渐降低至3-4万元/吨，成本降低带动价格逐渐下降；
2)2018开始，国内重要的碳酸锂生产公司如天齐锂业、赣锋锂业等公司的新增产量逐渐释放，市场供应新增，碳酸锂的价格将逐渐降低；
3)随着NCM622、NCM811和NCA等高镍三元正极材料的产量逐渐释放，市场应用技术逐步成熟，将实现大批量供应，规模化效应将带动其价格下降。且随着NCM523和NCM111市场逐步别取代，市场竞争加强，公司也将通过下调常规型号的三元材料的价格来换取市场，从而导致三元正极材料市场总体价格保持着下降的趋势。
就高镍三元正极材料而言，技术壁垒高，毛利率可达到25%以上。（中信证券，2017.7）
刘彦龙评估
目前111、523、622的产量都比较足，年报显示杉杉去年产量达到3.3万吨，但受到政策影响，实际出货可能2.4万吨、2.5万吨的样子。供大于求。
三元高镍的材料有供应的比较少，假如未来电池长有需求，可能供不应求。
采购总监B评估
总体还是紧张的。2018年上半年，三元正极材料价格会横盘，之后看厂商接受何种技术路线。车厂面对巨大的补贴退坡压力，反过来压电池厂商，传到到上游，涨价的预期不高。
磷酸铁锂价格走势
高容量磷酸铁锂价格一直趋于平稳，低容量磷酸铁锂价格下降。（高工锂电，2017.8）
供应
目前国内实现磷酸铁锂批量生产的公司有60多家，由于磷酸铁锂生产技术门槛很高，大多数生产厂商在批量生产时产品的稳定性难以保证，导致实现批量生产的公司接近20家，从公开资料统计来看，实际产量远低于产量(不足产量的1/10)。（《我国磷酸铁锂正极材料市场研究和投资前景报告（2017版）》）
据相关统计，自2017年一月份以来，已先后有厦门钨业、当升科技、科恒股份、天赐材料、湘潭电化、优美科等近8家公司在国内投扩建正极材料，涉及投资金额达60亿元，产量规划则超32万吨。
2017年上半年我国正极材料市场出货量达9.5万吨，同比上升51%。
需求
市场对三元正极材料需求大增，成为乘用车主流，磷酸铁锂出货量占比有所下降。2016年磷酸铁锂正极市场份额60%，今年可能下降到50%。
供需评估
据预测，到2018年国内磷酸铁锂正极材料有效产量将达30万吨/年，磷酸铁锂材料产量将出现明显过剩，磷酸铁锂材料行业竞争更加激烈。
刘彦龙评估
磷酸铁锂正极产量比较大，重要厂商总产量达到10万吨，实际产出5万吨左右。上半年新能源客车出货量受政策影响，磷酸铁锂离子电池和正极也连带受影响，下半年虽然能回调，但是上升有限。总体铁锂产量过大，继续投入做动力锂电池的风险较大，可以转向储能用的铁锂。未来电动汽车产销上升，乘用车、物流车可能70%转向三元，磷酸铁锂上升速度有限。
采购总监A评估
磷酸铁锂正极供应很成熟，供大于求，很多正极材料厂商扩产量速度超过了电池厂商。产量很可能过剩。
锰酸锂价格走势
锰酸锂材料由于其前驱体二氧化锰供应充分，价格不过5万元/吨，预计未来价格波动不大。（我国电池网2017.6）锰酸锂材料受三元掺杂需求上涨，近期在涨价。（高工锂电，2017.8）
供给
锰酸锂正极材料市场增速显著。如湘潭电化、中天新能源等持续推出高性能锰酸锂材料，以改善公司目前面对的产品供不应求的局面。（我国电池网2017.6）
需求
锰酸锂离子电池不仅是新能源客车电池领域的主力之一，在专用车(特别是物流车)领域也开始发力，同时在乘用车领域也小试牛刀。（我国电池网2017.6）
锰酸锂离子电池出货量2017年将上涨到1Gwh，2020年达到4.3Gwh，市场份额将从2.46%上涨到3.39%。（EVtank,2017.6）
供需评估
国内公司若能很好地解决高温性能、循环寿命和能量密度的问题，锰酸锂离子电池市场或将迎来快速发展周期。目前，以微宏、星恒电源、盟固利、亿鹏能源等为代表的一批动力锂离子电池公司正在这一技术路线上不断突破。以星恒电源为例，其超级锰酸锂离子电池循环寿命超2000次，在高低温性能、安全性能优势明显，更为关键的是，其电池成本在过去的几年里大幅度降低10倍。（我国电池网2017.6）
刘彦龙评估
锰酸锂离子电池便宜，当生产环节高温锰的溶解问题还有待解决。一些公司的锰酸锂+三元混合的技术路线能够提高能量密度，需求也在新增。重要厂商星恒、盟固利等厂商的产量也在上升。
氢氧化锂价格走势
氢氧化锂产品供不应求，价格有小幅上升。
供给
2017年全球氢氧化锂名义产量约7万吨，高于预计消费量6.1万吨，但考虑到雅化集团等加工公司原料供给存在困难，预计实际供需将维持紧平衡，脉冲式的需求冲击将导致供应出现阶段性短缺，拉大和电池级碳酸锂价差。
碳酸锂和氢氧化锂虽然可以转化，但目前价差下公司主观意愿低。一是氢氧化锂属于危险品，实际生产难度较大；二是工艺改造要投资千万元的蒸发设备，调试周期长；三是目前和电池级碳酸锂1万价差基本合理，和转换后生产成本新增值相当，公司转换意愿低；四是新产品需重新进入下游正极材料厂商采购体系，动力锂电池产业链认证周期较长；五是产品品控规格高，对一致性有较高要求。
需求
预计2017年全球电池级氢氧化锂需求量有望达2.5万吨左右，2018年有望达4.7万吨。（智研咨询）
供需评估
长期来看，随着大量氢氧化锂产量投放，氢氧化锂的供给紧张将得以缓解。氢氧化锂产量释放受制于原料短缺，短时间供需紧张延续，其相关于电池级碳酸锂的溢价有望继续攀升。2017-2019年全球待投放产量接近13万吨，合计氢氧化锂产量20万吨，这将使得氢氧化锂加工利润回归合理，价格中枢将依然取决于原矿供给是否短缺。（智研咨询）
2017-2018年将维持紧平衡状态，2019年供给会逐渐超过需求。（智研咨询）
四、电解液材料供需评估
六氟磷酸锂价格走势
六氟磷酸锂占电解液成本的一半。价格从2015年最高位40万元/吨下降到目前16万元/吨。
供给
据初步统计，包括多氟多、必康股份、天赐材料等公司新建产量在2017年九月之前均实现投产，目前国内六氟磷酸锂总产量在21880吨，正在规划产量达32600吨。
值得注意的是，其中包括多氟多、必康股份、天赐材料、石大胜华等公司截止目前新增投产产量达12000吨，大幅缓解2016年六氟磷酸锂供给趋紧状况。（高工锂电2017.9）
需求
根据动力锂电池的需求量预测，我们估计2017年六氟磷酸锂的需求量约5500吨，2020年需求量为1.5万吨，年均复合增速40%。（高工锂电2017.9）
供需评估
在下游电池需求未达预期背景下，六氟磷酸锂已经呈现出结构性产量过剩局面，价格自然也开始下调。（汇金网）
结构性产量过剩明显，价格下跌明显，价格战激烈。（高工锂电）
刘彦龙评估
2017年相对以往看，供应比较充足，新增的产量都释放出来了。从公司申报产量来看，已经过剩，可能未来三年不会短缺。
采购总监A评估
生产量力以前掌握在几家手里，现在能做的越来越多，供给没问题。
采购总监B评估
前几个月在走低，现在看要见底回调了。需求拉动它往上走，整体看需求旺盛，供给也跟得上，持平。
五、负极材料供需评估
石墨价格走势
由于原材料针状焦涨幅超过450%，以及环保政策等影响，部分石墨化代厂关停，石墨化加工费涨至2万多/吨，上涨了2000-4000/吨。
供给
供给端，国外龙头公司战略收缩和调整，国内行业长期低迷下供给出清叠加环保限产影响，有效产量释放不足，供给维持紧张。
我国石墨电极产量超过1万吨的公司有40多家，总产量在110万吨左右，但今年以来受环保督察的影响，河北、山东和河南等省石墨电极生产公司处于限产、停产状态，预计全年石墨电极产量约在50万吨。（安信证券2017.7）
需求
随着我国新能源汽车产销逐步放量，动力锂电用人造石墨负极材料需求随之高涨。两类需求均带动针状焦的增量需求。2017年我国石墨电极新增总需求在8.5万吨-12万吨。
钢铁行业持续回暖，加之各地对"地条钢"和中频炉进行彻底清理整治，导致钢企对电炉的需求急增，从而带动石墨电极的需求，预计全年需求量为60万吨。（安信证券2017.7）
供需评估
近期的环保监管及供给侧改革打破了上游原材料原有的供需平衡，新环境下供应紧张，下半年价格上涨预期强。（中投顾问，2017.7）
刘彦龙评估
从材料来讲，天然石墨量比较丰富；从性能看，业界更要人造石墨。人造石墨，原料不缺，受环保纠察等影响，短时间有涨价风险，但长期来看不会供应不足。
采购总监A评估
产量本身没有问题，供应链成熟度比正极材料还更高，产量在2018-2020也在扩张，很有可能过剩。
采购总监B评估
石墨是多种化工产品的衍生物，供给没有问题。
六、隔膜供需评估
价格走势和供给
湿法隔膜产量在2017年上半年新增释放产量接近2万吨，预计下半年投产产量更大，价格下降明显。目前，湿法隔膜价格跌破4元/平方米，干法隔膜在3元/平方米。
刘彦龙评估
国内的隔膜厂商产量性能都提高很快，也有出口。未来两三年隔膜产量会释放得比较快，价格也会下降。
采购总监A评估
湿法隔膜供应相对紧张，因为薄，难度比较大。假如动力锂电池扩产不多的话，隔膜就会过剩。
采购总监B评估
目前新建产量2018年一月、二月才能释放，届时供应充足。
七、铜箔供需评估价格走势
2017年一季度部分公司在淡季超预期提价.二季度在淡季和库存调整的共同用途下，行业部分公司对铜箔和覆铜板价格进行了下调。进入3季度以来，已有多次的铜箔和覆铜板的价格上涨。
供给
由于铜箔的核心设备依然处于供给受限的状态，日本的几家重要的设备供应商都未进行产量扩张，17年新增产量的设备订单已经排到2019年，2017年年内真正能够释放的产量并不多。铜箔供应在2018年末至2019年上半年仅有约3.3万吨的增量供应。
（招商证券2017.7）
需求
根据动力锂电池的需求量预测，我们估计2017年锂电铜箔的需求量为3.3万吨，2020年需求量为9.1万吨，年均复合增速40%。
在2020年全球新能源汽车销量达到300万辆的基准假设下，锂电铜箔（含动力锂电池用和非动力锂电池用）将从目前的7-8万吨需求量，攀升至20万吨附近。
国内锂电铜箔需求量则从3-4万吨攀升至10万吨一线，占全球消费量的50%+。（中信建投）
供需评估
我国锂电铜箔的市场需求仍呈现快速上升的趋势，尽管不断有新的公司进入该领域，产量规模极速扩大，但是仍不能满足国内市场需求，尤其是轻量化铜箔领域，供需失衡现象较为严重。
刘彦龙评估
尽管铜很富裕，生产铜箔设备日本的产量有限，影响各家厂商扩产速度。为了满足动力锂电池比能量提升的需求，薄的铜箔需求大，供求关系更加紧张。
采购总监A评估
铜箔会持续短缺。假如电池扩产速度大于铜箔速度，还是紧张。
采购总监B评估
紧缺，整个市场的产量没有释放出来，诺德等厂商生产线有限，对客户都是定额需求分配的情况。明年的二三月份，新建产量才能释放。2019年、2020年才会更加均衡。
总结
动力锂电池需求在未来三年内，将上升三四倍。各项材料的市场前景如何评估？应考虑三个因素：一，当下的供求关系；二，和动力锂电池厂扩产的速度比较；三，动力锂电池的新技术方向的切换。
由此可见，钴、铜箔将继续紧缺；磷酸铁锂正极、石墨负极、六氟磷酸锂有过剩风险；碳酸锂虽然需求巨大，但产量逐步释放，供需关系将趋于平衡，氢氧化锂也类似；为了满足高比能量、轻量化、快充的技术方向，高镍的三元正极材料需求可能大幅上升，湿法隔膜比干法隔膜需求更大，钛酸锂也有一定上升空间。
