钜大LARGE | 点击量：526次 | 2022年08月03日
新能源汽车锂电负极材料需求为什么快速上升？
负极是电池放电时流出电子的一极。锂电池主要采用石墨类材料作为负极。石墨负极材料又分为人造石墨和天然石墨，其中动力锂电池多用人造石墨作负极材料。新能源汽车产业带动了动力电池行业高景气，拉动石墨负极材料需求快速攀升。
锂电池负极材料主要分为碳基材料和非碳基材料。碳基材料中的石墨类材料应用较广，如人造石墨、天然石墨和中间相炭微球。
碳基材料中的软碳，例如石油焦和针状焦，直接用作负极材料的比较少，更多是用作制造人造石墨或改性石墨的原材料。非碳基材料中，钛基材料和硅基材料较为常见。
人造石墨、天然石墨、中间相炭微球以及钛酸锂等负极材料已大规模量产。石墨类负极材料各方面综合性能较好，性价比高。钛酸锂材料虽然比容量低，但是首次效率和循环寿命较高，快充性能好，在使用上较为便利。
石墨烯的比容量较高，但是在其他性能上暂时还没有技术突破。硅碳复合材料循环寿命和安全性较差，但是比容量远高于其他材料，快充性能好，是未来负极材料研发的重点。
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%
▌动力锂电池行业高景气，负极材料需求快速增长
锂电池的主要下游应用领域为消费电池、动力电池和储能电池。消费电池主要用于手机、笔记本电脑和相机等消费电子产品;动力电池应用主要为电动自行车和新能源汽车;储能电池主要用于电动工具(也可划分到消费电子市场)、移动基站电源、家庭储能和电网储能等。
▌消费锂电池增长趋于平稳
主要消费电子产品需求接近饱和。
手机、智能手机和笔记本电脑是消费锂电池装机的主要产品。据真锂研究统计，2016年这三类产品的电池装机量占消费电池的85%。消费电子产品需求经历了快速上涨的阶段，现已接近饱和。
2017年，国内手机和智能手机的出货量为491万台和461万台，相比2016年下降约12%;笔记本电脑方面，2016年国内笔记本电脑销量继续回落，为165万台。
▌消费锂电池增速趋于平稳
受益于消费电子市场需求快速增长，2014/2015年消费锂电池装机量同比增速达38%/47%。2016年之后装机量增速有所回落，2017年的消费电子锂电池装机量同比增速已经降到10%以下，为8%。
消费电子锂电池装机量在总装机量中的占比也逐年下降，由2013年的56%下降至2017年的29%。我们预计，2018/2019/2020年消费电子电池装机量将达到24.4/25.9/27.5GWh。
▌储能锂电池规模较小，梯次利用潜力巨大
储能类锂电池规模较小，增速趋缓。
储能领域主要包括电动工具、移动基站电源、家庭储能和电网储能等细分市场。
2017年工业储能领域锂电池装机量为13.11GWh，规模远小于消费电子电池和动力电池。
储能锂电池装机量在锂电池总装机量中的占比也逐年下降，2013年至2017年下降了10个百分点。
工业储能领域锂电池的同比增速逐年下降，已经由2014年的56%，下降至2017年的7%。我们预计，2018/2019/2020年储能锂电池装机量将达到13.8/14.5/15.2GWh。
▌锂电池梯次利用潜力巨大
电网升级提升储能电池需求。随着我国工业化水平提升，电力系统发电装机容量和电网输配电容量不断提高、现代电力系统的峰谷负荷差加大。
与此同时，风电和太阳能等新能源的并网，提升了电力系统的复杂程度。电网的升级发展和新能源的并网使用，都带动储能电池需求提升。
电池储能技术建设周期短、运营成本低、对环境无影响，已经成为电网应用储能技术的首选方案。目前主流的储能电池类型有:钠硫电池、钒电池、锂电池、铅酸电池等。
锂电池在工业储能电池占比进一步提高。锂电池比能量和能量密度高、自放电率低、无记忆效应且对环境无污染，各方面性能优于其他储能电池类型。据锂电大数据统计数据显示，
2016年锂离子电池装机份额占储能电池的62%。但是，电化学储能装机量体量还很小，2016/2017年总装机量为0.1/0.12GWh，储能锂电池装机量为0.063/0.086GWh。
动力电池的梯次利用潜能巨大。当新能源汽车动力电池剩余容量降低到初始容量的70%-80%时便无法满足车载适用的要求。
但是，退役的动力电池经过测试、筛选和重组等环节，仍然有能力用于备用电源、电力储能等运行工况相对良好、对电池性能要求较低的领域。储能电池市场有望借动力电池梯次利用的机会，迎来高速增长。
从2018年起，国内首批进入市场的汽车动力电池将迎来“报废潮”。据该盖世汽车报道，业内预计2018年动力电池“报废”量为14.03GWh，以锂电池回收价值0.3元/Wh计算，动力锂电池回收市场规模接近50亿元。
到2020年，这一市场规模将突破100亿元，报废量约是2016年的20倍。
▌动力锂电池需求攀升，拉动负极材料行业增长
动力锂电池的主要应用
锂电池比能量高、无记忆效应且技术成熟，且在节能减排产业政策和市场因素的双重推动下，锂电池被广泛应用于动力电池市场。
目前，动力类锂电池普遍应用于电动自行车、电动汽车;报废的动力电池还可以进行拆解回收，通过梯次利用项目进入储能领域。
▌锂电电动自行车渗透率仍有上涨空间
锂电池电动自行车产量由2011年的117万辆大幅增至2014年的318万辆，年均复合增长率约为40%，其渗透率也将由4%增至9%。但是电动自行车的需求已经趋于饱和，总产量开始回落。
由于价格原因，铅酸电池仍旧是市场主导，锂电池的渗透率趋于平稳，保持在9%左右。据中国自行车协会不完全统计，2017年1-7月，全国电动车产量2163万台，锂电电动自行车渗透率约为8%。
随着未来锂电池成本的进一步下行，锂电电动自行车的市场渗透率会有一定上涨空间。
▌受政策利好，新能源汽车行业高景气还将持续
国务院《节能与新能源汽车产业发展规划》中要求，2020年我国新能源汽车生产能力达200万辆，累计产销量超过500万辆。
为大力发展新能源汽车产业，我国各级政府出台多项扶持政策，如涉及企业类的有新能源车制造补贴、充电桩建设运营补贴等，还对消费者进行购置税、路桥费、停车费、牌照等优惠补贴。
2017年我国生产新能源汽车79.4万辆，销售77.7万辆，同比增长均超过50%。
在下游爆发的带动下，2017年我国动力电池总装机量达36.23GWh，同比增长29.4%。
据预测，2018-2020年新能源汽车产量复合增长率将达到38%，2020年新能源汽车产量将达到210.5万辆，对应动力电池需求量101.1GWh。
新能源汽车产量的快速攀升带动了动力锂电池市场持续高速增长。2015开始，交通市场动力电池装机量已经超过消费电子市场，成为了最大的锂电池应用领域。预计到2020年，国内动力锂电池的需求量将达到109.2GWH。
▌动力电池带动负极材料需求快速增长
根据我们的预测，未来消费电子需求增长将稳定在较低水平，储能领域的装机增量较小，而动力电池需求将是推动锂电池行业高增速长的主要动力。
预计到2020年，动力锂电池的需求量将达到109.2GWh，锂电池的总需求量将达到151.6GWh，对应负极材料的需求将达到8.9/13.3万吨。
按6万元每吨的平均价格估计，2020年国内负极材料市场空间将接近80亿元。若按我国负极材料大约30%的出口比例计算，市场空间将达120亿元。
