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锂电池负极材料约占锂电池总成本的10%,从负极材料的产品结构来看,目前占据绝对统治地位的依然是碳负极材料,主要包括天然石墨、人造石墨、中间相碳微球这3大类,在国内基本全面实现产业化。此外,性能水平最前沿的硅碳复合材料也步入量产阶段。


锂电池负极各材料特点简述:

1.天然石:工艺简单、价格便宜,但吸液及循环性能较差,主要用于计算机等3C产品中。

2.人造石墨:工艺较之天然石墨稍复杂、价格也稍贵,但循环及安全性能较好,主要用于新能源汽车动力电池。

3.中间相炭微球 :沥青类化合物热处理时会发生热缩聚反应生成具有各向异性的中间相小球体,即为中间相碳微球 700°C 热处理的中间相碳微球充电容量可达1190mA·h/g,放电容量为750mA·h/g,远超过石墨的理论放电容量(372mA·h/g)。它是仅次于天然石墨和人工石墨的第三大主流碳类负极材料。

4.硅碳复合材料 :“锂电负极材料的新大陆”,科学家通过将硅负极和石墨材料结合,克服了硅材料的天然缺陷。特斯拉发布的Model 3就采用了硅碳负极作为动力电池新材料。通过在人造石墨中加入10%的硅基材料,特斯拉让电池容量达到了550mAh/g以上。


中国“锂电池负极材料”行业现状

· 供应集中,产量增长快速。从区域看,中国和日本是全球主要的产销国,动力电池企业采购负极主要来自于日本企业。2015 年,全球负极材料总体出货量为 11.08 万吨,同比增长29.59%。其中中国负极材料的出货量达到7.09 万吨,占比高达 64%。锂电池负极材料的全球前四大供应商为:日立化学、深圳贝特瑞、JFE、三菱化学,四者市场份额合计占比为 78%。

· 石墨类负极材料国内供给大于需求,截至2015年底,国内锂电池负极材料的生产企业达到50余家,2016年国内负极材料竞争力前十企业的产能合计约12.15万吨,在建产能4.8万吨,现有产能多以石墨类负极材料为主,供给端产能已远远超过动力锂电负极材料的需求规模。行业龙头企业为深圳贝瑞特,其它一线企业包括了上海杉杉、江西紫宸、深圳斯诺等。

· 低端产品价格持续下跌,随着国内市场竞争的加大以及供给端产量的提升,锂电池负极材料的价格基本呈现出常年下降的趋势,其中,低端市场的下降速度极为明显。


主要投资风险

· 上游风险:人工石墨原料针状焦供给紧缺 2017年上半年,人工石墨主要材料针状焦由于包括全球供应有限、国内供给侧改革、环保整顿等复合原因,供应紧张并大幅涨价。截止至7月11日,其涨价幅度相比年初超过400%。

·长期投资: 技术壁垒较高 从长期来看,由于针状焦生产存在较高的技术壁垒,全球需求旺盛且供应有限,国内市场只有包括方大炭素在内寥寥四家公司能供应少量针状焦,随着新能源汽车锂电池需求的持续增长,针状焦作为动力电池负极材料的人工石墨原料,难以无法满足其消耗需求。


综述

鉴于天然石墨性能并不适用于动力电池且3C产品市场增速有限、人工石墨上游市场存在供给问题。锂电池负极材料的主要投资方向集中在性能更优异、原料供给稳定、存在一定技术壁垒且技术上升空间较大的中间相炭微球和硅碳复合材料的研发生产上。

同时,由于社会各界对锂电池性能和质量要求的提升,这两种负极材料的市场前景也是远大的。

· 中间相炭微球最新投产状况 贝特瑞公司投资2000万元于天津市天津市宝坻区低碳工业区开设年增产5500吨锂电池负极材料中间相炭微球项目,预期投产日期2017年10月。建成后全厂年生产中间相炭微球10500吨/年。山西安仑化工有限公司投资2.8亿余元,计划采用连续生产炭微球工艺,年产中间相炭微球4万吨、炭黑油10万吨、改质沥青5.5万吨、浸渍剂沥青5400吨,预计2017年底建成投产。

· 硅碳复合材料最新投产状况 贝特瑞已完成3000吨/年的生产线建设并投产,杉杉科技4000吨/年硅碳产线计划2017年底完工投产等,国轩高科5000吨产线2018年投产。

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