动力锂电池材料哪些紧缺,哪些过剩?

景基集团2018-09-04 16:44:41

电动汽车大势已成,许多原材料供应从工业用途转向动力电池用途,而且,有的已经几轮产能扩张,到如今,是否走到了过剩拐点?

本文按锂电池的材料组成来逐一分析。

一、 锂电池的组成部分

以这个圆柱电池单体(也称电芯,方壳电池和软包电池的结构类似)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。最主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主要的正极选择。中国厂家一度力挺的磷酸铁锂,目前主要在客车上使用。钴酸锂在早期有一些厂家用过,比如特斯拉,但如今基本被抛弃。锰酸锂是中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,虽然需求有增长,但并不大。

正极会用到的最上游主要原料包括: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。



01

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%。

供应

全球锂资源储量共1350万吨,储采比378年,分布集中,智利、中国、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,2016.8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,新增碳酸锂供给中主要增量释放。(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。增长的动力主要来自新能源汽车,若中国新能源汽车产量增速维持100%增长,即使考虑动力电池能量密度上升,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能能否如期释放,3-5年内如果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临巨大的供给压力,除非新能源汽车增速继续维持超高速增长,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,下半年需要观察,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增长,总体对2018年锂盐价格不悲观。(申万宏源,2017.9.11)

刘彦龙中国化学与物理电源行业协会秘书长评估:基本上满足需求,有缺口不算太大。从2016年缺货,新增产能两年左右释放,此后初步能满足

采购总监A评估供大于求。



02




价格走势

生意社的报价显示,钴价6月份报价37万/吨,到9月8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。中游则是中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,中国销售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年全球和中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增长,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,随之积蓄量的增加,回收钴的量也会增加;

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,价格增长较快,未来乘用车用三元电池居多,钴的需求要增长三四倍。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,钴矿厂家垄断太强,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。



03




价格走势

生意社的报价显示,9月8日平均报价9.5万元/吨,而两个月前7月3日报价仅7.7万元/吨。

供给

我国镍矿主要是硫化铜镍矿,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年中国镍矿进口量为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,还有几家企业在产。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能大致为34.3万吨左右,由于动力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,新建产能的环境评估需要比较长的周期,这将大幅限制硫酸镍新建产能的扩张。(海通证券,2017.9)

需求

此前我们测算出国内需求保持着35.2%的高增长。(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能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。需求急剧增加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

中国的镍不缺。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企业,如果考虑在上游垄断,有可能形成短缺。



09

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,部分石墨化代工厂关停,石墨化加工费涨至2万多/吨,上涨了2000-4000/吨。

供给

供给端,国外龙头企业战略收缩和调整,国内行业长期低迷下供给出清叠加环保限产影响,有效产能释放不足,供给维持紧张。


我国石墨电极产能超过1万吨的企业有40多家,总产能在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企业处于限产、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,业界更需要人造石墨。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

产能本身没有问题,供应链成熟度比正极材料还更高,产能在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



010

隔膜




价格走势和供给

湿法隔膜产能在2017年上半年新增释放产能接近2万吨,预计下半年投产产能更大,价格下滑明显。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

国内的隔膜厂商产能性能都提高很快,也有出口。未来两三年隔膜产能会释放得比较快,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。如果动力电池扩产不多的话,隔膜就会过剩

采购总监B评估

目前新建产能2018年1月、2月才能释放,届时供应充足。


七 铜箔供需评估



011

铜箔




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作用下,行业部分企业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,日本的几家主要的设备供应商都未进行产能扩张,17 年新增产能的设备订单已经排到2019 年,2017 年年内真正能够释放的产能并不多。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。

需求

根据动力电池的需求量预测,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(含动力电池用和非动力电池用)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增长的趋势,尽管不断有新的企业进入该领域,产能规模极速扩大,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能有限,影响各家厂家扩产速度。为了满足动力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。如果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,整个市场的产能没有释放出来,诺德等厂家生产线有限,对客户都是定额需求分配的情况。明年的二三月份,新建产能才能释放。2019年、2020年才会更加均衡。



012

总结




动力电池需求在未来三年内,将增长三四倍。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,和动力电池厂扩产的速度对比;三,动力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,但产能逐步释放,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。

信息来源:旺材钴锂


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