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前言:負(fù)極是電池放電時(shí)流出電子的一極。鋰電池主要采用石墨類(lèi)材料作為負(fù)極。石墨負(fù)極材料又分為人造石墨和天然石墨,其中動(dòng)力鋰電池多用人造石墨作負(fù)極材料。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)了動(dòng)力電池行業(yè)高景氣,拉動(dòng)石墨負(fù)極材料需求快速攀升。
鋰電池負(fù)極材料主要分為碳基材料和非碳基材料。碳基材料中的石墨類(lèi)材料應(yīng)用較廣,如人造石墨、天然石墨和中間相炭微球。
碳基材料中的軟碳,例如石油焦和針狀焦,直接用作負(fù)極材料的比較少,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,鈦基材料和硅基材料較為常見(jiàn)。
人造石墨、天然石墨、中間相炭微球以及鈦酸鋰等負(fù)極材料已大規(guī)模量產(chǎn)。石墨類(lèi)負(fù)極材料各方面綜合性能較好,性價(jià)比高。鈦酸鋰材料雖然比容量低,但是首次效率和循環(huán)壽命較高,快充性能好,在使用上較為便利。
石墨烯的比容量較高,但是在其他性能上暫時(shí)還沒(méi)有技術(shù)突破。硅碳復(fù)合材料循環(huán)壽命和安全性較差,但是比容量遠(yuǎn)高于其他材料,快充性能好,是未來(lái)負(fù)極材料研發(fā)的重點(diǎn)。
▌動(dòng)力鋰電池行業(yè)高景氣,負(fù)極材料需求快速增長(zhǎng)
鋰電池的主要下游應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橄M(fèi)電池、動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池。消費(fèi)電池主要用于手機(jī)、筆記本電腦和相機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品;動(dòng)力電池應(yīng)用主要為電動(dòng)自行車(chē)和新能源汽車(chē);儲(chǔ)能電池主要用于電動(dòng)工具(也可劃分到消費(fèi)電子市場(chǎng))、移動(dòng)基站電源、家庭儲(chǔ)能和電網(wǎng)儲(chǔ)能等。
▌消費(fèi)鋰電池增長(zhǎng)趨于平穩(wěn)
主要消費(fèi)電子產(chǎn)品需求接近飽和
手機(jī)、智能手機(jī)和筆記本電腦是消費(fèi)鋰電池裝機(jī)的主要產(chǎn)品。據(jù)真鋰研究統(tǒng)計(jì),2016年這三類(lèi)產(chǎn)品的電池裝機(jī)量占消費(fèi)電池的85%。消費(fèi)電子產(chǎn)品需求經(jīng)歷了快速上漲的階段,現(xiàn)已接近飽和。
2017年,國(guó)內(nèi)手機(jī)和智能手機(jī)的出貨量為491萬(wàn)臺(tái)和461萬(wàn)臺(tái),相比2016年下降約12%;筆記本電腦方面,2016年國(guó)內(nèi)筆記本電腦銷(xiāo)量繼續(xù)回落,為165萬(wàn)臺(tái)。
▌消費(fèi)鋰電池增速趨于平穩(wěn)
受益于消費(fèi)電子市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng),2014/2015年消費(fèi)鋰電池裝機(jī)量同比增速達(dá)38%/47%。2016年之后裝機(jī)量增速有所回落,2017年的消費(fèi)電子鋰電池裝機(jī)量同比增速已經(jīng)降到10%以下,為8%。
消費(fèi)電子鋰電池裝機(jī)量在總裝機(jī)量中的占比也逐年下降,由2013年的56%下降至2017年的29%。我們預(yù)計(jì),2018/2019/2020年消費(fèi)電子電池裝機(jī)量將達(dá)到24.4/25.9/27.5GWh。
▌儲(chǔ)能鋰電池規(guī)模較小,梯次利用潛力巨大
儲(chǔ)能類(lèi)鋰電池規(guī)模較小,增速趨緩
儲(chǔ)能領(lǐng)域主要包括電動(dòng)工具、移動(dòng)基站電源、家庭儲(chǔ)能和電網(wǎng)儲(chǔ)能等細(xì)分市場(chǎng)。
2017年工業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域鋰電池裝機(jī)量為13.11GWh,規(guī)模遠(yuǎn)小于消費(fèi)電子電池和動(dòng)力電池。
儲(chǔ)能鋰電池裝機(jī)量在鋰電池總裝機(jī)量中的占比也逐年下降,2013年至2017年下降了10個(gè)百分點(diǎn)。
工業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域鋰電池的同比增速逐年下降,已經(jīng)由2014年的56%,下降至2017年的7%。我們預(yù)計(jì),2018/2019/2020年儲(chǔ)能鋰電池裝機(jī)量將達(dá)到13.8/14.5/15.2GWh。
▌鋰電池梯次利用潛力巨大
電網(wǎng)升級(jí)提升儲(chǔ)能電池需求。隨著我國(guó)工業(yè)化水平提升,電力系統(tǒng)發(fā)電裝機(jī)容量和電網(wǎng)輸配電容量不斷提高、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的峰谷負(fù)荷差加大。
與此同時(shí),風(fēng)電和太陽(yáng)能等新能源的并網(wǎng),提升了電力系統(tǒng)的復(fù)雜程度。電網(wǎng)的升級(jí)發(fā)展和新能源的并網(wǎng)使用,都帶動(dòng)儲(chǔ)能電池需求提升。
電池儲(chǔ)能技術(shù)建設(shè)周期短、運(yùn)營(yíng)成本低、對(duì)環(huán)境無(wú)影響,已經(jīng)成為電網(wǎng)應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)的首選方案。目前主流的儲(chǔ)能電池類(lèi)型有:鈉硫電池、釩電池、鋰電池、鉛酸電池等。
鋰電池在工業(yè)儲(chǔ)能