年產(chǎn)1萬(wàn)噸鋰電池三元正極材料可行性報(bào)告記錄

1、年產(chǎn)1萬(wàn)噸鋰電池三元正極材料 可行性報(bào)告記錄作者:日期:2年產(chǎn)1萬(wàn)噸鋰電池三元正極材料項(xiàng)目可行性報(bào)告貴州貴陽(yáng)2016年8月i1總論1.1概述1.1.1項(xiàng)目提出的背景20世紀(jì)是人類發(fā)展最為快速的一個(gè)世紀(jì)，各種高新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用給人們的生 活帶來(lái)了巨大的便利。然而，伴隨這種高速發(fā)展的是能源的嚴(yán)重消耗，污染的加劇以 及全球?yàn)?zāi)難性氣候變化的屢屢出現(xiàn)，這已經(jīng)嚴(yán)重危害到人類的生存環(huán)境和健康安全。 全世界已探明的化石燃料（煤、石油、天然氣）的貯量在不久以后將會(huì)枯竭。為了緩 解環(huán)境與能源壓力，探索新型的能源模式已成為21世紀(jì)必須解決的重大課題。電池的出現(xiàn)是人們?cè)趯ふ仪鍧嵞茉催^(guò)程中一個(gè)里程碑式的事件。電池的最

2、大特點(diǎn)是在提供能源的高效率轉(zhuǎn)化時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)原料的“零排放”，從而減少對(duì)原材料的損耗，達(dá)到最優(yōu)化的利用地球上有限的自然資源，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的和諧發(fā)展的目的。由此可 見(jiàn)電池材料對(duì)解決今后的能源危機(jī)及其所造成的環(huán)境污染起著關(guān)鍵的作用，而鋰電池則是能實(shí)現(xiàn)高效能量?jī)?chǔ)存與能源轉(zhuǎn)換的儲(chǔ)能設(shè)備而得到社會(huì)的廣泛認(rèn)可。鋰電池是通常使用的鋰離子電池的俗稱，鋰離子電池是指Li+嵌入化合物為正負(fù)極，依靠Li+在正負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)充放電的二次電池。鋰離子電池的研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代，20世紀(jì)90年代初日本索尼公司推出 了第一代鋰離子電池并進(jìn)行了商業(yè)化生產(chǎn)。隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展和生活水平的逐 漸提高，筆記本電腦、手機(jī)等數(shù)

3、碼產(chǎn)品在人們?nèi)粘Ｉ钪械氖褂迷絹?lái)越頻繁。據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年全球筆記本電腦銷量已達(dá)到1.644億臺(tái)。從2010年開(kāi)始，我國(guó)筆記本電腦市 場(chǎng)需求增速明顯，2015年110月我國(guó)筆記本電腦累計(jì)產(chǎn)量為14711.95萬(wàn)臺(tái)。同時(shí)， 使用手機(jī)的人數(shù)也大幅增長(zhǎng)。截至 2015年底，全球手機(jī)用戶數(shù)達(dá)到71億，手機(jī)信號(hào) 已覆蓋全球超過(guò)95%的人口，其中我國(guó)移動(dòng)電話用戶13.06億戶。2015年全球智能手 機(jī)用戶比例首次超過(guò)全球人口的四分之一，達(dá)到19.1億，到2016年全球智能手機(jī)用戶數(shù)量將超過(guò)20億，而到2018年，全球三分之一的消費(fèi)者將是智能手機(jī)用戶，總數(shù) 超過(guò)25.6億人。2018年智能手機(jī)用戶指數(shù)代表了

4、全球移動(dòng)手機(jī)用戶的一半，這意味 著功能手機(jī)將成為電子通訊領(lǐng)域的少數(shù)派。如今，鋰離子電池以其輕巧、電容量大、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，很快占領(lǐng)市場(chǎng)并且用量 越來(lái)越大。除筆記本電腦、手機(jī)、便攜電源、攝像機(jī)、便攜式測(cè)量?jī)x器、小型醫(yī)療儀 器等小型輕量化電子裝置及電動(dòng)玩具、電動(dòng)剃須刀等日用電器中已被廣泛應(yīng)用外，鋰 離子電池還廣泛應(yīng)用于電動(dòng)工具、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)備電源、軍用電源等多種新興領(lǐng)域。國(guó)外專家指出，在21世紀(jì)里，電池將成為最有發(fā)展前途的十大支柱產(chǎn)品中排名 第二的能源產(chǎn)業(yè)。1.1.2項(xiàng)目投資的必要性和建設(shè)意義鋰離子電池因其電壓高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)倍受青睞。 作為綠色環(huán)保的二次儲(chǔ)存能源，鋰離子

5、電池具有輕便、移動(dòng)、高能量、綠色環(huán)保等優(yōu) 勢(shì)。但隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，通訊基站、視聽(tīng)設(shè)備，工業(yè)儀器、醫(yī)療器械、 手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車乃至電動(dòng)汽車對(duì)鋰電池需求量的不斷增加， 對(duì)鋰離子電池的能量密度、循環(huán)次數(shù)、安全性能、生產(chǎn)成本等綜合性能也提出了更高 的要求。生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良、適銷對(duì)路的鋰離子電池材料，是各生產(chǎn)廠家的必然選擇。因 此無(wú)論是提高能源利用效率、減少不可再生資源消耗還是開(kāi)發(fā)新能源，都與材料產(chǎn)業(yè) 的創(chuàng)新發(fā)展密不可分。正極材料作為目前鋰離子電池中最關(guān)鍵的材料，它的發(fā)展也最 值得關(guān)注。目前常見(jiàn)的鋰離子電池正極材料主要有層狀結(jié)構(gòu)的鉆酸鋰、鎳酸鋰，尖晶石結(jié)構(gòu) 的錳酸鋰和橄欖石結(jié)

6、構(gòu)的磷酸鐵鋰。其中，鉆酸鋰（LiCoO2）制備工藝簡(jiǎn)單，充放電 電壓較高，循環(huán)性能優(yōu)異而獲得廣泛應(yīng)用。但是，因鉆資源稀少、成本較高、環(huán)境污 染較大和抗過(guò)充能力較差，其發(fā)展空間受到限制。鎳酸鋰（LiNiO2）比容量較大，但是制備時(shí)易生成非化學(xué)計(jì)量比的產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性差。錳酸鋰除了尖晶石 結(jié)構(gòu)的LiM n2O4外，還有層狀結(jié)構(gòu)的LiM nO2。其中層狀LiM nO 2比容量較大，但其 屬于熱力學(xué)亞穩(wěn)態(tài)，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，存在 Jah n-Teller效應(yīng)而循環(huán)性能較差。尖晶石結(jié)構(gòu) 的LiMn 2O4工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，充放電電壓高，對(duì)環(huán)境友好，安全性能優(yōu)異，但比 容量較低，高溫下容量衰減較嚴(yán)重

7、。磷酸鐵鋰屬于較新的正極材料，其安全性高、成 本較低，但存在放電電壓低（3.4V）、振實(shí)密度與壓實(shí)密度低等性能上的缺點(diǎn)。上述幾種正極材料的缺點(diǎn)都制約了自身的進(jìn)一步應(yīng)用，因此尋找新的正極材料成了研究的重點(diǎn)。本項(xiàng)目產(chǎn)品三元正極材料正是這種新型鋰離子電池正極材料。三元正極材料是指鎳鉆錳酸鋰（Li （NiCoMn ） O2），是一種層狀鎳鉆錳三元復(fù)合 正極材料，是以鎳鹽、鉆鹽、錳鹽為原料制備而來(lái)，產(chǎn)品為黑色粉末，其含有鎳鉆錳 的比例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整， 在一定程度綜合了 LiCoO2、LiNiO2、LiMnO 2的優(yōu)勢(shì), 提高材料的導(dǎo)電并改善充放電循環(huán)性能，彌補(bǔ)不足，改善了材料性能。三元料優(yōu)點(diǎn)是三元

8、鋰電池能量密度高，循環(huán)性能好，并且，隨著配方的改進(jìn)和結(jié) 構(gòu)完善，電池的標(biāo)稱電壓已達(dá)到3.7V，在容量上已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)鉆酸鋰電池水平。因 此，資源豐富、價(jià)格低廉、合成容易、環(huán)保無(wú)毒和綠色的三元材料成為下一代動(dòng)力電 池材料的首選，被認(rèn)為是最有可能取代目前商用鉆酸鋰的新型正極材料，是現(xiàn)今鋰離 子電池研究的一大熱點(diǎn)。三元材料與其它正極材料相比綜合性能最具優(yōu)勢(shì)，比鉆酸鋰價(jià)格低，安全性好， 比錳酸鋰循環(huán)性能好，比磷酸鐵鋰電壓高，既可用于手機(jī)、筆記本電腦用小型鋰電池， 也可用于電動(dòng)車用大型動(dòng)力鋰電池，市場(chǎng)潛力巨大。通過(guò)對(duì)鋰電池及其需求市場(chǎng)以及 各種正極材料的應(yīng)用前景的分析，三元材料將成為正極材料的主流，發(fā)展

9、空間巨大。1.1.3本項(xiàng)目建設(shè)的有利條件正極材料行業(yè)是技術(shù)加資源的競(jìng)爭(zhēng)，從電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)及產(chǎn)業(yè)鏈特征方面看，本項(xiàng)目建設(shè)地具有發(fā)展鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)的良好條件。（1）符合產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃鋰離子電池三元正極材料在現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，是支持和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵材料，國(guó)家和地方政府均予以積極的發(fā)展扶持。根據(jù)國(guó)家發(fā) 改委頒布的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）（2013年修訂）“鼓勵(lì)類”產(chǎn)業(yè)“十 九、輕工”中的“第17條”為“鋰離子電池用磷酸鐵鋰等正極材料、中間相炭微球 和鈦酸鋰等負(fù)極材料“，本項(xiàng)目屬于鋰離子電池最新型正極材料的生產(chǎn)，因此符合國(guó) 家最新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄

10、，屬于鼓勵(lì)類。本項(xiàng)目建設(shè)除符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策外， 也符合政府和相關(guān)部門近年來(lái)不斷下發(fā)的各 文件精神。如國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃將“先進(jìn)儲(chǔ)能材料、光伏材料產(chǎn)業(yè)化取得突破，基本滿足新能源汽車、太陽(yáng)能高效利用等需求”確定為工程目標(biāo)， 并將“組織開(kāi)發(fā)高效率、大容量（150mAh/g）、長(zhǎng)壽命（大于2000次）、安全性能 高的磷酸鹽系、鎳鉆錳三元系、錳酸鹽系等鋰離子電池正極材料，新增正極材料產(chǎn)能 45萬(wàn)噸/年,著力實(shí)現(xiàn)自主化”確定為目標(biāo)規(guī)劃的主要內(nèi)容。本項(xiàng)目產(chǎn)品屬于該“十 二五“規(guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展的鋰離子正極材料，符合規(guī)模要求。國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）的通知（

11、國(guó) 發(fā)201222號(hào)）指出：“加快培育和發(fā)展節(jié)能汽車與新能源汽車，既是有效緩解能 源和環(huán)境壓力，推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的緊迫任務(wù)，也是加快汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、 培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略舉措。為落實(shí)國(guó)務(wù)院關(guān)于發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和加強(qiáng)節(jié)能減排工作的決策部署，加快培育和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)。”通知還明確提出：“加快研制動(dòng)力電池正負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)等關(guān)鍵材料及其生產(chǎn)。”此外，近年來(lái)國(guó)家頒布的一系列與鋰電池正極材料行業(yè)相關(guān)的政策文件，如電 動(dòng)自行車用鋰離子電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸、電池行業(yè)清潔生產(chǎn)實(shí)施方案、節(jié)能與新能 源汽車示范推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法、分離膜行業(yè)“十二五”發(fā)展指南、關(guān) 于開(kāi)

12、展私人購(gòu)買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)通知等，均對(duì)支持與鼓勵(lì)鋰電池及三元材料等 的需求產(chǎn)生有效拉動(dòng)。2015年2月16日，科技部發(fā)布了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源 汽車重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案（征求意見(jiàn)稿），其中明確要求了 2015年底轎車動(dòng)力電池能量 密度要達(dá)到200Wh/kg。一時(shí)間，更是讓無(wú)數(shù)人將目光投向了三元材料。近幾年來(lái)，中央深入推進(jìn)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略，加大了對(duì)西部地區(qū)新能源、新材料產(chǎn) 業(yè)發(fā)展的支持力度。國(guó)務(wù)院關(guān)于中西部地區(qū)承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的指導(dǎo)意見(jiàn)（國(guó)發(fā)2010 28號(hào)）指出“發(fā)揮國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)的示范帶動(dòng)作用，承 接發(fā)展電子信息、生物、航空航天、新材料、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。鼓勵(lì)有條件

13、 的地方加強(qiáng)與東部沿海地區(qū)創(chuàng)新要素對(duì)接，大力發(fā)展總部經(jīng)濟(jì)和研發(fā)中心，支持建立 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地和產(chǎn)業(yè)“孵化園”，促進(jìn)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化。（2）能源供應(yīng)充足、公用工程設(shè)施完善本項(xiàng)目建設(shè)地電力供應(yīng)充足，公用工程設(shè)施完善。其他水氣等公用工程設(shè)施完善，為本項(xiàng)目發(fā)展高能電池材料產(chǎn)業(yè)提供了充分的能源保障。（3）區(qū)位交通便利貴安新區(qū)位于全國(guó)“兩橫三縱”城市化戰(zhàn)略格局包昆通道縱軸南部，北接成渝都市群，南望東盟自由貿(mào)易區(qū)，處于西南出大海大通道的中間位置，是連接大西南與泛 珠三角的樞紐區(qū)域。境內(nèi)滬昆高鐵、貴廣高速等快速通道橫貫全境，使整個(gè)西南地區(qū) 進(jìn)入貴安新區(qū)輻射半徑，三小時(shí)通達(dá)貴州周邊省會(huì)，六小時(shí)抵達(dá)出海港口；東西

14、兩側(cè) 分別有龍洞堡國(guó)際機(jī)場(chǎng)和黃果樹支線機(jī)場(chǎng)，使貴安新區(qū)成為連接?xùn)|南亞、南亞和長(zhǎng)三 角、京津冀之間的重要航空樞紐。綜上所述，本項(xiàng)目建設(shè)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策及省市鼓勵(lì)、支持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，具備良好的外部和內(nèi)部投資環(huán)境條件。本項(xiàng)目三元正極材料的大規(guī)模生產(chǎn)將對(duì)國(guó)際、國(guó)內(nèi)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)及新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到巨大的促進(jìn)作用，也將為本地區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到示范作用。1.2.1項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上可行本項(xiàng)目總投資為58362萬(wàn)元（按全額流動(dòng)資金計(jì)），其中建設(shè)投資27026萬(wàn)元， 建設(shè)期利息539萬(wàn)元，全額流動(dòng)資金30797萬(wàn)元（其中鋪底流動(dòng)資金9239萬(wàn)元）。當(dāng)原料前驅(qū)體材料按70000元/噸、鋰鹽按

15、160000元/噸（含稅價(jià)）計(jì)價(jià)時(shí)，年總 成本費(fèi)用估算平均值為155074萬(wàn)元；當(dāng)產(chǎn)品622型三元正極材料的出廠價(jià)格按180000 元/噸（含稅價(jià)）計(jì)算，年均含稅營(yíng)業(yè)收入為177429萬(wàn)元，年均營(yíng)業(yè)稅金及附加為6391 萬(wàn)元（其中增值稅為5706萬(wàn)元）。項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率為37.56%（稅前），稅前靜態(tài) 投資回收期4.21年（含建設(shè)期），總投資收益率29.66%，項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上可行。1.2.2項(xiàng)目抗風(fēng)險(xiǎn)能力本項(xiàng)目盈虧平衡點(diǎn)為50.76% （生產(chǎn)期平均），抗市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)。1.2.3存在問(wèn)題和建議本項(xiàng)目產(chǎn)品市場(chǎng)較好，建議盡快立項(xiàng)建設(shè)。附：綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表表1-2綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)名稱單位指標(biāo)

16、說(shuō)明-一-產(chǎn)品方案1622型三元正極材料-二二生產(chǎn)規(guī)模1622型三元正極材料t/a10000三年操作時(shí)間小時(shí)7200四主要原材料消耗1前驅(qū)體材料t/a95002鋰鹽t/a45003富氧系統(tǒng)分子篩t31.8一次裝填量，15年更換一次4富氧系統(tǒng)干燥劑t/a8五公用工程消耗1電(10KV/380V)kWh/h7183.4含公用工程用電2新鮮水t/h2.53循環(huán)水t/h1204儀表空氣3Nm /h2440560%富氧Nm3/h1200六勞動(dòng)定員人200七占地面積2 m102132八建構(gòu)筑物占地面積2 m37685九綜合能耗1單位產(chǎn)品生產(chǎn)能耗GJ/t產(chǎn)品18.632全年總能耗t標(biāo)煤/a6355.79十項(xiàng)

17、目總投資力兀58362按全額流動(dòng)資金計(jì)1建設(shè)投資力兀270262建設(shè)期利息力兀5393全額流動(dòng)資金力兀30797鋪底流動(dòng)資金9239萬(wàn)元十一營(yíng)業(yè)收入（含稅）力兀177429生產(chǎn)期平均十二營(yíng)業(yè)稅金及附加力兀685生產(chǎn)期平均1增值稅力兀5706生產(chǎn)期平均十三總成本費(fèi)用力兀155074生產(chǎn)期平均十四利潤(rùn)總額力兀15964生產(chǎn)期平均:十五所得稅力兀3991生產(chǎn)期平均十六稅后利潤(rùn)力兀11973生產(chǎn)期平均I十七財(cái)務(wù)盈利能力分析1財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率項(xiàng)目投資所得稅前%37.56項(xiàng)目投資所得稅后%28.59項(xiàng)目資本金%67.092財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值序號(hào)名稱單位指標(biāo)說(shuō)明項(xiàng)目投資所得稅前萬(wàn)兀69406ic=12%項(xiàng)目投資所得稅

18、后萬(wàn)兀447963項(xiàng)目投資回收期含一年建設(shè)期靜態(tài)投資所得稅前年4.21靜態(tài)投資所得稅后年5.02動(dòng)態(tài)投資所得稅前年4.92動(dòng)態(tài)投資所得稅后年6.264總投資收益率%29.665項(xiàng)目資本金凈利潤(rùn)率%69.02十八清償能力分析年1財(cái)務(wù)比率資產(chǎn)負(fù)債率%48.01達(dá)產(chǎn)年流動(dòng)比率%達(dá)產(chǎn)年速動(dòng)比率%達(dá)產(chǎn)年2借款償還期年5不含建設(shè)期十九盈虧平衡點(diǎn)%50.76生產(chǎn)期平均或達(dá)產(chǎn)期平均.16 .2市場(chǎng)分析2.1鋰電池概述2.1.1鋰離子電池發(fā)展簡(jiǎn)史在所有元素中，鋰是自然界中最輕的金屬元素，同時(shí)具有最負(fù)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位(-3.045V vs SHE)。這些特點(diǎn)使得鋰具有很高的能量密度，其理論比容量達(dá)到 3860Ah/

19、kg。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。習(xí)慣上，人們把鋰離子電池 也稱為鋰電池，但這兩種電池是不一樣的。鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材 料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池；而鋰離子電池一 般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時(shí)，M. S.Whitt in gham提出并開(kāi)始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫?，使得鋰 金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。但 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，隨著數(shù)碼產(chǎn)

20、品如手機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)品的廣泛使用，鋰離子 電池以優(yōu)異的性能在這類產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，并逐步向其他產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展?，F(xiàn) 在鋰離子電池已經(jīng)成為了主流，并且已成為目前新一代動(dòng)力電源的發(fā)展方向。2.1.2鋰離子電池的組成鋰離子電池的性能主要取決于所用電池內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)和性能。這些電池內(nèi)部材料包括正極材料、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜和以及電池殼等部分組成。正極材料在電池成 本中所占比例約為40%，電解液和隔膜的成本占比分別約為 10%和15%。正、負(fù)極材 料的選擇和質(zhì)量直接決定鋰離子電池的性能與價(jià)格。由于正極材料的密度遠(yuǎn)高于負(fù)極材料，因此正極材料的比容量對(duì)電池比能量的影響更大，正極材料對(duì)于鋰電池的能量 密度

21、、安全性、循環(huán)壽命等尤其起著決定性作用，其技術(shù)發(fā)展尤為關(guān)鍵。2.1.3鋰離子電池的發(fā)展鋰離子電池具有比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)、工作范圍寬等特點(diǎn)，除筆記 本電腦、手機(jī)、便攜電源、攝像機(jī)、便攜式測(cè)量?jī)x器、小型醫(yī)療儀器等小型輕量化電子裝置及電動(dòng)玩具、電動(dòng)剃須刀等日用電器中已被廣泛應(yīng)用外，鋰離子電池還廣泛應(yīng) 用于電動(dòng)工具、純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車、儲(chǔ)備電源、軍用電源等 多種新興領(lǐng)域。近十年來(lái)，在各國(guó)政府的支持與推動(dòng)下，鋰離子電池的技術(shù)迅速發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)化 也正在向前推進(jìn)。目前，作為純電動(dòng)汽車獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電源，鋰電子電池的比容量不斷得 到提高，作為混合動(dòng)力汽車和燃料動(dòng)力汽車輔助電源，鋰離子

22、電池在性能、壽命、安 全性等方面也符合要求。2.2鋰電池三元正極材料概述2.2.1鋰電池正極材料性能比較在鋰離子電池中，正極材料是鋰離子最直接的提供者。目前主流的鋰離子電池正 極材料主要有層狀結(jié)構(gòu)的鉆酸鋰（LCO）、鎳酸鋰（LNO），尖晶石結(jié)構(gòu)的錳酸鋰（LMO） 和橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰（LFP）以及三元材料（主要包括鎳鉆錳酸鋰 NCM和鎳鉆 鋁酸鋰NCA兩種）等。就能量密度、成本、安全性、熱穩(wěn)定性和循環(huán)壽命來(lái)看，它 們各有千秋，這也導(dǎo)致動(dòng)力鋰電池正極材料技術(shù)路線出現(xiàn)分化。表2-1各種常用的鋰離子電池正極材料的性能比較參數(shù)鉆酸鋰鎳酸鋰錳酸鋰鎳鉆錳磷酸鐵鋰3振實(shí)密度/g.cm2.83.02.42.

23、62.22.42.02.31.01.4比表面 /m2.g 10.40.60.30.70.40.80.20.41220" 、 一 _1克容量/mAh.g140155190210100115155165130140電壓平臺(tái)/V3.63.83.73.53.2循環(huán)性能1> 300-> 500> 800> 2000過(guò)渡金屬貧乏貧乏豐富豐富非常豐富原料成本很高高低廉較咼低廉環(huán)保含鉆含鎳無(wú)毒含鉆鎳無(wú)毒1安全性能差差較好較好優(yōu)良適用領(lǐng)域小電池小電池動(dòng)力電池小電池、小型 動(dòng)力電池動(dòng)力電池、大 容量電源從能量密度上講，錳酸鋰好于磷酸鐵鋰，鎳鉆錳多元材料NCM又好于錳酸鋰,鉆酸鋰循

24、環(huán)壽命長(zhǎng)，能夠快速放電，但 Co是貴重金屬，全球含量有限、價(jià)格昂貴， 目前鉆酸鋰已越來(lái)越不能適應(yīng)市場(chǎng)，因此國(guó)內(nèi)許多鉆酸鋰企業(yè)正積極向三元材料轉(zhuǎn)磷酸鐵鋰電池的特色是不含鉆等貴重金屬，原料價(jià)格低及磷、鐵存在于地球的資 源含量豐富，不會(huì)有供料問(wèn)題，其工作電壓適中、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽 命長(zhǎng)，且安全性能好，不會(huì)因?yàn)檫^(guò)充、溫度過(guò)高、短路、撞擊而發(fā)生爆炸或燃燒，環(huán) 境友好，在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。但磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷，如振 實(shí)密度與壓實(shí)密度很低，導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度較低；材料的制備成本與電池的 制造成本較高，電池成品率低，一致性差。此外，據(jù)長(zhǎng)期關(guān)注鋰電行業(yè)發(fā)展的專家觀 察，目

25、前國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰前途堪憂，因其技術(shù)進(jìn)步跟錳酸鋰（包括三元材料）的技術(shù)進(jìn) 步相比，其差距不是在縮小，而是在拉大。現(xiàn)在電動(dòng)汽車方面對(duì)磷酸鐵鋰基本上是退 出的，錳酸鋰系列三元材料更合適。2.2.2三元材料技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀三元是指鋰電池一種正極材料名稱。三元材料則是三元材料做正極的電池，其正 極是三元材料、負(fù)極是石墨的電池即是通常說(shuō)法中的“三元?jiǎng)恿﹄姵亍薄＿€有一種正極是三元、負(fù)極是鈦酸鋰的，通常被稱為“鈦酸鋰”，其性能比較安全，壽命比較長(zhǎng)。正極三元材料是鎳鉆錳酸鋰（Li （ NiCoMn ） O2）三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品， 是以鎳鹽、鉆鹽、錳鹽為原料，里面鎳鉆錳的比例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。三元材料 優(yōu)

26、點(diǎn)是三元鋰電池能量密度高，循環(huán)性能好于正常鉆酸鋰。目前，隨著配方的改進(jìn)和 結(jié)構(gòu)完善，電池的標(biāo)稱電壓已達(dá)到 3.7V，在容量上已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)鉆酸鋰電池水平。目前商業(yè)化三元系列材料（LiNi xCoy Mn zO2）包括LiNi 1/3C01/3 Mn 1/2O2、LiNi 0.4CO0.2Mn0.4O2 和 LiNi 0.5CO0.2Mno.302。自1999年Liu等首次報(bào)道了層狀的鎳鉆錳三元過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物，該氧化物為L(zhǎng)iCoO2/LiNiO 2/LiMnO 2共熔體，具有LiCoO?的良好循環(huán)性能、LiNiO 2的高比容量 和LiMnO 2的安全性，2001年T.Ohzuku等首次合成了

27、具有優(yōu)良性能的層狀 NaFeO2結(jié) 構(gòu)的LiNi 1/3Co1/3Mn 1/3O2,鎳鉆錳三元復(fù)合材料的研究因此受到特別關(guān)注。層狀鎳鉆錳三元復(fù)合材料一定程度綜合了 LiCoO2、LiNiO 2、LiMnO 2的優(yōu)勢(shì)，提高材料的導(dǎo)電并 改善充放電循環(huán)性能，彌補(bǔ)不足，改善了材料性能，降低了成本。因此，資源豐富、價(jià)格低廉、環(huán)保無(wú)毒和綠色的三元材料以及磷酸鐵鋰為代表的 新型正極材料成為下一代動(dòng)力電池材料的首選。2.3鋰電池正極材料生產(chǎn)和市場(chǎng)現(xiàn)狀2.3.1鋰離子電池主要應(yīng)用領(lǐng)域鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾個(gè)方面：（1）便攜電源：在攝像機(jī)、隨身聽(tīng)、移動(dòng)電話、筆記本電腦、便攜式測(cè)量?jī)x器、小型醫(yī)療儀器等小型

28、輕量化電子裝置及電動(dòng)玩具、電動(dòng)剃須刀等日用電器中已被廣泛應(yīng)用；（2）儲(chǔ)能電源：隨著世界能源日趨緊張，太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能的開(kāi)發(fā)相繼問(wèn) 世，這些清潔能源有一個(gè)共同特點(diǎn)，即動(dòng)力來(lái)源在時(shí)間上不連續(xù)，因而必須在其高峰 期將所發(fā)的電能儲(chǔ)存下來(lái)，以便低峰時(shí)使用，因此大容電量的“二次電池”便成為清 潔能源的重要組成部分之一；（3）動(dòng)力電源：大容量的二次電池已成為電動(dòng)汽車的理想動(dòng)力源，特別是磷酸 鐵鋰正極材料的運(yùn)用，使電動(dòng)汽車進(jìn)入市場(chǎng)的腳步已越來(lái)越快，由于安全性能得到了 保證，動(dòng)力型鋰電池在航空、航天、航海中將會(huì)有廣泛的應(yīng)用前景；（4）軍用電源：現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)由機(jī)械化自動(dòng)化信息化向信息中心戰(zhàn)的方向 發(fā)展，其中哪一

29、個(gè)階段都少不了電源，軍用電源的便攜性、能量密度高低、壽命、可 靠性是軍事通訊設(shè)備、偵察設(shè)備、制導(dǎo)兵器、軍用計(jì)算機(jī)所用電源必須的要求，特別 是前線作戰(zhàn)部隊(duì)，由于受到大范圍機(jī)動(dòng)、高速推進(jìn)、能利用的運(yùn)載交通工具有限，主 要依靠便攜能源。電池作為“信息中心戰(zhàn)”中的信息采集、信息處理、信息傳輸?shù)膭?dòng) 力源，也已成為部隊(duì)作戰(zhàn)能力的重要標(biāo)志之一。目前，鋰離子電池除了用在軍事通訊 外，也用在一些武器系統(tǒng)中，如美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)研制的單兵系統(tǒng)，日本正在建造電 動(dòng)潛艇中均采用了鋰離子電池為動(dòng)力電源。2.3.2國(guó)內(nèi)外鋰電池行業(yè)生產(chǎn)和市場(chǎng)現(xiàn)狀2.3.2.1國(guó)內(nèi)外鋰電池生產(chǎn)和市場(chǎng)現(xiàn)狀201101 辭*圖2-12011201

30、5年全球鋰離子電池產(chǎn)量及不同類型電池占比示意圖由上圖可見(jiàn)，2015年，全球鋰離子電池總體產(chǎn)量達(dá)到100.75GWh，同比增長(zhǎng)39.45%。從不同類型電池來(lái)看，小型電池占比已經(jīng)由2011年的97.04%下降到2015年的66.28%;得益于新能源汽車產(chǎn)業(yè)，動(dòng)力電池占比已經(jīng)上升到2015年的28.26%,成為鋰電池重要組成部分。SO 00I tT !' !舟電虐 * Vnn joisr呻?yún)栜囕嫅nP電血占比鞏圖2-2 20112015年中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量及不同類型電池占比示意圖由上圖可見(jiàn)，2015年，中國(guó)鋰離子電池總體產(chǎn)量達(dá)到 47.13GWh，同比大幅度增長(zhǎng)54.78%。得益于動(dòng)力電池出貨

31、量的快速增長(zhǎng)， 中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量全球占比上升至46.78%，動(dòng)力電池在整個(gè)鋰離子電池中的比重快速上升，由2014年的19.38%上升到 2015 年 2015 年的 36.07%。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2015年全國(guó)電池行業(yè)累計(jì)完成銷售收入 4474億元，同比 增長(zhǎng)5%。主要產(chǎn)品是鋰電池企業(yè)收入 2030億元，占到行業(yè)45%;鎳氫電池行業(yè)收入 430億元，占到10%;其他電池行業(yè)占到45%。其中鋰電池行業(yè)的收入增速 20%是最 高的，考慮到鋰電池的用量中仍有大部分是手機(jī)等飽和類的電子產(chǎn)品使用，鋰電池企 業(yè)收入2030億元中包括有產(chǎn)業(yè)鏈的電池上游企業(yè)數(shù)據(jù)，初步估計(jì)其中有1000億元的鋰電池成品銷

32、售收入，汽車占200多億元的銷售收入，占鋰電池產(chǎn)量的近 30%。2015 年新能源汽車爆發(fā)式增長(zhǎng)對(duì)鋰電的拉動(dòng)效果較強(qiáng)，鋰電池企業(yè)的利潤(rùn)增長(zhǎng)遠(yuǎn)高于鎳氫電池企業(yè)和鉛酸電池企業(yè)的盈利。2.3.2.2國(guó)內(nèi)外鋰電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局1 1M:N«ir2$%17*I-J*UTL1.4M t圖2-3目前國(guó)際鋰離子電池競(jìng)爭(zhēng)格局示意圖目前全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)小型電池領(lǐng)域內(nèi)，競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)穩(wěn)定，SDI、LGC、PanaSony和ATL前五家合計(jì)市場(chǎng)份額為55.1%;中大型電池領(lǐng)域內(nèi)，BYD得益于國(guó)內(nèi)新 能源汽車的爆發(fā)式增長(zhǎng)，已經(jīng)成為全球最大的動(dòng)力鋰電池企業(yè)，2015年的市場(chǎng)份額高 達(dá)14%，動(dòng)力電池的競(jìng)爭(zhēng)格式尚未

33、成型，未來(lái)將存在較大的變化空間。具體各廠家所 占鋰離子電池市場(chǎng)份額見(jiàn)上圖2-3所示。圖2-4 2015年全國(guó)鋰電池行業(yè)產(chǎn)量地區(qū)占比情況據(jù)中商情報(bào)網(wǎng)訊資料，2015年中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量559778.36萬(wàn)只。2015年鋰離 子電池產(chǎn)量前十的省市分別是廣東、江蘇、福建、天津、江西、浙江、湖北、上海、 云南和山東。前三省份鋰離子電池的產(chǎn)量占據(jù)全國(guó)產(chǎn)量的68.2%。其中，廣東鋰離子電池產(chǎn)量就達(dá)到236433.08萬(wàn)只，占全國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量的 42.24%,成為全國(guó)鋰離子 電池產(chǎn)量最高的地區(qū)。2.3.2.3新能源汽車及動(dòng)力電池未來(lái)三年預(yù)測(cè)我國(guó)動(dòng)力鋰離子電池目前正處于發(fā)展期。目前各汽車行業(yè)對(duì)于鋰電及其它新

34、能源的研發(fā)都給予了高度重視，據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)至少有30家客車企業(yè)已涉足新能源車研發(fā)； 轎車方面，六大汽車集團(tuán)（上汽、一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、廣汽、北汽）以及萬(wàn)向、奇瑞、 吉利、比亞迪、眾泰等都爭(zhēng)相研發(fā)新能源車，企業(yè)數(shù)量總計(jì)超過(guò)40家。未來(lái)新能源汽車替代傳統(tǒng)汽車趨勢(shì)將成為必然，動(dòng)力鋰電池作為新能源汽車的“心臟”，將催生龐大的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，對(duì)電池原材料供應(yīng)商和廠商來(lái)說(shuō)都是巨大的 商業(yè)機(jī)遇。新能源汽車主要指純電動(dòng)汽車（EV）、混合電動(dòng)汽車（HEV）和燃料電池汽車（PEV） 三類，其中涉及使用鋰離子電池的主要是純電動(dòng)汽車與混合電動(dòng)汽車兩大類。根據(jù)Avicenne公司的調(diào)查研究，隨著可外接充電式混合動(dòng)力電動(dòng)車（H

35、EV、P-HEV、EV）的迅速崛起，鋰離子電池在新能源汽車領(lǐng)域的使用將面臨著一個(gè)爆發(fā)式 的增長(zhǎng)。我國(guó)節(jié)能汽車、新能源汽車的發(fā)展將分兩步走：2011年至2015年，發(fā)展節(jié)能汽車，2016年至2020年，將傳統(tǒng)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性提高至國(guó)際先進(jìn)水平，大規(guī)模普及混合動(dòng)力（油電、氣電混合動(dòng)力）汽車。2015年，由于國(guó)內(nèi)新能源汽車突然爆發(fā)式增長(zhǎng)，導(dǎo)致動(dòng)力電池出現(xiàn)供不應(yīng)求，尤其是在2015年下半年，大量整車廠排隊(duì)購(gòu)買電池。動(dòng)力電池的供不應(yīng)求及對(duì)未來(lái)新 能源汽車行業(yè)的整體看好，現(xiàn)有動(dòng)力電池企業(yè)均開(kāi)始大規(guī)模投資，按照1年的投資建設(shè)期，預(yù)計(jì)2016年下半年內(nèi)將有大量產(chǎn)能釋放，屆時(shí)我國(guó)電池產(chǎn)能將會(huì)出現(xiàn)總體平 衡，但優(yōu)

36、質(zhì)電池產(chǎn)能將會(huì)持續(xù)緊張。表2-2我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)能情況一覽表企業(yè)名稱2014年產(chǎn)能（GWh）2015年產(chǎn)能（GWh）2016年產(chǎn)能（GWh）BYD2616萬(wàn)向0.61.53中航鋰電124光宇0.50.51.5CATL0.9627.5力神1.31.954國(guó)軒高科0.651.52+10 （青島基地）微宏動(dòng)力1.01.54.5中聚電池0.50.51山東威能111.5比克0.50.752波士頓電池0.412威能0.91.352沃特瑪0.320.481.5多氟多0.20.51三星/1.21.2LG/1.21.2國(guó)內(nèi)合計(jì)11.8324.9365.920112015年全球新能源汽車產(chǎn)量及比重情況見(jiàn)下圖2-5所

37、示.32 .2011-2015-全球祈龍?jiān)薚嚴(yán)尿:h W100%90%60%50%40%30%2010K0%2JSK3.47%9.44H5 78%1648%29.04%24.01%54.76%M14年鈔曲隼 <ha afta «£ h t- tcfe2014 20151圖2-5 20112015年全球新能源汽車產(chǎn)量及比重示意圖據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年，全球新能源汽車實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量 69.19萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)97.9%;中國(guó) 市場(chǎng)的增長(zhǎng)更是走出預(yù)期，達(dá)到 37.89萬(wàn)輛，在全球新能源汽車產(chǎn)量的比重由 2014 年的24.01%上升到2015年的54.76%，成為全球最重要的新能源汽

38、車生產(chǎn)和銷售國(guó)。國(guó)內(nèi)新能源商用車增長(zhǎng)明顯，乘用車全球占比增速明顯。預(yù)計(jì)2016年，中國(guó)新能源汽車產(chǎn)量將達(dá)到56.7萬(wàn)輛，其中增長(zhǎng)點(diǎn)來(lái)自于乘用車和物流車等領(lǐng)域。相應(yīng)的汽車電池產(chǎn)量在2016年將達(dá)到33.4Gwh,其中三元（NCM ）電池將大量應(yīng)用在乘用車 上，磷酸鐵鋰（LFP）電池將更多的用在客車等領(lǐng)域，到 2018年預(yù)計(jì)NCM電池將超 過(guò)LFP電池。未來(lái)幾年中國(guó)新能源汽車及動(dòng)力電池產(chǎn)量預(yù)測(cè)見(jiàn)下圖2-6所示圖2-6中國(guó)新能源汽車及動(dòng)力電池產(chǎn)量預(yù)測(cè)圖2.3.3國(guó)內(nèi)外鋰電池正極材料生產(chǎn)和市場(chǎng)現(xiàn)狀2.331國(guó)際上鋰電池正極材料生產(chǎn)和市場(chǎng)現(xiàn)狀正極材料決定了鋰電池的能量密度、壽命和安全性等指標(biāo)，占鋰電池的

39、成本高達(dá) 40%以上。國(guó)際正極材料產(chǎn)業(yè)主要分布在日、中、韓。動(dòng)力電池領(lǐng)域，中國(guó)以磷酸鐵 鋰（LFP）為主，國(guó)外為錳酸鋰（LMO）和鎳鉆錳酸鋰（NCM）； 3C領(lǐng)域則百花齊放, 包括鉆酸鋰（LCO）、鎳鉆錳酸鋰（NCM ）、鎳鉆鋁酸鋰（NCA ）、磷酸鐵鋰（LFP） 和錳酸鋰（LMO ）0表2-3主要電池企業(yè)原材料供應(yīng)關(guān)系一覽表電池企業(yè)正極材料負(fù)極材料隔膜電解液三星SDI三星 SDI、L&F、ECOPRO、優(yōu)美科、瑞翔貝特瑞、日立化成、 三菱化學(xué)、精工碳 素韓國(guó)旭成、新宙邦、 國(guó)泰華榮東麗、旭化成、SK創(chuàng)新LG化學(xué)L&F、優(yōu)美科、LG 化學(xué)、瑞翔貝特瑞、三菱化學(xué)、 日立化成、上海

40、杉 杉國(guó)泰華榮、三菱化 學(xué)、韓國(guó)旭成、LG 化學(xué)SK創(chuàng)新、東麗、旭 化成、Celgard、星 源材質(zhì)松下日亞化學(xué)、住友金 屬礦山、優(yōu)美科、 廈門鎢業(yè)日立化成、貝特瑞、 精工碳素三菱化學(xué)、宇部興 產(chǎn)、新宙邦旭化成、Celgard、 宇部興產(chǎn)索尼日亞化學(xué)、優(yōu)美科、 三井金屬貝特瑞、JFE三菱化學(xué)、新宙邦三菱化學(xué)、新宙邦 東麗、旭化成、SK 創(chuàng)新日立當(dāng)升科技、日亞化 學(xué)、日本三德日立化成、信越三菱化學(xué)宇部興產(chǎn)、旭化成AESC三井金屬、日本電 工、日亞化學(xué)日立化成、吳羽化 學(xué)三菱化學(xué)、富山藥 業(yè)旭化成、Celgard、 宇部興產(chǎn)LEJ日亞化學(xué)昭和電工三井化學(xué)東麗力神天津巴莫、優(yōu)美科 瑞翔上海杉杉、貝特

41、瑞、JFE天津金牛、新宙邦Celgard、東麗、鴻圖隔膜比亞迪Phostech、瑞翔貝特瑞、上海杉杉、 精工碳素韓國(guó)旭成、新宙邦SK創(chuàng)新、星源材質(zhì)、 金輝高科比克盟固利、當(dāng)升科技、 瑞翔貝特瑞、長(zhǎng)沙星城新宙邦宇部興產(chǎn)、En tek、CelgardATL北大先行、深圳振 華、優(yōu)美科貝特瑞、上海杉杉、 江西紫宸東莞杉杉、新宙邦Celgard、日本電工、Tonen、Ashahi國(guó)軒電池國(guó)軒高科貝特瑞廣州天賜、國(guó)泰化 榮、新宙邦UBE、旭化成、En tek、星源材質(zhì)萬(wàn)向臺(tái)灣長(zhǎng)遠(yuǎn)、臺(tái)灣立 凱、瑞翔、天津斯貝特瑞、星城石墨廣州天賜、東莞杉 杉、新宙邦星源材質(zhì)、旭化成電池企業(yè)正極材料負(fù)極材料隔膜電解液特蘭圖

42、2-7 20112015年全球及國(guó)內(nèi)正極材料產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)示意圖W T Ms' ：圖2-8全球正極材料市場(chǎng)份額由上圖2-7可見(jiàn)，2015年全球正極材料產(chǎn)量為22.34萬(wàn)噸，中國(guó)正極材料產(chǎn)量為 10.65萬(wàn)噸。全球市場(chǎng)NCM和NCA增幅明顯，LFP的增長(zhǎng)主要來(lái)自于中國(guó)市場(chǎng)，LCO 和CMO增幅平穩(wěn)。而中國(guó)市場(chǎng)LFP大幅增長(zhǎng)，NCM也保持了較快的增速，LCO平 穩(wěn)增長(zhǎng)，而LMO同比下滑。但在國(guó)際市場(chǎng)上，鋰電正極材料依然形成寡頭壟斷的局面，其中日韓企業(yè)在技術(shù)水平和工藝控制上實(shí)力較強(qiáng)。而中國(guó)雖然有200多家正極材料生產(chǎn)企業(yè)，但廠家產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，毛利率低于10%，其中LFP產(chǎn)能過(guò)剩最為嚴(yán)重，整體產(chǎn)能

43、利用率低于 10%，大部分企業(yè)虧損。目前中國(guó)出口日韓的正極材料中，只有鉆酸鋰材料享受13%的出口退稅，并且這 13%的出口退稅基本是鉆酸鋰的利潤(rùn)來(lái)源。國(guó)內(nèi)出口的鉆酸鋰基 本上以成本線甚至低于成本的價(jià)格來(lái)獲得相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，再靠出口退稅獲得微薄利 潤(rùn)。其它正極材料包括錳酸鋰和磷酸鐵鋰均不享受出口退稅，經(jīng)營(yíng)艱難。2.332國(guó)內(nèi)鋰電池正極材料生產(chǎn)和市場(chǎng)現(xiàn)狀2015年中國(guó)正極材料產(chǎn)量為10.65萬(wàn)噸。隨著新能源汽車等應(yīng)用市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)， 其發(fā)展步伐加快，新一輪的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈投資已成為熱潮。而作為動(dòng)力電池的核心 原材料，正極材料自然成為這輪投資熱潮的一大亮點(diǎn)。電池新材料領(lǐng)域由于技術(shù)進(jìn)入門檻高，投資收益高

44、、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，成為企業(yè)尤其 是上市公司擴(kuò)大利潤(rùn)來(lái)源、提升業(yè)績(jī)的渠道之一。因而，進(jìn)入鋰電池正極材料行業(yè)的 大企業(yè)比較多。國(guó)內(nèi)正極企業(yè)更多是在為未來(lái)全球動(dòng)力電池產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到中國(guó)做市場(chǎng)布局。中國(guó)具有良好的硬件基礎(chǔ)，如廉價(jià)的原材料成本以及一定的技術(shù)底蘊(yùn)，同時(shí)中國(guó)巨大的需求 空間使得產(chǎn)業(yè)升級(jí)的動(dòng)力十足。動(dòng)力電池產(chǎn)能向中國(guó)轉(zhuǎn)移趨勢(shì)明確。三星SDI在合肥、 天津和西安等地選址建設(shè)動(dòng)力電池后端工藝和 PACK生產(chǎn)線。預(yù)計(jì)隨著正極材料技術(shù) 集成度的不斷提高以及動(dòng)力電池在大陸的快速發(fā)展，大部分不具備核心競(jìng)爭(zhēng)力的正極材料企業(yè)將逐步退出，國(guó)內(nèi)非常有希望涌現(xiàn)出 35家龍頭企業(yè)。在下游應(yīng)用市場(chǎng)利好不斷的背景下，正極材料產(chǎn)業(yè)

45、正處于技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品更新?lián)Q 代的關(guān)鍵階段。到目前，中國(guó)正極材料在全球市場(chǎng)中約占到30%的份額，仍具有小幅提升的潛力。而之前，我國(guó)新能源汽車生產(chǎn)普遍使用磷酸鐵鋰電池。按照2013年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)80%的動(dòng)力電池正極材料依然是LFP，但是隨著以特斯拉為代表的國(guó) 外新能源汽車讓三元鋰電池在市場(chǎng)上越來(lái)越受重視，國(guó)內(nèi)很多新能源汽車企業(yè)也開(kāi)始推出使用三元鋰電池的車型。三元材料進(jìn)入了中國(guó)電池的選擇范圍，2015年三元材料 在正極材料使用中占比達(dá)到26%左右。事實(shí)上，這兩種電池究竟哪種更加適合新能源汽車，多年來(lái)一直是業(yè)內(nèi)爭(zhēng)議的話 題。據(jù)公開(kāi)研究資料顯示，相比三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池的體積更大、成本更高、 能

46、量密度偏低，這意味著采用這種電池的新能源汽車成本會(huì)更高，續(xù)航里程也更短。如果僅僅從能量密度的要求而言，HEV的能量密度要求較低，LMO、LFP和NCM 電芯都可以滿足要求。PHEV的能量密度要求較高，目前只有 NCM/NCA電芯可以滿 足PHEV的要求，而受到Tesla動(dòng)力電池技術(shù)路線的影響，NCM也必然會(huì)在EV上有 擴(kuò)大應(yīng)用的趨勢(shì)。234三元正極材料生產(chǎn)和市場(chǎng)現(xiàn)狀2.341近年來(lái)三元正極材料市場(chǎng)情況根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的2013-2017年中國(guó)鋰電池正極材料行業(yè)發(fā)展前景與 投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告研究顯示，從細(xì)分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看，2012年我國(guó)鋰電池正極材料中 鉆酸鋰的市場(chǎng)份額較大，占比達(dá)到 50.1

47、6% ;其次是三元材料，市場(chǎng)份額為 22.80%; 錳酸鋰位居第三，市場(chǎng)份額為19.84% ;磷酸鐵鋰的市場(chǎng)份額為6.84%，位居第四。而從隨后全球鋰電池正極材料市場(chǎng)份額來(lái)看，鉆酸鋰的市場(chǎng)份額呈下降趨勢(shì)，主 要是因?yàn)殂@酸鋰價(jià)格昂貴，有毒、環(huán)境污染大，循環(huán)性能相對(duì)較差。三元材料和錳酸 鋰市場(chǎng)占有率呈上升趨勢(shì)，其市場(chǎng)占有率提升最重要的原因是其成本較低等優(yōu)點(diǎn)，在 與鉆酸鋰的競(jìng)爭(zhēng)中具有一定的優(yōu)勢(shì)。三元材料可以滿足手機(jī)、筆記本電腦、平板電池等消費(fèi)類鋰電池的需求，最主要 是可以適用于電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車等動(dòng)力電池領(lǐng)域。僅從不同車型搭載 電池種類看，客車領(lǐng)域搭載電池以磷酸鐵鋰為主，占比達(dá)88%，三

48、元鋰電池僅占12%; 乘用車領(lǐng)域，搭載三元電池占比達(dá) 69%，磷酸鐵鋰電池占比29%，錳酸鋰電池占比只 有2%。目前日本和韓國(guó)已經(jīng)將動(dòng)力電池的研發(fā)重點(diǎn)從LMO電池轉(zhuǎn)移到了 NMC電池，這一趨勢(shì)非常明顯。國(guó)家工信部給新能源汽車動(dòng)力電池企業(yè)下達(dá)的三個(gè)硬指標(biāo)，2015年單體電池能量密度180Wh/kg以上（模塊能量密度150 Wh/kg以上），循環(huán)壽命超過(guò) 2000次或日歷壽命達(dá)到10年，成本低于2元/Wh。目前只有NMC電芯可以同時(shí)滿足 前三個(gè)硬指標(biāo)。因此，在未來(lái)35年，NCM/NCA將成為電動(dòng)車用鋰電池的主流正極材料。2.3.4.2三元正極材料生產(chǎn)和市場(chǎng)現(xiàn)狀從三元正極材料生產(chǎn)和市場(chǎng)現(xiàn)狀來(lái)看，目前

49、全球三元材料廠商主要集中在中日 韓，約占全球市場(chǎng)份額50%以上。日本企業(yè)技術(shù)知識(shí)積累深厚，韓國(guó)企業(yè)迅速崛起， 技術(shù)和品質(zhì)有趕超日本的趨勢(shì)，中國(guó)企業(yè)進(jìn)入行業(yè)時(shí)間較短，各廠商產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重, 毛利率低于10%，扎堆于中低端市場(chǎng)。隨著三元材料大量的應(yīng)用于新能源乘用車，目前國(guó)內(nèi)主流乘用車大量開(kāi)始采用三元體系電池。三元正極材料出貨量占比提升，湖南彬彬、當(dāng)升科技、廈門鎢業(yè)、長(zhǎng)遠(yuǎn) 鋰科、寧波金和等企業(yè)出貨量居前，其供應(yīng)集中度也在提高，前四家就占了市場(chǎng)份額 的近50%。表2-4目前主流乘用車使用三元體系電池一覽表乘用車名稱驅(qū)動(dòng)類型車型上市時(shí)間電池類型華晨寶馬530LE插電式混動(dòng)轎車中大型:2015年1月三兀材

50、料北汽EV200純電動(dòng)轎車緊湊型2015年3月三兀材料北汽ES210純電動(dòng)轎車中型2015年3月三兀材料長(zhǎng)安逸動(dòng)純電動(dòng)轎車中型2015年3月三兀材料東風(fēng)風(fēng)神E30/E30L純電動(dòng)轎車小型2015年3月磷酸鐵鋰力帆620EV純電動(dòng)轎車小型2015年4月磷酸鐵鋰江淮iEV5純電動(dòng)轎車中型2015年5月三兀材料比亞迪唐插電式混合動(dòng)力 SUV緊湊型2015年6月磷酸鐵鋰吉利新大洋知豆 D2純電動(dòng)轎車小型2015年6月三兀材料榮威插電550插電式混合動(dòng)力轎車緊湊型2015年7月磷酸鐵鋰北汽EV160純電動(dòng)轎車小型2015年9月磷酸鐵鋰北汽EU260純電動(dòng)轎車緊湊型2015年9月三兀材料江淮Iev4純電動(dòng)

51、轎車小型丁2015年9月磷酸鐵鋰t比亞迪宋插電混動(dòng)SUV緊湊型2015年10月三兀材料特斯拉ModeIX純電動(dòng)轎車中大型2015年10月NCA比亞迪元插電混動(dòng)SUV緊湊型2015年11月磷酸鐵鋰比亞迪E5純電動(dòng)轎車緊湊型2016 年磷酸鐵鋰北汽EU300純電動(dòng)轎車緊湊型2016 年三兀材料北汽新能源Atieva純電動(dòng)轎車中大型:2016 年三兀材料江淮瑞風(fēng)S5混動(dòng)插電混動(dòng)SUV緊湊型2016 年三兀材料JFENippon.1AGCcheque jl IBASf filoda ITfnjLt chf<n>Cii 1MlhOfi ItJCJhLj IJPfYJ I ufrfoku t

52、JK 也痕gn Mn>i & MtlJl 睥 ift翩卅D'F 斥Zr 中口國(guó)取HRj'A Sr »,：，曜門擁童- - - v°|0HXQ4000WOOWOO圖2-9 2015年全球及國(guó)內(nèi)三元材料生產(chǎn)情況示意圖全球及中國(guó)市場(chǎng)近幾年來(lái)的三元材料銷量均呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。2011年全球三元材料銷量為2.8萬(wàn)噸，中國(guó)市場(chǎng)銷量為7140噸，2012年全球三元材料銷量增加至4.4 萬(wàn)噸，中國(guó)市場(chǎng)銷量增加至9760噸。至2015年，全球三元材料的出貨量約 6.5萬(wàn)噸， 比2014年增長(zhǎng)了 30%左右。2015年中國(guó)NCM三元材料主要受電動(dòng)汽車需求增長(zhǎng)和鉆酸

53、鋰替代帶動(dòng)， 出貨量 更是增長(zhǎng)至占全球三元材料產(chǎn)量的 46.9%,為3.05萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)45.2%,產(chǎn)值達(dá)32.7 億元，同比增長(zhǎng)35%。除NCM夕卜，中國(guó)NCA三元材料也有少量出貨，主要是天津力神生產(chǎn)的18650型NCA三元鋰電池，配套江淮iEV5。由于NCA化學(xué)活性較強(qiáng)，對(duì)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng) 要求非常高，因此中國(guó)電動(dòng)汽車對(duì) NCA的使用較少，2015年中國(guó)NCA三元材料出 貨量約為2000噸。國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池的出貨量，從三季度來(lái)看，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了一二季度。隨著新能源市 場(chǎng)的發(fā)展加速，后期三元材料的需求也持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)日本B3公司預(yù)計(jì)，到2020 年, 全球的BEV年產(chǎn)量120萬(wàn)輛，鋰電版HEV和P

54、HEV合計(jì)是310萬(wàn)輛，此外電動(dòng)大巴 年產(chǎn)量也有約10萬(wàn)輛。根據(jù)2015年國(guó)際鎳鉆年會(huì)報(bào)告，估計(jì)到2020年，車用三元 材料需求將新增20萬(wàn)噸/年。據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)，截至2014年年底，我國(guó)有三元材料生產(chǎn)企業(yè) 78家。其中年銷售額超過(guò)2000萬(wàn)元人民幣、擁有一定規(guī)模的企業(yè)約 35家。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，截至2016年初，已有包括天津巴莫、格林美、金鷹股份、國(guó)軒高科、 事安集團(tuán)、中信國(guó)安等近10家企業(yè)通過(guò)新建項(xiàng)目、企業(yè)并購(gòu)、增資入股等方式在鋰 電正極材料領(lǐng)域進(jìn)行投資布局，項(xiàng)目總投資額超過(guò)120億元。在三元?jiǎng)恿Φ氖袌?chǎng)大趨勢(shì)下，包括NCM、NCA在內(nèi)的多元正極材料成為此輪企業(yè)投資的重點(diǎn)，目前除國(guó)軒 高科、錢江摩托等個(gè)別企業(yè)之外，80%以上的投資都在該領(lǐng)域展開(kāi)。2.4國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)2.4.