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        負極材料報告:龍頭優勢明顯,硅碳將開新局

        日期:2018-04-28 點擊次數:1806

        【中卓智能】負極材料報告:龍頭優勢明顯,硅碳將開新局

        2018-04-27 石墨邦

         

        前言:負極是電池放電時流出電子的一極。鋰電池主要采用石墨類材料作為負極。石墨負極材料又分為人造石墨和天然石墨,其中動力鋰電池多用人造石墨作負極材料。新能源汽車產業帶動了動力電池行業高景氣,拉動石墨負極材料需求快速攀升。



        鋰電池負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材料應用較廣,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。



        人造石墨、天然石墨、中間相炭微球以及鈦酸鋰等負極材料已大規模量產。石墨類負極材料各方面綜合性能較好,性價比高。鈦酸鋰材料雖然比容量低,但是首次效率和循環壽命較高,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還沒有技術突破。硅碳復合材料循環壽命和安全性較差,但是比容量遠高于其他材料,快充性能好,是未來負極材料研發的重點。

        動力鋰電池行業高景氣,負極材料需求快速增長

        鋰電池的主要下游應用領域為消費電池、動力電池和儲能電池。消費電池主要用于手機、筆記本電腦和相機等消費電子產品;動力電池應用主要為電動自行車和新能源汽車;儲能電池主要用于電動工具(也可劃分到消費電子市場)、移動基站電源、家庭儲能和電網儲能等。



        消費鋰電池增長趨于平穩

        主要消費電子產品需求接近飽和

        手機、智能手機和筆記本電腦是消費鋰電池裝機的主要產品。據真鋰研究統計,2016年這三類產品的電池裝機量占消費電池的85%。消費電子產品需求經歷了快速上漲的階段,現已接近飽和。

        2017年,國內手機和智能手機的出貨量為491萬臺和461萬臺,相比2016年下降約12%;筆記本電腦方面,2016年國內筆記本電腦銷量繼續回落,為165萬臺。



        消費鋰電池增速趨于平穩

        受益于消費電子市場需求快速增長,2014/2015年消費鋰電池裝機量同比增速達38%/47%。2016年之后裝機量增速有所回落,2017年的消費電子鋰電池裝機量同比增速已經降到10%以下,為8%。

        消費電子鋰電池裝機量在總裝機量中的占比也逐年下降,由2013年的56%下降至2017年的29%。我們預計,2018/2019/2020年消費電子電池裝機量將達到24.4/25.9/27.5GWh。


        儲能鋰電池規模較小,梯次利用潛力巨大

        儲能類鋰電池規模較小,增速趨緩

        儲能領域主要包括電動工具、移動基站電源、家庭儲能和電網儲能等細分市場。

        2017年工業儲能領域鋰電池裝機量為13.11GWh,規模遠小于消費電子電池和動力電池。

        儲能鋰電池裝機量在鋰電池總裝機量中的占比也逐年下降,2013年至2017年下降了10個百分點。

        工業儲能領域鋰電池的同比增速逐年下降,已經由2014年的56%,下降至2017年的7%。我們預計,2018/2019/2020年儲能鋰電池裝機量將達到13.8/14.5/15.2GWh。



        鋰電池梯次利用潛力巨大

        電網升級提升儲能電池需求。隨著我國工業化水平提升,電力系統發電裝機容量和電網輸配電容量不斷提高、現代電力系統的峰谷負荷差加大。

        與此同時,風電和太陽能等新能源的并網,提升了電力系統的復雜程度。電網的升級發展和新能源的并網使用,都帶動儲能電池需求提升。

        電池儲能技術建設周期短、運營成本低、對環境無影響,已經成為電網應用儲能技術的首選方案。目前主流的儲能電池類型有:鈉硫電池、釩電池、鋰電池、鉛酸電池等。

        鋰電池在工業儲能

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