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  • 2024年负极用焦市场发展情况及趋势预判【SMM新能源峰会】

    5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,山东亿维新材料有限责任公司市场分析经理朱泽儒表示,未来随着针状焦、负极专用焦产能的持续扩增,负极用焦行业竞争将愈加激烈,如何控制成本、稳定品质一致性、针对性联合研发将是企业生存与发展的关键。 负极焦类原料需求情况预测 未来随着终端对人造石墨负极需求量的持续增加,对焦类原料的需求将持续增长;2023年至2027年,负极需求量年均增长率将达到23%,对针状焦需求量年均增长率将达到17%。 电池技术持续发展 对碳材料需求呈现多元化特点 电池及负极技术处于蓬勃发展阶段,多元化趋势明显。 对上游碳材料企业精准研发能力、技术能力要求逐渐提高。 不同焦类原料应用比例及发展趋势预测 未来负极对焦类原料的需求不仅局限于普通针状焦、石油焦,对负极专用焦(类针焦)、各向同性焦、快充焦等差异化需求将愈加显著。 传统石油焦的生产逻辑无法满足负极材料日益发展的需求,仅作为下游在“强内卷”周期下的被迫性选择,未来对传统石油焦的应用比例将持续下滑。 负极用焦类市场行情复盘 受下游行业持续降本及针状焦行业供需失衡的影响,上游焦类企业被迫让利,市场价格持续走跌,2023年针状焦、低硫石油焦价格跌幅超35%。 2023年下半年,随着焦类价格跌至成本线附近,成本支撑显著,针状焦、低硫焦价格弱稳运行。 针状焦市场供需情况预测 针状焦将长期处于产能过剩的行业环境: 预计至2026年,针状焦产能将达457万吨(油系266万吨,煤系191万吨)。 针状焦需求持续增长: 预计至2026年石墨电极、负极对针状焦需求分别为79万吨134万吨,合计213万吨。 针状焦≠石油焦 针状焦做为油浆精炼的主要产品,在整个工艺路线当中针焦厂家始终将焦品的性能及稳定性作为核心关注点,而石油焦作为炼油的副产品,无法满足负极对焦类原料的核心需求。因此从根本逻辑上而言,针状焦绝不等于石油焦,未来也不可能被石油焦所替代。 高端的“窘境” 自2023年上半年开始,受下游降本的压力,针状焦行业陷入普遍亏损阶段,至今年年初,煤系针焦企业开工率已不足5%,油系针状焦开工率不足40%,少部分坚持生产的针焦企业已接近运营极限。 行业长期亏损已严重影响产品技术与品质提升,难以再继续承载下游持续降本需求。 针状焦作为一种高端炭素原材料必须体现起价值属性,否则后续开工率会持续低位缩减,产能会长期无法得到利用,这对国家及新能源行业都是巨大的损失。 负极用焦类产品未来发展思路 未来随着针状焦、负极专用焦产能的持续扩增,负极用焦行业竞争将愈加激烈,如何控制成本、稳定品质一致性、针对性联合研发将是企业生存与发展的关键。 保证品质高端一致性: 品质高端一致性是下游电池及负极企业对原料的核心要求,是下游保障产品工艺及性能稳定的关键,是焦企的核心竞争要素。 针对性联合研发: 当前终端电池的应用场景呈现多样化、复杂化的特点,这就要求针焦企业要积极向下游融入,通过联合研发,满足细分领域客户要求。 保障品质下 持续降低生产成本: 当前新能源车渗透率已突破30%,新能源车主要市场由高端转向下沉,下游降本诉求持续增加,要求针状焦企业持续推进降本增效,但不应建立在丧失针焦品质基础上。

  • 2024大势观察:新能源汽车发展形势解读及未来趋势研判【SMM新能源峰会】

    5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,和君咨询高级合伙人新能源事业二部总经理李丙羊表示,“价格战”、“出海”受阻、市场“内卷”、“技术瓶颈”等挑战或依然存在,如何结合自身禀赋和外界趋势去探索和抓住新的“蓝海”市场,是未来新能源汽车产业链相关企业实现进一步优化财务结构和提升盈利能力的核心措施。 纵观新能源汽车发展形势 中国新能源汽车行业发展历程 发展新能源汽车产业是优化国家产业经济结构、加快汽车强国建设、推进能源结构转型和实现交通领域碳中和的有效措施,具有重大战略意义。随着市场成熟度逐渐提高,行业进入由政策向市场驱动的换挡期,市场化竞争将愈加激烈。 中国新能源汽车行业发展特点 在“双碳”战略目标推动下,新能源汽车已然成为绿色低碳转型的重要领域,也是现代交通工具的重要组成部分,在蓬勃发展时期呈现出以下特点。 中国新能源汽车产销量及渗透率 新能源汽车在政策、技术及市场需求等因素的大力推动下,产销量整体保持高位,至2023年市场渗透率突破31%并提前达成预期,智能体验感的全面升级有望进一步拉动客户需求量。 在产业政策大力支持和市场需求持续高涨下,我国成为全球新能源汽车产业发展最快的国家。我国新能源汽车产量由2019年124.2万辆增长至2023年的958.7万辆,复合增速达66.68%;近五年市场供需整体保持平衡,产销率保持在高位,销量从2019年120.6万辆增长至2023年949.5万辆,复合增速为67.51%。在2023年,同比增长率为37.9%并且市场渗透率涨到近31.60%; 未来,随着CTB技术、4680大圆柱体系、800V快充平台等逐步市场商业化,智能化开启全新驾乘体验,比亚迪、特斯拉等龙头引领行业向上增长等,新政策周期下市场驱动阶段已然开启; 在有力政策、技术创新和市场旺盛的推进下,市场渗透率有望进一步稳定提升,预计到2024年销量将达到1101万辆,渗透率超过40%。 中国新能源汽车“蓄势待发 逐鹿中原” “政策+市场”双轮驱动下,新能源汽车喜迎向上发展,自主品牌凭借“硬实力”征战全球市场,然而行业也全面进入深度洗牌阶段,战略切磋几轮回合后,可谓是“几家欢喜几家愁”,最终形成“1家龙头+1家新生态+3家新势力+5家转型车企”的“十家”新格局。 【标杆企业-比亚迪:“中国的冠军、世界的冠军”】2023年财务指标实现历史性突破,营收入为6023亿元,同比增长42.04%;净利润达到300.41亿元,同比增长80.72%;新能源汽车销量再次问鼎市场,贡献总收入超过80%。 新能源汽车—心脏(动力电池) 2019至2023年,中国动力电池产销量及装车量呈向上增长趋势,其中产销率整体保持稳步上升,但后期随着需求增长下降,行业产能结构性过剩现象明显,市场竞争进入“白热化”阶段; 2021年后,动力电池需求进入快速增长期,在2021年和2022年,产销率保持高位,截止至2022年产销量分别快速增长至545.9GWh和465.5GWh,同比上涨150.76%和150.27%; 2023年,随着中国新能源汽车补贴政策的完全退坡动力电池产销量增长下降明显,产量为778.1GWh,增长率降至42.54%,销量为729.7GWh,增长率降至56.76%。同年装车量为387.7GWh,仅为产量的50%左右,行业“产能过剩”现象明显,市场竞争进入“白热化”阶段,各大电池企业“价格战”愈演愈烈; 值得注意的是,我国现阶段产能过剩属于结构性产能过剩,即高端、优质动力锂电池供应不足,而低端动力锂电池供应过剩。市场竞争加剧,以低端产品为主的尾部企业靠价格战获取市场空间,盈利空间持续压缩,将会被逐步淘汰,行业最终存活下来的会是拥有更强技术实力的企业。 在2023年,中国动力电池出现产能结构性过剩、价格战厮杀及市场内卷严重等情况,导致市场格局深度洗牌,各家企业装机增速差距较大,中国市场动力电池企业装机排名也发生了较大变化,“宁王”和“比王”共占市场70%,亿纬锂能和正力新能增长速度显著。 【标杆企业-宁德时代】“硬实力”持续凸显,财务指标持续向好,实现营收和净利润逆周期增长,“宁王”地位进一步得到巩固。 2018年至2022年,宁德时代营业收入呈不断上升趋势,随着产品组合不断多元化且下游需求持续旺盛,2022年营业收入达到3285.94亿元,同比增长152.07%;2023年营业收入延续高增长态势,达到4009.20亿元,同比增长22.01%; 从利润方面来看,2022年宁德时代实现净利润307.29亿元,同比增加92.89%,扣非后净利润282.13亿元,同比上涨109.88%;2023年,净利润441.21亿元,同比增长43。58%;扣非净利润400.90亿元,同比增长42.10%。 新能源汽车—“白色石油”碳酸锂 【碳酸锂价格走势】长期来看,锂矿供需将长期维持宽松局面,新能源汽车和储能增速放缓,价格重心也将逐渐向平均成本方向偏移,远期价格预计将维持在10万元/吨上下浮动。 2023年锂价将迅速回归至约10万元/吨,远期将向成本方向靠拢。 由于锂资源供应逐步走向过剩,锂价维持高位的支撑点已不复存在。2022年末,碳酸锂价格已出现明显回落,迅速从高点50.52万元/吨跌至40余万元/吨。高库存和高利润空间必然导致2023年锂价出现急速下跌的现象,结合对成本的考虑,锂价将迅速回归10万/吨之内。 长期来看,锂矿供需将长期维持宽松局面,价格重心也将逐渐向平均成本方向偏移,远期价格预计将维持在10万/吨上下浮动。 【碳酸锂期货走势】碳酸锂在经历60万元/吨的高光时刻后,2023年上半年逐步恢复到理性区间,在锂价的“跌跌不休”中,7月碳酸锂期货正式上市,其价格发现和套期保值等多重作用对价格起到抑制作用,现阶段价格不到10万元/吨,未来两年仍面临过剩压力,价格的拐点要等到供给开始出清。 近两年,新能源汽车市场飞速发展、动力电池供应需求激增,碳酸锂价格经历过近60万元/吨的高光时刻后,在随后的六个月内价格整体呈下降趋势,市场行情反复多变,随着碳酸锂期货的上市,在价格发现、套期保值等多重作用推进下,碳酸锂价格回归至10万元/吨的关口; 碳酸锂合约的成交量在2023年12月初达至高峰约13.5万手后,逐渐下滑至1月底4372手,持仓量稳步回升,酝酿下一波行情。 新能源汽车—锂电材料家族 【成本结构分析】锂电池主要直接材料包括正极、负极、电解液、隔膜和铜箔等,其中正极作为最主要的材料,约占整体成本45%;磷酸铁锂市场地位逐步反超三元材料,锂源和磷源成本占比超过90%。 新能源汽车渗透率不断提升,带动动力电池装机量持续增长,相关锂电材料供给量也随之增加。 在政策补贴和市场需求的推动下,锂电核心材料为更好提高性能,不断进行结构变革和材料升级,现阶段磷酸铁锂、人造石墨及湿法隔膜等占据市场主导地位,电解液价格回调且添加剂是技术核心。 随着前期新能源汽车进入报废期,报废电池的数量将大幅增加,预计2026年将达到231.2万吨,市场份额突破940亿元;行业向上发展促进相关电池回收企业注册量猛涨到11.2万余家,在已发布的5批动力电池回收企业白名单中,共有156家相关企业上榜,正规回收企业有限。 新能源汽车—肌肉(电机)、大脑(电控) 受到新能源汽车销量旺盛的影响,三大核心零部件除动力电池外,驱动电机和电控系统的需求量也迎来了高速增长。 在下游新能源汽车销量持续保持较高增速和双电机四驱车型的占比逐步提升等因素的推进下,驱动电机和电控系统的需求量进一步扩大。2023年中国新能源汽车配套驱动电机装机量约600万台,同比增长近34.32%。2023年我国新能源汽车驱动电机市场均价为5000元/台,在2023年市场规模达300亿元; 随着我国新能源汽车行业逐渐转向市场主导型,及IGBT等电控系统核心零部件国产替代进程加快,中国电控系统市场迎来发展新机遇。在新能源汽车产量上涨带动下,2023年市场规模突破201亿元,同比增长3.66%。 新能源汽车—芯片 智能网联化将成为新能源汽车竞争的“下半场”,在政策和市场的双轮驱动下,全球汽车芯片需求暴增,至2025年有望达到800亿美元,混合动力车和纯电动车的单车芯片价值分别为710美元和704美元,其中,功率半导体占比较高。 约有80%的车用芯片采用28nm以上成熟制程,仅有20%采用14nm以下先进制程。这使得美国的“卡脖子”对汽车芯片的影响较小。 现阶段,全球新能源汽车芯片已进入“供不应求”的局面中,2019-2025年全球市场需求复合增长率在14%左右,至2025年将达到9.07亿个,而供给量预计仅达到8.46亿个。 新能源汽车—充电桩 在新能源汽车快速发展的带动下,充电桩数量大幅增加,2023年保有量超过958万台,目前市场以交流充电桩为主,直流充电桩占比逐年递增;特来电、星星充电及云快充占比较为接近,三者市场份额超行业“半壁江山”,共计52.16%。 新能源汽车—换电站 在政策推进和需求旺盛的情况下,换电站建设稳步增长,集中布局趋势强化。 2022年,中国建成新能源汽车换电站约1973座,同比增长52.00%;2023年,国内换电站保有量达到3567座,同比增长80.79%。 在市场竞争格局方面,国内主要由蔚来、奥动新能源、杭州伯坦三家参与建设,其中蔚来换电站建设速度最快、规模最大,占比65%左右。未来随着国内换电市场前景不断明朗,行业内企业将会更加积极布局、规划换电站建设,市场竞争逐渐加剧,国内换电市场格局将呈现较大变革。 新能源汽车—车网互动 【定义及市场格局】新能源汽车在能源领域潜力十足,其可做为“移动储能电站”来储存能源,并在电网需要调峰时候进行电能释放,供给其他用户使用。特来电公司支持车网互动充电设备的全国市占率最大,为69.16%。 剖析资本市场投融资形势 新能源汽车指数 新能源汽车指数A(012543)成立以来,在2021年11月中旬达到峰值后整体呈现波动性下降, 2024年,指数下探至谷值后,开始呈现波动性上升趋势。宁德时代、比亚迪及汇川技术占成分股前三甲。 进入2023年,新能源汽车销量增速放缓叠加政策补贴持续退场引发市场预期下降,且随着锂矿价格逐渐回归理性,2023年后新能源汽车指数未出现2022年的大幅度涨幅情况,整体呈现下降态势。2024年2月初,指数下探至谷值后,开始呈现波动性上升趋势。未来,随着新能源汽车技术的不断革新和全球市场的不断拓展,新能源汽车指数将会继续稳步提升。 选择业务涉及新能源汽车产业的上市公司作为成分股,具体包括整车、电芯电池组、电池材料及上游资源、充电桩、配套设备等。2024年第一季度,嘉实中证新能源汽车指数A(012543)前十大权重股包括宁德时代(300750)、比亚迪(002594)、汇川技术(300124)、三花智控(002050)、天齐锂业(002466)等,前十大权重股合计占比58.58%。 新能源上市公司融资 中国新能源汽车海内外销量超于预期,2023年融资案例共计511起,已披露总融资金额达748.7亿元,细分领域中,新能源整车赛道融资规模最大,动力电池最受资本关注且融资案例最多,智能网联化有望成为火热赛道,现资本表现逐渐偏于理性。 得益于国内外产销量大于预期,2023年新能源汽车行业,融资案例共计511起,同比增长2.4%,其中未公开事件139起;已披露总融资金额达748.7亿元,同比减少了44.2%; 从融资细分领域来看,新能源整车赛道市场格局相对成熟,尽管融资案例仅为34起,但是融资规模最大,达到385.2亿元,增速下降32.1%;动力电池赛道是目前资本关注的重点板块,融资案例最多,合计171起,不过融资金额仅125.6亿元,较2022年减少了近400亿元; 智能网联化将是新能源汽车竞争的下半场,自动驾驶一直备受瞩目,但是商业化落地进程缓慢,行业分歧进一步呈现,资本表现也愈加理性,2023年自动驾驶融资案例合计128起,比2022年减少了15起,融资金额达140.1亿元,同比减少了15.9%。 新能源非上市公司投资 2023年投资于新能源汽车产业大于5次的有16家,主要投资领域是自动驾驶、动力电池和新能源汽车零部件。 研判新能源汽车发展趋势 中国新能源汽车行业发展趋势与机会 “价格战”、“出海”受阻、市场“内卷”、“技术瓶颈”等挑战或依然存在,如何结合自身禀赋和外界趋势去探索和抓住新的“蓝海”市场,是未来新能源汽车产业链相关企业实现进一步优化财务结构和提升盈利能力的核心措施。 中国新能源汽车行业发展趋势与机会 主要发展趋势与机会介绍:

  • 2026年磷矿石将迎来集中投产 产能或增21.4%【SMM新能源峰会】

    5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,贵州磷化新能源科技有限责任公司总经理周松华表示,产能方面,2023年底国内在建/规划磷矿石3550万吨,预测2023-2025年产能复合增速仅为3.97%,2026年磷矿石将迎来集中投产期,产能预计增长21.4%至1.48亿吨。 《推进磷资源高效高值利用实施方案》解读 【发布时间】2023年12月29日 【发布部门】工业和信息化部、国家发展改革委、科学技术部、自然资源部、生态环境部、农业农村部、应急管理部、中国科学院 【出台背景】磷矿是战略性非金属矿产资源,磷化工是我国化工产业的重要组成部分,磷化学品更是关乎粮食安全、生命健康、新能源及新能源汽车等重要产业链供应链安全稳定的重要产品。而我国依托相对丰富的磷矿资源和完善的产业基础,磷化工产业取得了长足发展,但也面临磷矿综合利用水平偏低、资源可持续保障能力不强、磷化工绿色发展压力较大、磷化学品供给结构性矛盾突出等问题,制约产业高质量发展。 【总体考虑】一是明确功能定位,旨在细化落实相关规划政策要求。二是注重分业施策,夯实可持续发展基础。三是坚持耦合协同,优化产业发展生态。 【主要目标】2026年,磷资源可持续保障能力明显增强,磷化工自主创新能力、绿色安全水平稳步提升,高端磷化学品供给能力大幅提高,区域优势互补和联动发展能不断增强,产业链供应链韧性和安全水平更加稳固。具体为4个方面:在创新驱动方面,突破一批磷资源高效开发、清洁生产、综合利用等关键技术;在结构优化方面,磷铵、黄磷等传统产品产能利用率显著提升,高附加值含磷化学品等非农用产品在磷化工中的营收占比不断优化;在绿色发展方面,能效标杆水平以上的磷铵产能占比超过35%,新增磷石膏无害化处理率达到100%、综合利用率达到65%;在生态培育方面,形成3家左右具有产业主导力、全球竞争力的一流磷化工企业,建设3个左右特色突出的先进制造业集群。 【保障措施】一是强化统筹联动,加强部门协同和部省联动,协力推进磷资源高效高值利用重点工作。鼓励地方政府完善配套政策,落实重点任务,加快磷化工先进制造业集群培育,强化磷石膏、尾矿等废弃物综合利用项目用地、用能等要素保障。二是加强政策协同,加大对磷化工产业高端化发展、智能化升级、绿色化转型、服务化延伸、安全化管控等技术改造项目支持力度。发挥国家产融合作平台作用,引导投资基金、金融机构等支持重点项目实施。三是营造良好环境,鼓励地方开展产教融合建设试点,强化人才支撑保障,强化知识产权保护,落实建设全国统一大市场要求,破除地方保护和行政性垄断,促进磷矿等生产要素跨地区高效顺畅流动,加强磷石膏及综合利用产品的跨区域协同利用。 部分要点 磷化工产业现状 磷矿石产能 现有产能:12191万吨。 预测产能:2023年底国内在建/规划磷矿石3550万吨,预测2023-2025年产能复合增速仅为3.97%,2026年磷矿石将迎来集中投产期,产能预计增长21.4%至1.48亿吨。 新增产能主要企业:瓮福集团、川恒股份、湖北祥云、新洋丰等。 磷矿石产业链 磷矿石主要用于生产磷肥、黄磷、磷酸盐等产品,磷肥是磷矿石最大的下游需求。 磷肥出口量:2023年我国磷酸一铵、磷酸二铵出口量分别为203.62、503.58万吨,同比增长1.25%、40.69%。 黄磷消费占比:2023年我国黄磷下游中PCl 3 消费占比为53%,磷酸消费占比为39%。 PPA产能:2023年底现有+拟建PPA项目产能将在2026年达519万吨,2023-2026年PPA产能复合增长率为14.25%。 电池材料 ►湿法净化磷酸(PPA) 产能:截至2023年底,现有(贵州磷化占比57%)+拟建PPA项目产能将在2026年达519万吨。磷酸铁锂电池需求将持续上涨,大量磷化工企业正在扩建PPA项目。 预测:2023-2026年PPA需求复合增长率为18.69%,2023-2026年PPA产能复合增长率为14.25%。 2024年一季度,贵州磷化集团净化磷酸(PPA)销量同比增长60%,在新能源领域的销售量同比增长了336%,出口量同比增长21%。 ►磷酸一铵(MAP) 产能:2023年我国磷酸一铵总产能1830万吨,相比去年下跌3.33%,产量大约为1066.64万吨,相比去年同期增加61.00万吨,同比上涨6.07%。 出口量:2023年中国磷酸一铵累计出口总量203.63万吨,较去年同期上涨1.26%。 需求:2023年我国磷酸一铵行业市场规模427.05亿元,其中,农用磷酸一铵需求规模324.7亿元;工业级磷酸一铵需求规模为102.35亿元。2023年我国磷酸铁出货量139.8万吨,折磷酸一铵需量111.8万吨(折算系数0.8t/t)。 ► 无水氟化氢(AHF) 产能:2023年我国AHF总产能约337.4万吨,同比增长9.1%,新投产产能约30.2万吨,拟在建产能约330万吨,萤石-硫酸法仍为主流工艺,产能约266万吨占比80.5%,H 2 SiF 6 法AHF拟在建产能约68.5万吨占比约19.5%。 产量:2023年我国AHF总产量约195.6万吨,同比下降2.8%,行业整体开工率约58.0%,同比下降7个百分点。 出货量:2023年全球六氟磷酸锂出货量16.9万吨,折算AHF需量18.59万吨(折算系数1.1t/t)。 ►五氯化磷(PCl 5 ) 消费占比:2022年五氯化磷在新能源行业六氟磷酸锂应用中的消费占比达到约90%。 生产管控:五氯化磷属于危险化学品,生产管控严格,对于新建、扩建、改建以及正在生产五氯化磷的企业,国家有严格的管理条例对其进行规范,导致在近两年下游锂离子电池的强劲需求下,五氯化磷出现供不应求的局面。 预测:2022年受下游六氟磷酸锂市场的带动,中国五氯化磷市场呈现量价齐升的发展态势,全年价格同比增长180%以上,销量增长超过30%。预测2027年将达到159.58百万美元,2022-2027年复合增长率为-6.31%。 新能源电池材料与磷化工 磷系正极前驱体-磷酸铁 工艺产能占比:2023年投产的磷酸铁项目产能中铵法占比约69.46%,钠法占比约15.75%,铁法占比约14.8%。 磷源需求:铵法和钠法都属于亚铁工艺路线,由硫酸亚铁与磷源(磷酸一铵、精制磷酸)反应生成磷酸铁,铁法属于纯铁路线,通过磷酸和铁粉反应制备得到磷酸铁。 成本:无论采用何种工艺,磷源成本均>50%。 产能:预计到2025年我国磷化工企业将释放超200万吨 磷酸铁产能。 市场:目前磷酸铁产能仍在陆续释放,预计短期内磷酸铁供需矛盾难以缓解,磷酸铁价格价差或将延续弱势运行。未来精制磷酸、磷酸一铵等主要原材料供应能力较强的一体化磷化工企业的竞争优势将愈加凸显。 磷系正极 ►磷酸铁锂 优势:磷化工企业凭借磷矿资源上游一体化配套,单吨磷酸铁锂可节省数千元,磷源成本优势显著。 成本:磷酸铁锂原料成本占总成本的90%以上,原料成本中,碳酸锂>磷酸铁>其他。 磷源需求:预测2025年我国磷酸铁锂需求总量有望提升至289万吨,单吨磷酸铁锂消耗0.73吨的磷酸一铵,假设未来工业级磷铵的在磷酸铁锂制备中的应用占比为40%,那么至2025年,我国国内磷酸铁锂材料能够拉动近84万吨的磷酸一铵需求,对磷矿石的需求将达653万吨。 ►(氟)磷酸钒钠 成本:目前磷酸钒钠聚阴离子路线已有小批量生产,工业级纯度的钒原料成本约10万元/吨,原料中钒源成本占比达到92.7%,磷源占比2.6%,氟源占比1.18%,钒源限制了其产业化进度。 前景:①氟具有极强的诱导效应,可以提高材料的工作电压;②氟化磷酸钒钠的能量密度较高,能量密度的理论值高(约520 Wh/kg),与LiFePO4的能量密度(≈530 Wh/kg)相当。 ►磷酸焦磷酸铁钠(NFPP) 成本:铁源(60.18%)>磷源(18.14%)>碳源(14.63%)>钠源(7.04%),可见NFPP对磷资源的需求较大。 优势&缺点:优势是价格便宜、循环寿命长、安全性高、无环境污染;缺点是能量密度低、低温性能差、倍率性能差。 应用场景:储能,如小储、户储、户外基站储能、光伏储能等。 磷系负极-红磷/黑磷 前景:磷基材料是目前理论容量最高的钠离子电池负极之一,有望满足储能电站对于高功率密度的要求,在成本方面,磷的储量丰富,廉价易得,此外钠离子电池本身具有良好的耐候性和安全性,磷基钠离子电池在大型储能电站方面具有良好的应用前景。 优势&缺点:磷基负极理论储钠比容量为2596 mAh·g-1,但电压平台较低(Li/Li+,0.8V和Na/Na+,0.4V)。黑磷具有较宽的层间距和高效的电荷传输性能,导电性能优于红磷。 氟系电解质- ►六氟磷酸锂 成本:电解液中溶质36%>溶剂20%>添加剂19%。六氟磷酸锂中LiF52.48%>AHF26.99%>PCl516.53%。 市场:由于溶质六氟磷酸锂产能大量释放,价格大幅下降,目前市场竞争激烈。 ►六氟磷酸钠 成本:具备PCI5、AHF等原材料的生产厂家在生产NaPF6上具备成本优势。 前景:六氟磷酸钠具有较高的电导率、良好的离子迁移数、较强的电化学稳定性、抗氧化性,能与各种正负极材料匹配。 需求:由于钠离子的电导率较高,对电解液的浓度要求较低,按照六氟磷酸钠的单耗保持120吨/GWh 来进行预测,对应电解液单耗及六氟磷酸钠在电解液中浓度分别为1200 吨、10%,在此条件下2025年六氟磷酸钠市场需求有望超过6000吨。 ►双氟磺酰亚胺锂 成本:由于目前LiFSI价格较高,主要作为添加剂添加到电解液中。 前景:LiFSI性能优于LiPF6,更契合未来高性能、宽温度和高安全的锂电池发展方向,未来有望替代六氟磷酸锂。 市场:随着LiFSI技术成熟和成本下降,以及LiFSI对电解液性能的改善作用显著,全球各厂商纷纷大规模规划布局LiFSI,其中天赐材料扩产规模最大。 结论与展望 结论 加快新能源、新材料等战略性新兴产业的发展成为经济工作的重大任务和主攻方向。磷化工企业入局新能源电池领域,为新能源产业高质量发展赋能是使命、应担当。 展望 上下游产业链携手合作,形成集群发展,互相赋能,共创未来。

  • 5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,天津容百斯科兰德科技有限公司常务副总经理陈文表示,锰铁锂电压与三元匹配,可复合提供新材料方案。锰铁锂电压与高镍三元匹配,复合后可得到兼具安全性与高能量密度的产品,并可以形成一系列方案灵活适用终端需求。 发展历程 关于磷酸锰铁锂 磷酸锰铁锂是一种新型正极材料。磷酸锰铁锂(LiMnxFe1-xPO4)是在磷酸铁锂(LiFePO4)的基础上掺杂一定比例的锰(Mn)而形成的。 为什么选择磷酸锰铁锂 “锰”在哪里? 安全性能:结构稳定性高于NCM;加入磷酸锰铁锂后NCM锂电池优化针刺检测。 高能量密度:能量密度比LFP提升15~20%, 续航可达800KM以上,锰元素的掺入将电压平台从3.6V提升至4.2V。 成本优势:随着EV产品应用逐步成熟,价格成本与LFP持平,并有超5%的瓦时成本优势;预计2026年后LMFP会快速起量。 磷酸锰铁锂(LMFP)应用方案 短期:三元掺混方案在EV领域以 LMFP+中镍高压 为主,LMFP+高镍需要电池厂开发新体系,海外优先。 中长期: LMFP上量关键是竞争LFP;小动力/3C领域LMFP+LMO掺混方案;EV领域LMFP纯用方案。 磷酸锰铁锂(LMFP)性能对标LFP 2023年LMFP满足三元掺混方案上车要求,纯用LMFP商用车项目开发中;LMFP理论值与LFP对标,内阻绝对值及比表面积存在差异,其他均可打平。 挑战和机遇 LMFP正在经历整个产业链的内卷 2023年开始,行业新增产能集中释放,供大于求表现明显,整个供应链内卷,价格大幅下降,利润被挤压。 目前市场以LMFP+NCM掺混为主 锰铁锂电压与三元匹配,可复合提供新材料方案。锰铁锂电压与高镍三元匹配,复合后可得到兼具安全性与高能量密度的产品,并可以形成一系列方案灵活适用终端需求。

  • 5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,星恒电源股份有限公司CTO王正伟表示,现行业内商品化LMFP材料存在长期循环电压衰减、低温性能差、快充性能差(恒流比低)等问题;LMFP高比表所带来的各类工艺制成需要调整和优化,短时间内难以在动力电池领域广泛推广。 磷酸锰铁锂材料-扣电数据 LMFP现存主要问题 • 现行业内商品化LMFP材料存在长期循环电压衰减、低温性能差、快充性能差(恒流比低)等问题; • LMFP高比表所带来的各类工艺制成需要调整和优化,短时间内难以在动力电池领域广泛推广; 磷酸锰铁锂材料 保持铁锂稳定架构,提升能量密度,同时安全性和成本相较三元材料有优势。 百吨级锰铁氧化物最新进展 从形貌上看,MFO早前研发产品和量产产品形貌没有太大区别; 从结构上看, MFO早前研发产品物相不纯,FeMn2O4占比小于30%;现在量产产品物相可以达到纯相,纯相可以提升材料的恒流比、放电克容量及材料合成时的加工性能; 磷酸锰铁锂材料厂用纯相MFO合成LMFP在2.5-4.3V电压窗口下纯相MFO工艺 1C克容量可以提高12mAh/g,恒流比提升15个百分比。 磷酸锰铁锂材料在动力电池上的应用 全电-721方案(70%LMFP+20%LMO单晶+10%CA) 循环总结:LMFP-MFO循环优于LMFP-商品化; LMFP-MFO高温循环>1500th@80%; 总结:下一步LMFP材料技术方向 ►从扣电测试数据看:以MFO合成的LMFP具有循环稳定性好、倍率高、恒流充入比高、放电中值电压保持率高、振实密度大等优势; ►全电测试数据进一步证明:LMFP-MFO电池在循环、高低温倍率、搁置等方面具有明显优势,应用在动力电池领域,可以打造具有性价比优势的产品体系; ►基于纯相MFO-LMFP在原材料成本及合成工艺上具有最佳性价比,是未来LMFP材料最佳的合成路线之一。

  • 5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,上海永晗材料科技有限公司董事长/总经理张军介绍了磷酸铁特性和对磷酸铁锂的影响、高纯度高一致性磷酸铁回收、未来发展方向等内容。 磷酸铁锂怎样才好? 微观层面: 理化指标:Cu、Zn、Cr…杂质含量; 一次颗粒分布合理:影响容量、压实、倍率; 形貌:球形度高; 宏观层面: BOM成本低;生产工序少、单吨设备投入低;工艺弹性大。 磷酸铁特性和对磷酸铁锂的影响 ►高倍率LFP:满足特别快充要求 LFP(C60 型 ) 超高倍率:满足持续50C放电需求; • 极片压实:2.3g/cm3以上; • 容量:>148mAh/g(全电池@1C); • 满足启动电源等需求; • 可以根据倍率要求定制化。 LFP回收:高纯度高一致性磷酸铁回收 未来发展方向 ►降成本:全回收 • 持续回收FP的杂质含量; • 副产品碳在LFP或者电池中的应用。 ►上大规模 • 大量废旧磷酸铁锂电池退役,对应产能建设。 ►专业化匹配 • 磷酸铁—磷酸铁锂的匹配关系,从头设计产品。 ►全球合作 • 海外一体化布局。

  • 5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,中南大学教授胡国荣表示,全球新能源汽车用动力电池市场处于快速发展期,对高能量、高安全、长寿命、低成本的廉价正极材料需求愈发迫切。全球储能电池在2023年迎来加速上涨期拐点,一直到2040年都有较大的增长空间,对高安全、长寿命、低成本的廉价聚阴离子钠电池正极材料需求巨大。 研究背景 新能源汽车保持持续增长 中国新能源汽车保有量、销量、产业配套与基础设施连续9年位居全球第一。 2023年中国新能源汽车950万辆,增长37.9%,市占有率31.6%;保有量超过2000万辆,占比全球60%。 2024年产销规模有望1500万辆,进入存量结构调整的阶段,渗透率超过40%(电动百人会)。 商用车存在300多万辆增量市场的新能源化市场。 我国电池累计出口达152.6GWh,占总量的20.9%。2023年“新三样” 总出口1.06万亿元,突破万亿。 锂离子电池产业 三大领域:消费市场成熟,进入交通电动化市场时代,储能市场已经开始启动。 2022年全国锂离子电池出货量达到750GWh,动力电池400GWh,储能电池100GWh,总产值1.2万亿。 2023年我国动力电池累计销量为616.3GWh,累计同比增长32.4%,整体增速放缓。(动力电池创新联盟)。2024年中国锂离子电池产能将达到1+TWh,全面进入TWh时代。 彭博社预测2030年全球储能电池需求可达1TWh。 • 聚阴离子材料对外资源依赖小,环境友好;高安全 、长寿命;比如制造成本持续降低, 效率高的磷酸铁锂材料2021年占比超过了三元材料,2023年LFP电池占比67%。 • 磷酸铁锂行业在2023年回归常态,磷酸铁锂材料达160万吨,同比增长36.96%。2024年铁锂材料产量有望冲击-200万吨。特斯拉、戴姆勒、大众等海外车企选择磷酸铁锂方案,铁锂电池开始全球配套。 • 磷酸锰铁锂(LMFP) 提高电池的安全性能,循环性能和能量密度,并可以降低成本,M3P电池成本和能密度均介于LFP和NCM之间,可以满足未来700+Km,主力乘用车市场。 • 焦磷酸铁钠(NFPP)作为钠离子电池正极材料可以缓解锂资源不足问题,同时该材料生产的电池具有低成本,长寿命,高安全,工作温度范围宽的优势,有望应用在规模储能电池。 磷酸锰铁锂材料发展 提高能量密度 • 磷酸锰铁锂的比容量发挥与磷酸铁锂相当。如果采用8:2的磷酸铁锰锂,平均电压3.95V,质量能量密度提高了约18%。目前商业化磷酸锰铁锂产业6:4居多,能量密度提高10%左右。 • 通常三元材料(锰酸锂)掺混磷酸锰铁锂使用,可以提高安全性和倍率循环寿命。 2022年3月22日,在特斯拉柏林Giga factor y交付第一款Model Y后,马斯克就对锰基电池做了简短但有趣的评论:“我认为锰具有潜力”。 控制晶体缺陷、颗粒形貌,界面优化,提高电子和离子导电性是发挥磷酸盐正极材料的关键。 • 2006年, 瑞士HIGH POWER LITHIUM公司, 申请了多元醇法生产LiMPO4的专利。 • 2009年, DOW收购了HIGH POWER LITHIUM公司(后转陶氏化学-珩创)。 • 同时期,加拿大Phostech和日本住友大阪水泥采用水热法,使用连续式或者间歇式高压水热釜生产LMFP;中航锂电对磷酸锰铁锂材料进行了评测。 • 后来比亚迪对外宣称其开发磷酸锰铁锂电池,提升能量密度。 • 2016年后,新能源补贴政策倾向于高能量密度电池,磷酸锰铁锂技术方案被搁置。 LMFP混合体系锂离子电池性能-可应用于电动轻型车电池,可以满足安全、成本、寿命和低温场景的要求。 • 能量密度: 混合80%LMFP+20%NCM, 4.35V, ~225Wh/kg;混合LMO~160Wh/Kg,前者用于动力电池。后者用于轻型车小动力电池。 • 高低温性能: 低温放电优于LFP和NCM电池,工作温度: -20°C~60°C。 • 安全性能: 安全性较NCM更好,弱于LFP,单电芯可以通过针刺测试。 • 倍率性能: 倍率性能较好好,可以满足30min充电能力。 2023年公告规划 • 湖南裕能:8月规划年产32万吨磷酸锰铁锂项目。 • 德方纳米:已建成11万吨磷酸锰铁锂产能。3月30日公告,在曲靖市-年产11万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目;在深汕特别合作区内建设“年产50万吨新型磷酸盐系正极材料项目”。 • 容百科技:9月6日公告仙桃新建10万吨磷酸锰铁锂;22年已收购天津斯科兰德。 • 当升科技:1月13日公告,在攀枝花建设12万吨磷酸(锰)铁锂生产线。 • 创普斯:9月8日签约年产30万吨磷酸锰铁锂落户湖南郴州。 • 乾运高科:6月25日年产20万吨磷酸锰铁锂正极材料项目。 • 宇拓新能源:12月17日,霍城县年产10万吨磷酸锰铁锂正极材料建设项目。 • 天奈科技:6月,眉山建设10万吨新型正极材料生产线。 • 富临精工、锂源、江苏珩创、力泰……:200万吨。 关键问题 • 锰与铁、掺杂元素均匀固溶的控制问题,减少杂相。 • 调控碳包覆均匀性与导电性,改善表/界面稳定性的问题。 • 控制颗粒尺寸、碳含量,以电性能与压实加工的兼顾。 磷酸锰铁锂材料的技术难点 (1)合成路线和生产工艺还不固定:固相法(包括一次固相法和共沉淀法)在工艺上相对简单,过程比较容易控制,但产品的电化学性能仍需提高; (2)材料纳米化并且添加更多的导电剂,较大的比表面积使得其团聚问题比较明显,影响浆化与涂布的一致性和操作性。极片干燥比较困难,粘结剂粘接性能较差,制备的电极片柔韧性较差等问题比较突出; (3)纳米化将显著增加正极材料与电解液之间的副反应而恶化循环寿命,导致材料分解而释放出氧气的趋势高于LFP,高温产气比较严重,可能引发安全问题。 混合磷酸铁系钠离子电池正极材料Na4Fe3P2O7 (PO4 )2 /C进展 混合焦磷酸铁钠材料进展(NFPP) 钠资源在地球上储量丰富、不受地域限制很好的弥补了锂资源的缺点。钠离子电池工作原理及结构与锂离子电池类似,通过钠离子在正负极间迁移实现充放电过程,未来广泛应用于储能各领域。 在研究和开发中的钠离子正极材料种类较多,主要包括:层状氧化物、普鲁士蓝/白、聚阴离子化合物等。聚阴离子正极材料由于具有优异的结构和热稳定性,在电化学测试中表现出优异的电化学储钠性能,特别是(NFPP)低廉的成本与超高的结构稳定性,在面向储能方面受到研究者的广泛关注。 ►NFPP的关键技术问题 1)聚阴离子结构决定NFPP电子电导率较低 尽管NFPP具有3D的钠离子传输路径,但是晶格内含有PO4 3-以及P2O7 4-虽然可以提高材料的脱嵌钠电位至3.1V,但也一步限制了Na+的迁移速率。另外所有聚阴离子材料的共性之处就是低的电导率,NFPP烧结温度低,碳包覆导电性差、倍率循环不好。 2)压实密度偏低,加工性能不佳 NFPP与LFP和LMFP都属于聚阴离子正极材料,面临挑战类似,为了提高电导率同样也会进行碳包覆,这势必降低材料的压实密度,牺牲材料的加工性能。因此,合理的粒径优化和更多的有效碳包覆技术对NFPP电池能量密度提升至关重要。已经将磷酸铁锂和磷酸铁锰锂的碳包覆改性技术应用于NFPP材料改性当中,预期获得长寿命,高压实密度的NFPP正极材料。 3)空气稳定性提高 材料pH>10,需要发展低比表材料制备与表面改性技术与设备全流程控制,降低空气敏感性,改善材料库伦效率与稳定性。 综上,提高电导率的同时提高颗粒的级配层次,并降低无效碳包覆的量,兼顾电池的电化学性能和能量密度,凸显性价比优势。 ►纳微结构结合优化碳包覆 改善材料导电性差的缺点 NFPP/C材料有多个氧化还原峰,表明Na+在不同的NFPP晶格位点可逆脱嵌,材料有着很好的可逆性。 根据1C循环图可以看到, NFPP@C 在经过200圈循环后容量保持率为95.8%。 根据循环图和倍率图可以看到,优化碳包覆后倍率性能明显提升,其中NFPP/C 10C ≥ 93mAh/g 20C ≥ 91mAh/g 10C循环1000圈容量保持率为89.14%。 • 钠电聚阴离子(NFPP)克容量及电压较低,电芯容量及能量密度均低于LFP,导致辅材和结构件均摊成本增加,单位成本大。 • 单位成本:整体来看,钠电聚阴离子(NEPP)的单位成本(0.246)略高于LFP(0.238)。成本空间:若NFPP价格下探至2万/吨时,BOM成本与铁锂持平。 小结 (1)理论上磷酸锰铁锂是磷酸铁锂能量的升级版,在能量密度上有10-15%的提升。 (2)通过纳米级前驱体的高效合成获得了组分分布均匀,连续包覆的复合材料LiMnFe 0.2 PO 4 /C,1C下的可逆放电容量为144mAh g -1 。 (3)全球新能源汽车用动力电池市场处于快速发展期,对高能量、高安全、长寿命、低成本的廉价正极材料需求愈发迫切。全球储能电池在2023年迎来加速上涨期拐点,一直到2040年都有较大的增长空间,对高安全、长寿命、低成本的廉价聚阴离子钠电池正极材料需求巨大。 (4)聚阴离子钠电正极材料因表面稳定性规模化制造技术面临挑战,同时能量密度低、系统成本需要考虑电池制作的优化,循环日历寿命需要考察,安全程度需要进一步验证。

  • 刘文成:2023年中国电子铜箔行业经营与发展概况【SMM新能源峰会】

    5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,中国电子材料行业协会电子铜箔材料分会副秘书长刘文成表示,2023年,我国电子电路铜箔实现产能68万吨,同比增长28.3%;产量43万吨,同比增长21.8%;销量41万吨,同比增长16.5%;销售收入311亿元,同比增长2.6%。电子电路铜箔销量在1万吨以上的企业有16家,销量在2万吨及以上的企业有5家,这5家企业的电子电路铜箔销量占比为51.5%。 2023年中国电子铜箔行业经营总况 2023年电解铜箔经营数据 2023年电子铜箔行业规模继续快速发展。2023年电解铜箔的产能利用率56.3%,为近年来最低值,并且低于60%的红线。市场竞争激烈,量升价跌,企业经营困难。填报2023年利润数据的24家铜箔企业中,9家亏损,9家利润小于五千万。电子电路铜箔与锂电池铜箔产量的比例为46:54,与上年持平。 近十年中国电解铜箔产能、产量增长趋势 2023年产能增加54万吨,增加值再创历史最高。内资铜箔企业产能达到140万吨,产能占比达到83.8%。 2023年压延铜箔经营数据 2017-2023年我国压延铜箔产能、产量增长趋势。 2023年国内5家压延铜箔企业的数据: 产能11800吨,与上年持平;产量7309吨,同比减少3.6%;销量7421吨,同比减少0.5%;销售收入8.5亿元,同比增加6.3%。 对比电解铜箔,压延铜箔的经营形势要平稳很多。 2023年中国电子铜箔进出口综述 ●出口4.0万吨,同比减少4.0%;出口额4.5亿美元,同比减少12.4%。 进口7.9万吨,同比减少24.8%;进口额11.7亿美元,同比减少30.7%。 平均出口价格11206美元/吨,同比降低8.8%。 平均进口价格14719美元/吨,同比降低8.0%。 ●电子铜箔贸易逆差7.2亿美元,同比减少38.8%。 ●2022年和2023年电子铜箔进口连续出现较大幅度的下降,2023年进口额相比于2021年的历史峰值缩减了43.4%。 ●2023年铜箔的出口总额减少,但对东南亚地区的出口同比增长了16.5%。 ●2023年自中国台湾地区进口铜箔5.5万吨,同比减少19.0%,进口量占总量的68.7%。 2023年中国电子铜箔行业投扩建情况 国内铜箔新建项目的地域分布 江西省成为我国电子铜箔生产的重要集中地。2023年江西省六个地级市有铜箔项目投产,规模达13万吨,占当年国内总投产规模的25%。 其次是广东:7.76万吨,甘肃:7.5万吨,江苏:6.3万吨,湖北:6.3万吨,四川:5.5万吨。 国内铜箔企业开始布局海外 2023年,海亮集团、诺德股份分别在印度尼西亚、比利时投建铜箔生产企业。 大规模扩产导致铜箔经营形势恶化 2021年国内铜箔产能72万吨,2022年和2023年新投产的产能为95万吨,连续两年的大幅扩产,已使铜箔的经营形势发生了根本性的改变。并且2024年仍然有68万吨的在建产能可能要投产! 铜箔行业进入微利甚至亏损的时代 在当前形势下,铜箔企业不是谋发展,而是求生存。 2023年电子电路铜箔经营数据与分析 市场份额 ●2023年,我国电子电路铜箔实现产能68万吨,同比增长28.3%;产量43万吨,同比增长21.8%;销量41万吨,同比增长16.5%;销售收入311亿元,同比增长2.6%。 ●电子电路铜箔销量在1万吨以上的企业有16家,销量在2万吨及以上的企业有5家,这5家企业的电子电路铜箔销量占比为51.5%。 ●2023年,我国锂电池铜箔实现产能99万吨,同比增长65.0%;产量51万吨,同比增长24.4%;销量50万吨,同比增长25.0%;销售收入424亿元,同比增长16.5%。 ●锂电池铜箔销量在1万吨以上的企业有12家,销量在2万吨及以上的企业有7家,这7家企业的锂电池铜箔销量占比为68.5%。 电子铜箔发展面临的机遇与挑战 机遇 智能终端带领下的国产化进程,为国内材料产业带来机会。 中国电池产业引领世界,市场容量大,充满活力。 中国在汽车电动化、智能化领域富有竞争力。 ●2023年,中国锂电池总产量超过940GWh,同比增长25%,行业总产值超过1.4万亿元。——工信部 ●2023年,新能源汽车销售949.5万辆,同比增长37.9%;占比31.6%。——汽车工业协会 挑战 生成式AI带动的服务器增量市场中,作为材料,国产铜箔能占多少份额? 新技术对传统产业的冲击和挑战,我们如何应对?

  • 专家解读:新能源产业现状 固态电池政策与机遇【SMM新能源峰会】

    5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,中南大学教授/博士生导师李荐主要介绍了新能源产业现状、固态电池工艺、固态电池政策等内容。 新能源产业现状 新能源产业发展情况 1. 新能源-国家乃至世界重点发展的领域,对实现双碳目标意义重大; 2. 我国新能源产业占全球60%以上,具备先进的技术和完整的产业链; 3. 新能源产业是目前为数不多的仍在快速正增长的实体产业,年增长率在30%以上; 4. 新能源产业发展:钠离子电池、固态电池、相关正负极材料等,应用(新能源汽车、储能等); 具体:提高安全性、能量密度、寿命,降低成本、环境友好、资源可控等。 固态电池的逻辑 安全性方面 锂离子电池液态电解液起到输送离子的关键作用,是由酯类有机溶剂、锂盐、添加剂组成,有机溶剂具有易燃性,是电池燃烧的主要原因。 解决方法:A 阻燃电解液;B 凝胶电解液;C 固体电解质。 能量密度方面 电池能量密度最终由直接干活的正极材料和负极材料决定,其他材料都是帮忙的。 电池能量密度天花板为(理论):只计算正极材料和负极材料克容量及其电池电压,如高镍三元(220mAh/g)、锂(3860mAh/g)、电池电压3.7V,则该体系电池能量密度天花板为:770wh/kg。 在正负极材料不变的情况下,增加干活的、减少帮忙的就是提高电池能量密度的方法。 固态电池判据 宏观性能方面: 1、安全方面有质的提高; 2、能量密度有明显提高(提高40%以上,大于400wh/kg); 微观原理方面: 锂离子是以固体电解质的形式实现正负极之间的传导。 固态电池工艺路线 半固态 把固态电解质粉末粘到电池隔膜上,再按液体电池相同工艺制造电池;电解液一样要用,电池反而更重了,成本还上升了。现在市面上的半固态或者准固态电池基本都是这种路线。 凝胶电池 采用胶凝剂使液体电解液形成凝胶 ,在凝胶凝固前注入到电池中使其凝固,其他工艺与传统液体锂离子电池基本相同,安全(可燃)性有进步,但能量密度无提升。 全固态电池 全固态锂离子电池完全没有液态电解液,没有隔膜,100%的全固态电池,电池可以实现内串,安全性有质的提高,能量密度亦大幅提升。我们目前走的就是这条路线。 固态电池难点 固相界面问题是固态电池的核心难点。 固态电池政策与机遇-中国 2020年起,我国首次将固态电池列入行业重点发展对象并提出加快研发和产业化进程,2023年进一步提出加强固态电池标准体系研究,目前尚未出台补贴政策,仍以市场驱动为主。 海外整体布局领先,大额补贴抢先押注全固态电池技术。 车企布局:绑定电池厂共同研发 卡位下一代电池技术 车企绑定电池厂,提前布局固态电池技术,海外车企处于领先地位。海外车企为卡位下一代电池技术,纷纷入局,其中日系车企布局较早,受政策驱动,携手电池企业共同研发,欧美车企则通过投资初创企业进行布局。国内车企同样积极合作固态电池新秀,如蔚来合作卫蓝新能源,北汽、上汽、广汽投资清陶能源等。车企入局为固态电池企业提供了资金、技术、客户多重保障,有助于推进固态电池商业化进程。 固态电池机遇 1. 原料不同:正负极材料、电解液、隔膜、封装、五金件; 2. 工艺不同:生产设备; 3. 外形结构不同:pack的变化、应用端的变化。

  • 5月31日,在SMM主办的 CLNB2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 先进材料运用高峰论坛上,中国恩菲工程技术有限公司恩菲矿业经济研究院高级研究员皮意帆介绍了新能源汽车市场、欧盟《新电池法案》及影响等内容。 新能源汽车市场分析 全球新能源汽车发展浪潮 中国新能源汽车发展 北欧新能源汽车渗透率高,西欧北美市场可拓展空间较大。 以挪威为代表的北欧地区新能源汽车渗透率超过50%;英国、法国等为代表的西欧各国新能源渗透率增速放缓;北美地区新能源汽车渗透率偏低。 欧盟《新电池法案》及影响 作为欧盟绿色协议的一部分,欧盟《新电池法案》构建了未来几十年欧洲市场电池行业的监管框架。 法案背景及主要内容 背景与概要: 碳足迹: 未满足碳足迹相关要求的动力电池,将被禁止进入欧盟市场。 ►声明要点 与制造商有关的管理信息、有关声明适用的电池信息、电池制造企业的地理位置、电池碳足迹(kgCO 2 eq/kWh)、各生命周期阶段的碳足迹、电池的欧盟合规声明标识符号、获取碳足迹声明结果的支撑研究公开版本的网络链接。 ►计算规则 应以法案附件II所提供的基本要素为基础、《电池法案》配套的计算规则、符合欧盟委员会PEF方法和PEFCRs规则的最版本、反映生命周期评价领域的国际协议和技术/科学进展。 ►原则性规定 关键数据(如材料清单及来源、能源来源等)须达到能被准确地识别的程度; 碳足迹声明应针对特定产地/供应链的电池,正极、负极、电解质、隔膜等部件的活动数据都应包括在内,不得使用默认值; 如果用于生产电池的材料清单或能源组合发生变化(10%限值),则需要对该电池进行新的碳足迹计算。 对行业的潜在影响 应对建议及措施 庞大的电池产业链体系,需要全产业链各环节共同行动,以构建电池全生命周期智能化/数字化管理体系。 应对思路 数字化解决方案

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