锂电池三元正极材料项目申请报告

1、. 1 . 1 .年产 1 万吨锂电池三元正极材料项目申请报告1 总论1.1 概述1.1.1 项目提出的背景20 世纪是人类发展最为快速的一个世纪，各种高新技术的出现和应 用给人们的生活带来了巨大的便利。 然而，伴随这种高速发展的是能源的 严重消耗， 污染的加剧以及全球灾难性气候变化的屡屡出现， 这已经严重 危害到人类的生存环境和健康安全。 全世界已探明的化石燃料 （煤、石油、 天然气） 的贮量在不久以后将会枯竭。 为了缓解环境与能源压力， 探索新 型的能源模式已成为 21 世纪必须解决的重大课题。电池的出现是人们在寻找清洁能源过程中一个里程碑式的事件。 电池 的最大特点是在提供能源的高效率转

2、化时，能够实现原料的“零排放” ， 从而减少对原材料的损耗， 达到最优化的利用地球上有限的自然资源， 实 现社会的和谐发展的目的。 由此可见电池材料对解决今后的能源危机及其 所造成的环境污染起着关键的作用， 而锂电池则是能实现高效能量储存与 能源转换的储能设备而得到社会的广泛认可。 锂电池是通常使用的锂离子 电池的俗称，锂离子电池是指 Li +嵌入化合物为正负极， 依靠 Li +在正负极 之间移动来实现充放电的二次电池。锂离子电池的研究开始于 20世纪80年代，20世纪 90年代初日本索 尼公司推出了第一代锂离子电池并进行了商业化生产。 随着现代社会的不 断发展和生活水平的逐渐提高， 笔记本电

3、脑、 手机等数码产品在人们日常 生活中的使用越来越频繁。据统计， 2015 年全球笔记本电脑销量已达到 1.644 亿台。从 2010 年开始，我国笔记本电脑市场需求增速明显， 2015 年 110 月我国笔记本电脑累计产量为 14711.95 万台。同时，使用手机的 人数也大幅增长。 截至 2015年底，全球手机用户数达到 71 亿，手机信号 已覆盖全球超过 95%的人口，其中我国移动电话用户 13.06 亿户。 2015 年全球智能手机用户比例首次超过全球人口的四分之一，达到 19.1 亿， 到 2016 年全球智能手机用户数量将超过 20 亿，而到 2018 年，全球三分 之一的消费者将

4、是智能手机用户，总数超过 25.6 亿人。2018 年智能手机 用户指数代表了全球移动手机用户的一半， 这意味着功能手机将成为电子 通讯领域的少数派。如今，锂离子电池以其轻巧、电容量大、寿命长等优点，很快占领市 场并且用量越来越大。除笔记本电脑、手机、便携电源、摄像机、便携式 测量仪器、 小型医疗仪器等小型轻量化电子装置及电动玩具、 电动剃须刀 等日用电器中已被广泛应用外， 锂离子电池还广泛应用于电动工具、 电动 汽车、储备电源、军用电源等多种新兴领域。国外专家指出，在 21 世纪里，电池将成为最有发展前途的十大支柱 产品中排名第二的能源产业。1.1.2 项目投资的必要性和建设意义锂离子电池因

5、其电压高、 能量密度高、 循环寿命长、 环境污染小等优 点倍受青睐。 作为绿色环保的二次储存能源， 锂离子电池具有轻便、 移动、 高能量、绿色环保等优势。但随着电子信息技术的快速发展，通讯基站、 视听设备，工业仪器、医疗器械、手机、笔记本电脑、电动工具、电动自 行车乃至电动汽车对锂电池需求量的不断增加，对锂离子电池的能量密 度、循环次数、安全性能、生产成本等综合性能也提出了更高的要求。生 产品质优良、 适销对路的锂离子电池材料， 是各生产厂家的必然选择。 因 此无论是提高能源利用效率、 减少不可再生资源消耗还是开发新能源， 都 与材料产业的创新发展密不可分。 正极材料作为目前锂离子电池中最关键

6、 的材料，它的发展也最值得关注。目前常见的锂离子电池正极材料主要有层状结构的钴酸锂、镍酸锂， 尖晶石结构的锰酸锂和橄榄石结构的磷酸铁锂。其中，钴酸锂（ LiCoO2）制备工艺简单，充放电电压较高，循环性能优异而获得广泛应用。但是， 因钴资源稀少、 成本较高、 环境污染较大和抗过充能力较差， 其发展空间 受到限制。镍酸锂（ LiNiO 2）比容量较大，但是制备时易生成非化学计量 比的产物，结构稳定性和热稳定性差。锰酸锂除了尖晶石结构的LiMn2O4外，还有层状结构的LiMnQ。其中层状LiMnQ比容量较大，但其属于热 力学亚稳态， 结构不稳定， 存在 Jahn-Teller 效应而循环性能较差。

7、 尖晶 石结构的 LiMn2Q4 工艺简单，价格低廉，充放电电压高，对环境友好，安 全性能优异， 但比容量较低， 高温下容量衰减较严重。 磷酸铁锂属于较新 的正极材料，其安全性高、成本较低，但存在放电电压低（ 3.4V ）、振实 密度与压实密度低等性能上的缺点。上述几种正极材料的缺点都制约了自身的进一步应用， 因此寻找新的 正极材料成了研究的重点。本项目产品三元正极材料正是这种新型锂离子电池正极材料。三元正极材料是指镍钻锰酸锂（Li （ NiCoMn Q）,是一种层状镍钻 锰三元复合正极材料，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料制备而来，产品为黑 色粉末，其含有镍钻锰的比例可以根据实际需要调整， 在一定

8、程度综合了 LiCoQ、LiNiQ2、LiMnQ的优势，提高材料的导电并改善充放电循环性能， 弥补不足，改善了材料性能。三元料优点是三元锂电池能量密度高， 循环性能好， 并且，随着配方 的改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钻酸锂电池水平。因此，资源丰富、价格低廉、合成容易、环保无毒 和绿色的三元材料成为下一代动力电池材料的首选， 被认为是最有可能取 代目前商用钻酸锂的新型正极材料，是现今锂离子电池研究的一大热点。三元材料与其它正极材料相比综合性能最具优势，比钻酸锂价格低， 安全性好，比锰酸锂循环性能好，比磷酸铁锂电压高，既可用于手机、笔记本电脑用小型锂电池，

9、也可用于电动车用大型动力锂电池， 市场潜力巨 大。通过对锂电池及其需求市场以及各种正极材料的应用前景的分析， 三 元材料将成为正极材料的主流，发展空间巨大。1.1.3 本项目建设的有利条件正极材料行业是技术加资源的竞争， 从电池产业发展特点及产业链特 征方面看，本项目建设地具有发展锂电池正极材料产业的良好条件。（1）符合产业政策和行业发展规划 锂离子电池三元正极材料在现代工业和科学技术中发挥着举足轻重 的作用， 是支持和促进社会发展的关键材料， 国家和地方政府均予以积极 的发展扶持。根据国家发改委颁布的产业结构调整指导目录（ 2011 年 本）（2013 年修订）“鼓励类”产业“十九、轻工”中

10、的“第 17 条”为 “锂离子电池用磷酸铁锂等正极材料、 中间相炭微球和钛酸锂等负极材料 “，本项目属于锂离子电池最新型正极材料的生产， 因此符合国家最新产 业结构调整指导目录，属于鼓励类。本项目建设除符合国家产业政策外， 也符合政府和相关部门近年来不 断下发的各文件精神。 如国家新材料产业 “十二五” 发展规划将 “先 进储能材料、 光伏材料产业化取得突破， 基本满足新能源汽车、 太阳能高 效利用等需求”确定为工程目标，并将“组织开发高效率、大容量（A 150mAh/g）、长寿命（大于2000次）、安全性能高的磷酸盐系、镍钻锰三 元系、锰酸盐系等锂离子电池正极材料，新增正极材料产能45 万吨

11、/年，着力实现自主化 ,” 确定为目标规划的主要内容。 本项目产品属于该 “十 二五“规划中重点发展的锂离子正极材料，符合规模要求。国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（ 2012-2020年、 的通知（国发 201222 号、指出：“加快培育和发展节能汽车与新能 源汽车，既是有效缓解能源和环境压力， 推动汽车产业可持续发展的紧迫 任务，也是加快汽车产业转型升级、 培育新的经济增长点和国际竞争优势 的战略举措。为落实国务院关于发展战略性新兴产业和加强节能减排工作 的决策部署， 加快培育和发展节能与新能源汽车产业。 ”通知还明确提 出：“加快研制动力电池正负极、隔膜、电解质等关键材料及其生

12、产。 ” 此外，近年来国家颁布的一系列与锂电池正极材料行业相关的政策文 件，如电动自行车用锂离子电池产品规格尺寸 、电池行业清洁生产实 施方案、节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法 、 分离膜行业 “十二五”发展指南、关于开展私人购买新能源汽车补贴 试点通知等，均对支持与鼓励锂电池及三元材料等的需求产生有效拉动。 2015年 2月16日，科技部发布了国家重点研发计划新能源汽车重点专 项实施方案（征求意见稿 ） ，其中明确要求了 2015年底轿车动力电池能量 密度要达到200Wh/kg 时间，更是让无数人将目光投向了三元材料。近几年来，中央深入推进西部大开发战略， 加大了对西部地区新

13、能源、 新材料产业发展的支持力度。 国务院关于中西部地区承接产业转移的指 导意见（国发 201028号）指出“发挥国家级经济技术开发区、高新 技术产业开发区的示范带动作用，承接发展电子信息、生物、航空航天、 新材料、 新能源等战略性新兴产业。 鼓励有条件的地方加强与东部沿海地 区创新要素对接， 大力发展总部经济和研发中心， 支持建立高新技术产业 化基地和产业“孵化园” ，促进创新成果转化。（2）能源供应充足、公用工程设施完善 本项目建设地电力供应充足， 公用工程设施完善。 其他水气等公用工 程设施完善，为本项目发展高能电池材料产业提供了充分的能源保障。（3）区位交通便利 贵安新区位于全国“两横

14、三纵”城市化战略格局包昆通道纵轴南部， 北接成渝都市群， 南望东盟自由贸易区， 处于西南出大海大通道的中间位 置，是连接大西南与泛珠三角的枢纽区域。 境内沪昆高铁、 贵广高速等快 速通道横贯全境， 使整个西南地区进入贵安新区辐射半径， 三小时通达贵 州周边省会， 六小时抵达出海港口； 东西两侧分别有龙洞堡国际机场和黄 果树支线机场， 使贵安新区成为连接东南亚、 南亚和长三角、 京津冀之间 的重要航空枢纽。综上所述， 本项目建设符合国家产业政策及省市鼓励、 支持战略性新 兴产业发展的产业政策，具备良好的外部和内部投资环境条件。本项目三元正极材料的大规模生产将对国际、 国内锂离子电池产业及 新能源

15、汽车产业的发展起到巨大的促进作用， 也将为本地区新材料产业的 发展起到示范作用。1.2.1 项目在经济上可行本项目总投资为 58362 万元（按全额流动资金计） ，其中建设投资 27026万元，建设期利息 539万元，全额流动资金 30797 万元（其中铺底 流动资金 9239 万元）。当原料前驱体材料按 70000元/ 吨、锂盐按 160000元/ 吨（含税价） 计价时，年总成本费用估算平均值为 155074万元；当产品 622 型三元正 极材料的出厂价格按 180000元/ 吨（含税价）计算，年均含税营业收入为 177429 万元，年均营业税金及附加为 6391 万元（其中增值税为 570

16、6 万 元）。项目投资内部收益率为 37.56%（税前），税前静态投资回收期 4.21 年（含建设期），总投资收益率 29.66%，项目在经济上可行。1.2.2 项目抗风险能力本项目盈亏平衡点为 50.76%（生产期平均），抗市场风险能力较强。1.2.3 存在问题和建议 本项目产品市场较好，建议尽快立项建设。 附：综合技术经济指标表. . .表1-2综合技术经济指标序号名称单位指标说明一产品方案1622型三元正极材料二生产规模1622型三元正极材料t/a10000三年操作时间小时7200四主要原材料消耗1前驱体材料t/a95002锂盐t/a45003富氧系统分子筛t31.8一次装填量，15年更

17、 换一次4富氧系统干燥剂t/a8五公用工程消耗1电(10KV/380V)kWh/h7183.4含公用工程用电2新鲜水t/h2.53循环水t/h1204仪表空气NmVh2440560病氧NmVh1200六劳动疋员人200七占地面积2 m102132八建构筑物占地面积2 m37685九综合能耗1单位产品生产能耗GJ/t 产品18.632全年总能耗t标煤/a6355.79十项目总投资万元58362按全额流动资金计1建设投资万元270262建设期利息万元5393全额流动资金万元30797铺底流动资金9239万 元十营业收入（含税）万元177429生产期平均十二营业税金及附加万元685生产期平均增值税万

18、元5706生产期平均十三总成本费用万元155074生产期平均序号名称单位指标说明十四利润总额万元15964生产期平均十五所得税万元3991生产期平均十六税后利润万元11973生产期平均十七财务盈利能力分析1财务内部收益率项目投资所得税前%37.56项目投资所得税后%28.59项目资本金%67.092财务净现值项目投资所得税前万元69406ic=12%项目投资所得税后:万元447963项目投资回收期含一年建设期静态投资所得税前r年4.21静态投资所得税后p年5.02动态投资所得税前p年4.92动态投资所得税后年6.264总投资收益率%29.665项目资本金净利润率%69.02十八清偿能力分析年1

19、财务比率资产负债率%48.01达产年流动比率%达产年速动比率%达产年2借款偿还期年5不含建设期十九盈亏平衡点%50.76生产期平均或达产期 平均. . . .2 市场分析2.1 锂电池概述2.1.1 锂离子电池发展简史在所有元素中， 锂是自然界中最轻的金属元素， 同时具有最负的标准 电极电位( -3.045V vs SHE )。这些特点使得锂具有很高的能量密度，其 理论比容量达到 3860Ah/kg。锂电池大致可分为两类： 锂金属电池和锂离子电池。 习惯上， 人们把 锂离子电池也称为锂电池， 但这两种电池是不一样的。 锂金属电池一般是 使用二氧化锰为正极材料、 金属锂或其合金金属为负极材料、

20、使用非水电 解质溶液的电池；而锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材 料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。1912 年锂金属电池最早由 Gilbert N. Lewis 提出并研究。 20 世纪 70年代时， M. S. Whittingham 提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属 的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常 高。所以，锂电池长期没有得到应用。但随着科学技术的发展，随着数码 产品如手机、 笔记本电脑等产品的广泛使用， 锂离子电池以优异的性能在 这类产品中得到广泛应用， 并逐步向其他产品应用领域发展。 现在锂离子 电池已经成为了主流，并且已成为目

21、前新一代动力电源的发展方向。2.1.2 锂离子电池的组成 锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。 这些 电池内部材料包括正极材料、 负极、电解质、 隔膜和以及电池壳等部分组 成。正极材料在电池成本中所占比例约为 40%，电解液和隔膜的成本占比 分别约为 10%和 15%。正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的 性能与价格。 由于正极材料的密度远高于负极材料， 因此正极材料的比容 量对电池比能量的影响更大，正极材料对于锂电池的能量密度、安全性、 循环寿命等尤其起着决定性作用，其技术发展尤为关键。2.1.3 锂离子电池的发展锂离子电池具有比能量高、比功率大、使用寿命长、工作

22、范围宽等特 点，除笔记本电脑、手机、便携电源、摄像机、便携式测量仪器、小型医 疗仪器等小型轻量化电子装置及电动玩具、 电动剃须刀等日用电器中已被 广泛应用外，锂离子电池还广泛应用于电动工具、 纯电动汽车、混合动力 汽车、燃料电池汽车、储备电源、军用电源等多种新兴领域。近十年来，在各国政府的支持与推动下，锂离子电池的技术迅速发展， 其产业化也正在向前推进。目前，作为纯电动汽车独立驱动电源， 锂电子 电池的比容量不断得到提高，作为混合动力汽车和燃料动力汽车辅助电 源，锂离子电池在性能、寿命、安全性等方面也符合要求。锂电池三元正极材料概述2.2.1锂电池正极材料性能比较在锂离子电池中，正极材料是锂离

23、子最直接的提供者。目前主流的锂 离子电池正极材料主要有层状结构的钻酸锂（LCO、镍酸锂（LNO,尖晶 石结构的锰酸锂（LMO和橄榄石结构的磷酸铁锂（LFP）以及三元材料（主 要包括镍钻锰酸锂NCM和镍钻铝酸锂NCA两种）等。就能量密度、成本、 安全性、热稳定性和循环寿命来看，它们各有千秋，这也导致动力锂电池 正极材料技术路线出现分化。表2-1各种常用的锂离子电池正极材料的性能比较参数钻酸锂镍酸锂锰酸锂镍钻锰磷酸铁锂振实密度/g.cm-32.83.02.42.62.22.42.02.31.01.4比表面/m2.g-10.40.60.30.70.40.80.20.41220克容量-1/mAh.g1

24、40155190210100115155165130140电压平台/V3.63.83.73.53.2循环性能 300- 500 800 2000过渡金属贫乏贫乏丰富丰富非常丰富原料成本r很高高低廉较咼低廉环保含钻含镍无毒含钻镍无毒安全性能差差较好较好优良适用领域小电池小电池动力电池小电池、 小型动力电池动力电 池、大容量电源从能量密度上讲，锰酸锂好于磷酸铁锂，镍钻锰多元材料NCM又好于锰酸锂，。钻酸锂循环寿命长，能够快速放电，但 Co是贵重金属，全球含 量有限、价格昂贵，目前钻酸锂已越来越不能适应市场， 因此国内许多钻 酸锂企业正积极向三元材料转型。磷酸铁锂电池的特色是不含钻等贵重金属， 原料

25、价格低及磷、铁存在 于地球的资源含量丰富，不会有供料问题，其工作电压适中、高放电功率、 可快速充电且循环寿命长，且安全性能好，不会因为过充、温度过高、短 路、撞击而发生爆炸或燃烧，环境友好，在高温与高热环境下的稳定性高。 但磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷，如振实密度与压实密度很低，导致锂 离子电池的能量密度较低；材料的制备成本与电池的制造成本较高， 电池 成品率低，一致性差。此外，据长期关注锂电行业发展的专家观察，目前 国内磷酸铁锂前途堪忧，因其技术进步跟锰酸锂（包括三元材料）的技术 进步相比，其差距不是在缩小，而是在拉大。现在电动汽车方面对磷酸铁 锂基本上是退出的，锰酸锂系列三元材料更合适。2

26、22 三元材料技术发展与现状三元是指锂电池一种正极材料名称。三元材料则是三元材料做正极的 电池，其正极是三元材料、负极是石墨的电池即是通常说法中的 “三元动 力电池”。还有一种正极是三元、负极是钛酸锂的，通常被称为“钛酸锂”, . . . .其性能比较安全，寿命比较长。正极三元材料是镍钻锰酸锂(Li (NiCoMn O)三元复合正极材料前 驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实 际需要调整。 三元材料优点是三元锂电池能量密度高， 循环性能好于正常 钻酸锂。目前，随着配方的改进和结构完善， 电池的标称电压已达到 3.7V ， 在容量上已经达到或超过钻酸锂电池水平。目前商

27、业化三元系列材料(LiNi xCcyMnQ)包括 LiNi loCooMmQ、LiNi 0.4Cq.2 Mn.4Q和 LiNi 0.5C0.2 Mn.3Q。自 1999年 Liu 等首次报道了层状的镍钻锰三元过渡金属复合氧化物，该氧化物为LiCoQ/LiNiQ 2/LiMnQ?共熔体，具有LiCoQ的良好循环性能、 LiNiQ2的高比容量和LiMnQ的安全性，2001年T.Qhzuku等首次合成了具 有优良性能的层状NaFeQ结构的LiNi Co/sMmQ,镍钻锰三元复合材料 的研究因此受到特别关注。层状镍钻锰三元复合材料一定程度综合了 LiCoQ、LiNi。?、LiMnQ的优势，提高材料的导

28、电并改善充放电循环性能， 弥补不足，改善了材料性能，降低了成本。因此，资源丰富、 价格低廉、 环保无毒和绿色的三元材料以及磷酸铁 锂为代表的新型正极材料成为下一代动力电池材料的首选。锂电池正极材料生产和市场现状2.3.1 锂离子电池主要应用领域 锂离子电池应用领域主要有以下几个方面：( 1 )便携电源：在摄像机、随身听、移动电话、笔记本电脑、便携 式测量仪器、 小型医疗仪器等小型轻量化电子装置及电动玩具、 电动剃须 刀等日用电器中已被广泛应用；储能电源：随着世界能源日趋紧张，太阳能、风能、潮汐能的开发相继问世，这些清洁能源有一个共同特点，即动力来源在时间上不连 续，因而必须在其高峰期将所发的电

29、能储存下来，以便低峰时使用，因此大容电量的“二次电池”便成为清洁能源的重要组成部分之一；动力电源：大容量的二次电池已成为电动汽车的理想动力源， 特别是磷酸铁锂正极材料的运用，使电动汽车进入市场的脚步已越来越 快，由于安全性能得到了保证，动力型锂电池在航空、航天、航海中将会 有广泛的应用前景；军用电源：现代化战争由机械化自动化信息化向信息中 心战的方向发展，其中哪一个阶段都少不了电源，军用电源的便携性、能 量密度高低、寿命、可靠性是军事通讯设备、侦察设备、制导兵器、军用计算机所用电源必须的要求，特别是前线作战部队，由于受到大范围机动、 高速推进、能利用的运载交通工具有限，主要依靠便携能源。电池作

30、为“信 息中心战”中的信息采集、信息处理、信息传输的动力源，也已成为部队 作战能力的重要标志之一。目前，锂离子电池除了用在军事通讯外， 也用 在一些武器系统中，如美国、德国、英国研制的单兵系统，日本正在建造 电动潜艇中均采用了锂离子电池为动力电源。2.3.2 国内外锂电池行业生产和市场现状2011 2O15t伞球钾捣F电池产2O11-2O1SI：卡球同A划电芒J.比怙出图2-1 20112015年全球锂离子电池产量及不同类型电池占比示意图由上图可见，2015年，全球锂离子电池总体产量达到100.75GWh同 比增长39.45%。从不同类型电池来看，小型电池占比已经由2011年的：1 20)4-

31、1申MW葛r电權产97.04%下降到2015年的66.28%;得益于新能源汽车产业，动力电池占比 已经上升到2015年的28.26%,成为锂电池重要组成部分。图2-2 20112015年中国锂离子电池产量及不同类型电池占比示意图 由上图可见，2015年，中国锂离子电池总体产量达到 47.13GWh同 比大幅度增长54.78%。得益于动力电池出货量的快速增长，中国锂离子 电池产量全球占比上升至 46.78%,动力电池在整个锂离子电池中的比重 快速上升，由2014年的19.38%上升到2015年2015年的36.07%。根据国家统计局数据，2015年全国电池行业累计完成销售收入 4474 亿元，同

32、比增长5%主要产品是锂电池企业收入 2030亿元，占到行业45% 镍氢电池行业收入430亿元，占到10%其他电池行业占到45%其中锂 电池行业的收入增速20僱最高的，考虑到锂电池的用量中仍有大部分是手机等饱和类的电子产品使用，锂电池企业收入2030亿元中包括有产业链的电池上游企业数据，初步估计其中有 1000亿元的锂电池成品销售收 入，汽车占200多亿元的销售收入，占锂电池产量的近30% 2015年新能 源汽车爆发式增长对锂电的拉动效果较强， 锂电池企业的利润增长远高于 镍氢电池企业和铅酸电池企业的盈利2.322国内外锂电池产业竞争格局CXGL1KOthers2.6%Microvast 23%

33、35HGuoKuan4.IK3月44N图2-3目前国际锂离子电池竞争格局示意图目前全球锂离子电池产业小型电池领域内，竞争格局相对稳定，SDI、LGC Pana Sony和ATL前五家合计市场份额为55.1%;中大型电池领域 内，BYD得益于国内新能源汽车的爆发式增长，已经成为全球最大的动力 锂电池企业，2015年的市场份额高达14%动力电池的竞争格式尚未成型， 未来将存在较大的变化空间。具体各厂家所占锂离子电池市场份额见上图2-3所示。rw* 42.2412西首一 &自独J天津裟7.4%挥它,E.12V 山班胃1.59% J云補占1沾 上理谢1丹號 鬲北也2 5 dw. imf齿庄祚占匚頁占砲

34、占m 云耐图2-4 2015年全国锂电池行业产量地区占比情况据中商情报网讯资料，2015年中国锂离子电池产量559778.36万只。 2015年锂离子电池产量前十的省市分别是广东、江苏、福建、天津、江 西、浙江、湖北、上海、云南和山东。前三省份锂离子电池的产量占据全 国产量的68.2%。其中，广东锂离子电池产量就达到 236433.08万只，占 全国锂离子电池产量的42.24%,成为全国锂离子电池产量最高的地区。新能源汽车及动力电池未来三年预测我国动力锂离子电池目前正处于发展期。目前各汽车行业对于锂电及其它新能源的研发都给予了高度重视，据统计，国内至少有30家客车企业已涉足新能源车研发；轿车方

35、面，六大汽车集团（上汽、一汽、东风、 长安、广汽、北汽）以及万向、奇瑞、吉利、比亚迪、众泰等都争相研发 新能源车，企业数量总计超过40家。未来新能源汽车替代传统汽车趋势将成为必然，动力锂电池作为新能 源汽车的“心脏”，将催生庞大的产业经济效应，对电池原材料供应商和 厂商来说都是巨大的商业机遇。新能源汽车主要指纯电动汽车（E、混合电动汽车（HEV和燃料电 池汽车（PEV三类，其中涉及使用锂离子电池的主要是纯电动汽车与混 合电动汽车两大类。根据Avicenne公司的调查研究，随着可外接充电式混合动力电动车（HEV P-HEV E的迅速崛起，锂离子电池在新能源汽车领域的使用将 面临着一个爆发式的增长

36、。我国节能汽车、新能源汽车的发展将分两步走： 2011年至2015年，发展节能汽车，2016年至2020年，将传统汽车的燃 油经济性提高至国际先进水平，大规模普及混合动力（油电、气电混合动 力）汽车。2015年，由于国内新能源汽车突然爆发式增长，导致动力电池出现 供不应求，尤其是在2015年下半年，大量整车厂排队购买电池。动力电 池的供不应求及对未来新能源汽车行业的整体看好，现有动力电池企业均开始大规模投资，按照1年的投资建设期，预计2016年下半年内将有大 量产能释放，届时我国电池产能将会出现总体平衡，但优质电池产能将会持续紧张。表2-2我国动力电池产能情况一览表企业名称2014年产能(GW

37、)2015年产能 (GWh2016年产能 (GWhBYD2616万向0.61.53中航锂电124光宇0.50.51.5CATL0.9627.5力神1.31.954国轩咼科0.651.52+10（青岛基地）微宏动力1.01.54.5中聚电池0.50.51山东威能111.5比克0.50.752波士顿电池0.412威能0.91.352沃特玛0.320.481.5多氟多0.20.51三星/1.21.2LG/1.21.2国内合计11.8324.9365.920112015年全球新能源汽车产量及比重情况见下图2-5所示2Qll-2015;r全球沂陡曲心严T.:丿金100*90W80%TDKSO*50%40

38、K30%OK2.98%9-449i29.04%20113.47%5.J8H36 48%54.76%利5卡H1： tt-fe2014-20151-匸烘国事靳曉讯汽乍产載叱小图2-5 20112015年全球新能源汽车产量及比重示意图据统计，2015年，全球新能源汽车实现产量 69.19万辆，同比增长 97.9%;中国市场的增长更是走出预期，达到 37.89万辆，在全球新能源 汽车产量的比重由2014年的24.01%上升到2015年的54.76%,成为全球 最重要的新能源汽车生产和销售国。国内新能源商用车增长明显，乘用车全球占比增速明显。预计2016年，中国新能源汽车产量将达到 56.7万辆，其中增

39、长点来自于乘用车和 物流车等领域。相应的汽车电池产量在 2016年将达到33.4Gwh,其中三 元（NCM电池将大量应用在乘用车上，磷酸铁锂（LFP）电池将更多的用 在客车等领域，到2018年预计NCM电池将超过LFP电池。未来几年中国新能源汽车及动力电池产量预测见下图2-6所示。2016 2018-1屮川折壯幽Uh；如町JjM图2-6中国新能源汽车及动力电池产量预测图233国内外锂电池正极材料生产和市场现状233.1国际上锂电池正极材料生产和市场现状正极材料决定了锂电池的能量密度、寿命和安全性等指标，占锂电池 的成本高达40%以上。国际正极材料产业主要分布在日、中、韩。动力电 池领域，中国以

40、磷酸铁锂（LFP为主，国外为锰酸锂（LMO和镍钻锰酸 锂（NCM； 3C领域则百花齐放，包括钻酸锂（LCO、镍钻锰酸锂（NCM、 镍钻铝酸锂（NCA、磷酸铁锂（LFP）和锰酸锂（LMO。表2-3主要电池企业原材料供应关系一览表电池企 业正极材料负极材料隔膜电解液三星SDI三星 SDI、L&F、 ECOPRO优美 科、瑞翔贝特瑞、日立 化成、三菱化 学、精工碳素韩国旭成、新 宙邦、国泰华 荣东丽、旭化成、SK创新LG化学L&F优美科、LG化学、瑞翔贝特瑞、三菱 化学、日立化 成、上海杉杉国泰华荣、三 菱化学、韩国 旭成、LG化学SK创新、东丽、 旭化成、Celgard、星源材质松下日亚化学、住

41、友金属矿山、 优美科、厦门 钨业日立化成、贝 特瑞、精工碳 素三菱化学、宇 部兴产、新宙 邦旭化成、Celgard、宇部 兴产索尼日亚化学、优 美科、三井金 属贝特瑞、JFE三菱化学、新 宙邦三菱化学、新 宙邦东丽、旭 化成、SK创新日立当升科技、日 亚化学、日本 三德日立化成、信 越三菱化学宇部兴产、旭 化成AESC三井金属、日 本电工、日亚 化学日立化成、吴 羽化学三菱化学、富 山药业旭化成、Celgard、宇部 兴产LEJ日亚化学昭和电工三井化学东丽电池企 业正极材料负极材料隔膜电解液力神天津巴莫、优 美科 瑞翔上海杉杉、贝特瑞、JFE天津金牛、新 宙邦Celgard、东 丽、鸿图隔膜比

42、亚迪Phostech、瑞 翔贝特瑞、上海 杉杉、精工碳 素韩国旭成、新 宙邦SK创新、星源 材质、金辉咼 科比克盟固利、当升 科技、瑞翔贝特瑞、长沙 星城新宙邦宇部兴产、En tek、 CelgardATL北大先行、深 圳振华、优美 科贝特瑞、上海 杉杉、江西紫 宸东莞杉杉、新 宙邦Celgard、日本 电工、Tonen、 Ashahi国轩电 池国轩咼科贝特瑞广州天赐、国 泰化荣、新宙 邦UBE旭化成、Entek、星源材 质万向台湾长远、台 湾立凯、瑞翔、 天津斯特兰贝特瑞、星城 石墨广州天赐、东 莞杉杉、新宙 邦星源材质、旭 化成图2-7 20112015年全球及国内正极材料产量统计示意图图

43、2-8 全球正极材料市场份额由上图2-7可见，2015年全球正极材料产量为 22.34万吨，中国正 极材料产量为10.65万吨。全球市场NCM和NCA增幅明显，LFP的增长主 要来自于中国市场，LCO和CM（增幅平稳。而中国市场LFP大幅增长，NCM 也保持了较快的增速，LCO平稳增长，而LMC同比下滑。但在国际市场上，锂电正极材料依然形成寡头垄断的局面，其中日韩企业在技术水平和工艺控制上实力较强。 而中国虽然有200多家正极材料 生产企业，但厂家产品同质化严重，毛利率低于10%其中LFP产能过剩最为严重，整体产能利用率低于10%大部分企业亏损。目前中国出口日 韩的正极材料中，只有钻酸锂材料享

44、受 13%勺出口退税，并且这13%勺出 口退税基本是钻酸锂的利润来源。国内出口的钻酸锂基本上以成本线甚至 低于成本的价格来获得相对竞争优势， 再靠出口退税获得微薄利润。其它 正极材料包括锰酸锂和磷酸铁锂均不享受出口退税，经营艰难。2.3.3.2 国内锂电池正极材料生产和市场现状2015年中国正极材料产量为10.65万吨。随着新能源汽车等应用市 场的高速增长，其发展步伐加快，新一轮的动力电池产业链投资已成为热 潮。而作为动力电池的核心原材料，正极材料自然成为这轮投资热潮的一 大亮点。电池新材料领域由于技术进入门槛高， 投资收益高、持续时间长，成 为企业尤其是上市公司扩大利润来源、 提升业绩的渠道

45、之一。 因而，进入 锂电池正极材料行业的大企业比较多。国内正极企业更多是在为未来全球动力电池产能转移到中国做市场 布局。中国具有良好的硬件基础， 如廉价的原材料成本以及一定的技术底 蕴，同时中国巨大的需求空间使得产业升级的动力十足。 动力电池产能向 中国转移趋势明确。 三星 SDI 在合肥、天津和西安等地选址建设动力电池 后端工艺和PACK生产线。预计随着正极材料技术集成度的不断提高以及 动力电池在大陆的快速发展， 大部分不具备核心竞争力的正极材料企业将 逐步退出，国内非常有希望涌现出 35 家龙头企业。在下游应用市场利好不断的背景下， 正极材料产业正处于技术升级和 产品更新换代的关键阶段。到

46、目前，中国正极材料在全球市场中约占到 30%的份额，仍具有小幅提升的潜力。而之前，我国新能源汽车生产普遍 使用磷酸铁锂电池。按照 2013 年的统计数据，国内 80%的动力电池正极 材料依然是LFP,但是随着以特斯拉为代表的国外新能源汽车让三元锂电 池在市场上越来越受重视， 国内很多新能源汽车企业也开始推出使用三元 锂电池的车型。三元材料进入了中国电池的选择范围， 2015 年三元材料 在正极材料使用中占比达到 26%左右。事实上，这两种电池究竟哪种更加适合新能源汽车， 多年来一直是业 内争议的话题。 据公开研究资料显示， 相比三元锂电池， 磷酸铁锂电池的 体积更大、 成本更高、 能量密度偏低

47、， 这意味着采用这种电池的新能源汽 车成本会更高，续航里程也更短。如果仅仅从能量密度的要求而言，HEV的能量密度要求较低，LMO LFP和NCM电芯都可以满足要求。PHEV的能量密度要求较高，目前只有 NCM/NC电芯可以满足PHEV勺要求，而受到Tesla动力电池技术路线的 影响，NCM也必然会在EV上有扩大应用的趋势。. . . .三元正极材料生产和市场现状2.3.4.1 近年来三元正极材料市场情况根据前瞻产业研究院发布的 2013-2017 年中国锂电池正极材料行业 发展前景与投资预测分析报告研究显示，从细分产品结构来看， 2012 年我国锂电池正极材料中钴酸锂的市场份额较大，占比达到

48、50.16%；其 次是三元材料，市场份额为 22.80%；锰酸锂位居第三， 市场份额为 19.84%； 磷酸铁锂的市场份额为 6.84%，位居第四。而从随后全球锂电池正极材料市场份额来看， 钴酸锂的市场份额呈下 降趋势，主要是因为钴酸锂价格昂贵，有毒、环境污染大，循环性能相对 较差。三元材料和锰酸锂市场占有率呈上升趋势， 其市场占有率提升最重 要的原因是其成本较低等优点，在与钴酸锂的竞争中具有一定的优势。三元材料可以满足手机、 笔记本电脑、 平板电池等消费类锂电池的需 求，最主要是可以适用于电动工具、 电动自行车、 电动汽车等动力电池领 域。仅从不同车型搭载电池种类看，客车领域搭载电池以磷酸铁

49、锂为主， 占比达 88%，三元锂电池仅占 12%；乘用车领域，搭载三元电池占比达 69%， 磷酸铁锂电池占比 29%，锰酸锂电池占比只有 2%。目前日本和韩国已经将动力电池的研发重点从LMO电池转移到了 NMC电池，这一趋势非常明显。 国家工信部给新能源汽车动力电池企业下达的 三个硬指标，2015年单体电池能量密度180Wh/kg以上（模块能量密度150 Wh/kg以上），循环寿命超过2000次或日历寿命达到10年，成本低于2 兀/Wh。目前只有NMC电芯可以同时满足前三个硬指标。因此，在未来35年，NCM/NC将成为电动车用锂电池的主流正极材 料。2.3.4.2 三兀正极材料生产和市场现状从

50、三兀正极材料生产和市场现状来看， 目前全球三兀材料厂商主要集中在中日韩，约占全球市场份额 50%以上。日本企业技术知识积累深厚， 韩国企业迅速崛起，技术和品质有赶超日本的趋势，中国企业进入行业时 间较短，各厂商产品同质化严重，毛利率低于10%扎堆于中低端市场。随着三元材料大量的应用于新能源乘用车，目前国内主流乘用车大量 开始采用三元体系电池。三元正极材料出货量占比提升，湖南彬彬、当升 科技、厦门钨业、长远锂科、宁波金和等企业出货量居前，其供应集中度 也在提高，前四家就占了市场份额的近 50%表2-4目前主流乘用车使用三元体系电池一览表乘用车名称驱动类型车型上市时间电池类型华晨宝马530LE插电

51、式混动轿车中大型2015年1月三元材料北汽EV200纯电动轿车紧凑型2015年3月三元材料北汽ES210纯电动轿车中型2015年3月三元材料长安逸动纯电动轿车中型2015年3月三元材料东风风神E30/E30L纯电动轿车小型2015年3月磷酸铁锂力帆620EV纯电动轿车小型2015年4月磷酸铁锂江淮iEV5纯电动轿车中型2015年5月三元材料比亚迪唐插电式混合动力SUV紧凑型2015年6月磷酸铁锂吉利新大洋知豆D2纯电动轿车小型2015年6月三元材料荣威插电550插电式混合动力轿 车紧凑型2015年7月磷酸铁锂北汽EV160纯电动轿车小型2015年9月磷酸铁锂北汽EU260纯电动轿车紧凑型201

52、5年9月三元材料江淮Iev4纯电动轿车小型2015年9月磷酸铁锂比亚迪宋插电混动SUV紧凑型2015年10月三元材料特斯拉ModeIX纯电动轿车中大型2015年10月NCA比亚迪元插电混动SUV紧凑型2015年11月磷酸铁锂比亚迪E5纯电动轿车紧凑型2016 年磷酸铁锂北汽EU300纯电动轿车紧凑型2016 年三元材料北汽新能源Atieva纯电动轿车中大型2016 年三元材料江淮瑞风S5混 动插电混动SUV紧凑型2016 年三元材料JFIMppoCii IXihOft CatJuIwrioku tJK hpon Minn* A Mrtjl 】*属酬”华AftIt兀宠打中fit.址turn科mi

53、Ktk2015 r I 虎帧Q4000 WQQ KXn图2-9 2015年全球及国内三元材料生产情况示意图全球及中国市场近几年来的三元材料销量均呈现快速增长趋势。 2011 年全球三元材料销量为2.8万吨，中国市场销量为7140吨，2012年全球 三元材料销量增加至4.4万吨，中国市场销量增加至 9760吨。至2015 年，全球三元材料的出货量约 6.5万吨，比2014年增长了 30%左右。2015年中国NCM三元材料主要受电动汽车需求增长和钻酸锂替代带 动，出货量更是增长至占全球三元材料产量的46.9%,为3.05万吨，同比增长45.2%,产值达32.7亿元，同比增长35%除NCM外，中国N

54、CA三元材料也有少量出货，主要是天津力神生产的 18650型NCA三元锂电池，配套江淮iEV5。由于NCA化学活性较强，对电 池热管理系统要求非常高，因此中国电动汽车对NCA的使用较少，2015年中国NCA三元材料出货量约为2000吨。国内动力电池的出货量，从三季度来看，是远远超过了一二季度。随 着新能源市场的发展加速，后期三元材料的需求也持续增长。根据日本 B3公司预计，到2020年，全球的BEV年产量120万辆，锂电版HEV和PHEV 合计是310万辆，此外电动大巴年产量也有约10万辆。根据2015年国际 镍钴年会报告，估计到 2020年，车用三元材料需求将新增 20万吨/ 年。据 GGI

55、I 统计，截至 2014 年年底，我国有三元材料生产企业 78 家。 其中年销售额超过 2000万元人民币、拥有一定规模的企业约 35 家。另据统计，截至 2016 年初，已有包括天津巴莫、格林美、金鹰股份、 国轩高科、 事安集团、 中信国安等近 10 家企业通过新建项目、 企业并购、 增资入股等方式在锂电正极材料领域进行投资布局，项目总投资额超过 120亿元。在三元动力的市场大趋势下，包括NCM NCA在内的多元正极材料成为此轮企业投资的重点， 目前除国轩高科、 钱江摩托等个别企业之 外， 80%以上的投资都在该领域展开。国内市场需求预测2.4.1 锂离子电池市场需求预测全球新能源汽车和储能

56、产业在技术不断成熟、 政府扶持政策不断落地 的大背景下呈现出快速产业化的趋势，另外，电动工具、电动自行车、新 能源等产业也在低碳经济的背景下保持快速发展的势头， 这些领域的快速 发展正带动着锂电池行业规模的扩张以及正极材料等上下游行业的产业 规模增长。据有关机构研究预计， 今后 3 年锂离子电池市场需求仍会以接近 50% 的年均复合增长率高速成长，到 2018 年全球需求总量将超过 38500 万 kWh超越铅酸电池成为用量最大的二次电池产品。从消费类电子产品、交通工具电动化、工业 &储能这三大锂离子电池 应用市场的发展来看， 2009 年以来，在 3C 产品为主导的下游需求拉动 下，锂电池行

57、业高速增长，但3C产品的市场增长现在已趋于平缓，手机、 笔记本、平板电脑市场增速放缓。以中国为例，真锂研究预测2020 年中国手机、笔记本、平板电脑的锂电池的需求量将达 920万kWh较2014年 . . .增长 50%左右；移动电源市场还处于高速成长期，预计到 2017 年中国市 场移动电源需求量可达 580万kWh接近2014年的3倍，2020年达到 680万kWh交通工具电动化市场到 2016年将会以5500万kWh以上的需 求量超越消费类电子产品市场而位居第一位， 并在随后迅速扩大差距； 同 时，电动汽车市场将会以2450万kWh的需求量超越手机而成为锂离子电 池最大的细分市场。工业&

58、储能市场到2018年将会以11000万kWh以上的 需求量超越消费类电子产品市场， 仅次于交通工具电动化市场而位居第二 位；其中，移动基站电源市场在2017年将以超过2500万kWh的需求量成 为仅次于电动汽车的第二大细分市场。总的来看，未来几年锂离子电池市场仍在以电动汽车为代表的交通工 具电动化市场，而 2020 年之后，以电网储能、家庭储能为代表的工业 & 储能市场将会成为锂离子电池的新蓝海，前景不可估量。2.4.2 三元正极材料市场需求预测锂离子电池正极材料是锂电池的核心部分， 其成本占锂电池总成本的40%以上。其品质决定着电池性能的高下， 也是影响电池价格的重要因素。 3C 领域锂电池

59、正极材料发展方向侧重锂电池的能量密度和安全性。在 iPhone、iPad 等小型智能终端产品的迅速发展情况下，国内锂电正极 材料企业由于地缘和成本优势将获得更多的发展机会。 在保证安全性和适 当的循环性前提下， 提高锂电的能量两个主要途径， 提高电极材料容量或 者提高电池工作电压。高电压钻酸锂和高电压三元材料是目前3C锂电池正极材料发展的主流。据有关资料， 2016 年国内纯电动乘用车的续航里程将从平均 200 公 里左右提升至 250300 公里，这对电池功率和能量密度提出了更高的要 求。从整个电池体系发展来看， 未来汽车电池正朝着最基本的两个方面发 展，更高的能量密度和更低的成本，从材料来

60、看，三元材料等高电压、高 能量密度的材料， 将会成为整个汽车电池领域发展方向， 因此，现在也正 是高镍三元材料NCM占领市场的良机。有行业研究机构预测， 2016 年被认为是三元锂电池高速发展重要的 一年，三元锂电池市场占比将达 50%。另据业内比较一致的看法，短期来 看，目前国内动力锂电池仍将以磷酸铁锂为主锰酸锂为辅，但NCM动力电池是趋势，未来 35年之内高端的三元体系的动力锂电池将会呈现供不应 求的局面。虽然多家企业布局三元锂电池行业， 但国内三元锂电池总产能仍然较 小，与外资厂商还不具备可比性， 尤其是上游的原材料领域。 有机构分析 称，随着国际巨头加速国内布局， 势必会选择国内三元锂