2011年以來,由于能源技術變革以及新興科技的帶動下,全球鋰離子電池產量進入飛速增長期,2012年到2015年增速均超過50%。2015年全球
鋰電池產量100.7
5GWh,同比增長39.45%;2017年,鋰離子電池主要應用市場增速放緩,增速只有16.85%,但受益于
新能源汽車行業景氣帶動的動力電池繁榮,預計2018年全球鋰電池增速維穩,產量有望達到155.82GWH,市場規模將到達2313.26億元。
全球鋰電池產量
中國是鋰電池重要的生產國之一,2014年,中國鋰離子電池產量達52.87億只,占全球總產量比重達到71.2%,已連續十年位居全球首位。2017年中國鋰電池產量突破100億只,增速達27.81%,2018年預計全國鋰電池產量達到121億只,增速22.86%。2018年以后,消費電池主要領域手機由于市場開拓難度較大,前期放量基本滿足市場需求,預計增速將降至10%左右,筆記本電腦、平板電腦產量降幅將繼續收窄,但仍然保持下滑態勢,可穿戴設備、無人機等其他消費類產品雖然有望呈現快速增長勢頭,但整體規模偏小。總體來看,2018年消費型鋰離子電池市場需求將維持3%左右的低速增長。與消費類電池不斷下降相對于的是動力電池的需求迅猛發展,市場占比從2012年的7%左右到2016年的45%,長期來看,新能源汽車是我國未來幾年的重要產業,存在巨大的市場空間,預計2018年動力電池市場占比有望過60%,成為鋰電池未來發展的主要支柱。
中國鋰電池產量
中國鋰電池市場細分占比
新能源汽車作為國家7大戰略性產業之一,在國家和地方政府配套政策的支持下,我國的新能源汽車實現了產業化和規模化的飛躍式發展。2011年我國的新能源汽車產量僅0.8萬輛,占全國汽車比重不到千分之一,2017年我國的新能源汽車產量已經達到79.4萬輛,同比增加53.4%,占全國汽車比重超過2.7%,預計2018年我國新能源汽車產量突破100萬輛關口,2020年達到200萬輛。新能源汽車的發展,也使得動力電池急速擴容,2014-2017年,國內動力電池的出貨量分別為5.9GWh、7.0GWh、30.5GWh和39.2GWh,且未來三年年復合增長率仍有望保持30%以上。動力電池的正極材料主要包括磷酸鐵鋰和三元材料兩種,磷酸鐵鋰電池的平均使用年限約為4-6年,而三元電池的使用壽命在2-4年左右;故此2013,2014年以來裝機量快速增長的動力電池將在2018年迎來首批退役潮,預計2018年動力電池報廢將翻倍增長,廢舊動力電池回收市場可達50億元規模,到2020年累計退役動力電池將超23萬噸,廢舊動力電池回收市場規模將進一步增長到150億元,在環保要求及政策規范的因素促使之下,構建回收動力電池機制的呼聲愈來愈高。
中國新能源汽車產量
廢舊電池數量
鋰電池一般由正極,負極,隔膜和電解液組成,其中不同
動力鋰電池正極材料中所含的有價金屬成分不同,其中潛在價值最高的金屬包括鈷、鋰、鎳等。負極一般為碳素材料,多為石墨,電解液是LIPF6的碳酸酯類有機溶劑。廢棄鋰電池中含鈷,鎳,鋰的比例分別為5%-15%,2%-7%,0.5%-2%,還含有Au,Al,Fe等金屬元素,數據顯示,如果廢棄鋰電池得到充分回收,每年可回收鈷240噸,價值超過4000萬。
鈷是一種銀灰色有光澤的金屬,熔點1495℃,沸點2870℃,有延展性和鐵磁性,鈷在常溫的空氣中比較穩定,高于300℃時,鈷在空氣中開始氧化。鈷因具有很好的耐高溫、耐腐蝕、磁性性能而被廣泛用于航空航天、機械制造、電氣電子、化學、陶瓷等工業領域,是制造高溫合金、硬質合金、陶瓷顏料、催化劑、電池的重要原料之一。鈷一種非常稀缺的小金屬資源,素有“工業味精”和“工業牙齒”之稱,是重要的戰略資源之一。
長江鈷價格(元/噸)
鈷供需平衡
鋰是一種銀白色的堿金屬元素,質軟,容易受到氧化而變暗,是所有金屬元素中最輕的。與其他堿金屬相比,鋰的壓縮性最小,硬度最大,熔點最高。鋰在自然界中的豐度較大,居第27位,在地殼中的含量約為0.0065%。鋰的用途也很廣泛,涉及電池、陶瓷、玻璃、潤滑劑、制冷液、核工業以及光電等領域。
碳酸鋰、氫氧化鋰價格
2017年全球鈷回收折合金屬量約為1.35萬噸,3C電池回收率23%,假設動力電池回收率30%,2020年鈷回收量為1.73萬噸,相比2017年1.35萬噸增加3800噸鈷供應。假設動力電池回收率30%,則2020年鋰回收量為1.5萬噸,相比2017年0.5萬噸增加1萬噸碳酸鋰供應。
電池用鈷量
鈷回收量(萬噸)
電池用鋰量(碳酸鋰當量、萬噸)
鋰回收量(碳酸鋰當量、萬噸)