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锂电负极行业报告:壁垒高格局好(30页)

行业报告下载 2020-02-07 35 管理员

负极材料成本占比变化不大,占电池成本的 6-8%。负极材料、正极材料、电解液和 隔膜是锂离子电池四大主要原材料。随着锂离子电池技术提高,对负极材料的要求 也越来越高。负极材料对锂离子动力电池的能量密度,循环性能,充放电倍率,低温 放电性能具有较大的影响。通过拆分目前主流三元电池和铁锂电池成本,我们发现 负极材料价值量占电芯价值量的 6%-8%之间。负极材料主要分为碳材料和非碳材料两类,目前以碳材料为主。其中市场应用程度 比较高的是碳材料中的石墨类负极材料,人造石墨和天然石墨占据较大份额。同时 各大负极龙头企业也在积极布局未来新型负极材料,硅基负极材料是目前看来最有 可能在未来大规模应用的新型负极材料之一。负极材料种类繁多,按照下游应用分类主要分为消费类、动力电池类以及储能类, 每一类产品又有不同型号的负极材料。以璞泰来产品为例,每个类型下面都至少有 5-6 个不同型号的产品满足不同客户需求。

按照原材料质量高低划分,负极材料可以分为低端产品,中端产品,高端产品。人 造石墨产品由于性能总体好于天然石墨产品,因此其不同层次产品的价格均高于天 然石墨产品。但无论是天然石墨产品还是人造石墨产品,每个层次的价差都十分明 显,高端产品价格几乎是低端产品价格的 3-4 倍。从产品的应用来看,高端产品主 要应用于高端消费电子和动力电池。中低端产品主要应用于一般消费电子。人造石墨相较天然石墨性能更有优势,价格差距不明显。目前负极材料主要以使用 天然石墨、人造石墨、中间相碳微球和硅碳等复合材料为主。我们将这四类负极材 料通过 6 个性能指标和销售价格标进行对比。从价格上来看,天然石墨与人工石墨 的价格范围分别在平均每吨 2-7 万之间和 2-8 万之间,价差并不明显,相比其他负 极材料单吨超过十万元,目前天然石墨和人工石墨经济效益更好,是控制成本最好 的选择。随着人们对电动汽车性能和安全性要求越来越高,车企对电池的循环寿 命、容量密度能量密度和快充时间要求也在提升。负极材料对于高能量密度、循环 性能、充放电倍率方面起到重要作用。

从性能指标上看,人工石墨和天然石墨的比 容量理论值在 370mAh/g 左右,但是人工石墨的循环寿命大概在 1500 次,相比其他 负极材料有明显的优势。其次,在倍率性能和安全性上,天然石墨由于与电解液反 应时,相容性较差,在进行粉碎时表面存在诸多缺陷,导致对其充电或放电的性能 产生较大不利影响。高膨胀、较差的快速充放电能力、较短的循环寿命使天然石墨 不适用于一些高端的应用场景。而人造石墨由于经过了高温石墨化后,表面质地更 加光滑,结构更加稳定,性能更好于天然石墨。

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标签: 新能源|电力|电池

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