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鋰電池各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)及應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展情況
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 西恩科技    2023-06-30

（1）硫酸鎳

2018 年以來(lái)，國(guó)內(nèi)硫酸鎳產(chǎn)值呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2021 年國(guó)內(nèi)硫酸鎳產(chǎn)值達(dá)416.6 億元，同比增長(zhǎng) 141.65%。

從需求端來(lái)看，以往的鎳資源主要用于生產(chǎn)不銹鋼，近年來(lái)在鋰電池市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)的背景下，鋰電池對(duì)于鎳資源的需求大幅增長(zhǎng)；根據(jù) BenchmarkMineral Intelligence 的預(yù)測(cè)，2030 年，動(dòng)力電池對(duì)鎳的需求量將占鎳總需求量的30%。

鎳通常以硫酸鎳的形式進(jìn)入電池產(chǎn)業(yè)鏈，可應(yīng)用于三元?jiǎng)恿﹄姵丶皞鹘y(tǒng)的鎳鎘、鎳氫電池領(lǐng)域；在三元?jiǎng)恿﹄姵仡I(lǐng)域，主要用于加工生產(chǎn)三元前驅(qū)體。在三元鋰電池的高鎳化趨勢(shì)下，電池級(jí)硫酸鎳需求將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)動(dòng)力鋰電池的鎳需求量將從 2020 年的 9.49 萬(wàn)噸增長(zhǎng)至 2025 年的 51.03 萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 40%。

從供給端來(lái)看，硫酸鎳可通過(guò)紅土鎳礦加工、硫化鎳礦加工、廢料處置及電池回收等途徑制取。

其中，紅土鎳礦是硫酸鎳制取的主要途徑，而鎳礦資源主要集中于印尼、菲律賓等國(guó)；其中，印尼占世界鎳礦儲(chǔ)量的 22%。2009 年，印尼頒布并實(shí)施新《礦產(chǎn)和煤炭礦業(yè)法》，自此以后，印尼逐步收緊對(duì)原礦的出口限制；印尼政府于 2022年 1 月起暫停未加工礦石的出口。雖然國(guó)內(nèi)外企業(yè)已提前布局并在印尼投資建廠，可以保障未來(lái)鎳資源的穩(wěn)定供應(yīng)，但由于需求增長(zhǎng)迅猛，中長(zhǎng)期供需缺口仍將擴(kuò)大。

（2）三元前驅(qū)體

三元前驅(qū)體為鎳鈷錳氫氧化物，是生產(chǎn)三元電池正極材料的核心原材料，其材料指標(biāo)直接影響燒結(jié)后三元正極材料的質(zhì)量及性能；而其出貨量情況與鋰電池及正極材料的出貨量息息相關(guān)。隨著下游三元鋰電池需求量的爆發(fā)，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)三元前驅(qū)體市場(chǎng)的增長(zhǎng)；2022 年國(guó)內(nèi)三元前驅(qū)體出貨量為 88.7 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)43.53%。

（3）鋰鹽

鋰鹽在鋰電池領(lǐng)域的主要應(yīng)用為碳酸鋰、氫氧化鋰、六氟磷酸鋰及新型鋰鹽；其中，碳酸鋰與氫氧化鋰可與三元前驅(qū)體燒結(jié)后制成三元正極材料，而六氟磷酸鋰及新型鋰鹽可用于生產(chǎn)電解液。

隨著新能源汽車、儲(chǔ)能、5G 技術(shù)、3C 電子等領(lǐng)域的市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)，全球鋰鹽需求量呈快速上漲趨勢(shì)，預(yù)計(jì) 2025 年年需求量將達(dá) 140 萬(wàn)噸，而國(guó)內(nèi)鋰資源供應(yīng)也將形成以鋰礦石資源、鹽湖鋰資源、鋰粘土礦資源提取以及廢舊鋰電池資源回收為主的多元化供應(yīng)格局。

（4）正極材料

正極材料的成本占鋰電池總成本的 40%以上，不同的正極材料對(duì)鋰電池的能量密度、功率、循環(huán)次數(shù)等性能均有影響。常見(jiàn)的正極材料主要有鎳鈷錳酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰正極材料等，各類型正極材料的市場(chǎng)化應(yīng)用場(chǎng)景不同、各有利弊，相互之間尚無(wú)明顯的替代效應(yīng)。

近年來(lái)，受益于動(dòng)力、儲(chǔ)能及小型電池領(lǐng)域的同步發(fā)展，鋰電池市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，帶動(dòng)了上游正極材料出貨量的提升。2022 年，中國(guó)鋰電池正極材料總體出貨量達(dá)到 194.7 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 77.97%，其中三元正極材料出貨量達(dá) 65.8萬(wàn)噸，占總出貨量的 33.80%。

三元正極材料主要分為 NCM 和 NCA 兩條技術(shù)路線，但 NCA 的市場(chǎng)占有率較低，NCM 為目前三元正極材料的主要組成部分。根據(jù) NCM 中鎳、鈷、錳元素比例按照鎳元素占比從低到高主要分為 NCM111 、NCM523、 NCM622、NCM811 等。

近年來(lái)受鈷價(jià)格上升影響，市場(chǎng)呈現(xiàn)高鎳化及低鈷化的趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)三元鋰電池裝機(jī)量結(jié)構(gòu)中，高鎳三元正極的市場(chǎng)份額快速提升，滲透率從 2018 年的 8.39%提升至 2021 年的 38.00%。隨著行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展以及鈷資源限制，未來(lái)高鎳三元材料及前驅(qū)體的產(chǎn)量份額會(huì)進(jìn)一步提高。

（5）鋰電池

2020 年，全球鋰電池出貨量呈現(xiàn)先低后高趨勢(shì)，下半年隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)逐步恢復(fù)以及歐洲市場(chǎng)大幅提升對(duì)新能源汽車的補(bǔ)貼力度，全球鋰電池市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)，全年出貨量達(dá)到 294.5GWh。2021 年以來(lái)，中國(guó)和歐洲新能源汽車市場(chǎng)表現(xiàn)良好，同時(shí)綠色低碳發(fā)展趨勢(shì)推動(dòng)中國(guó)電力系統(tǒng)儲(chǔ)能和歐美家庭儲(chǔ)能市場(chǎng)鋰電池需求大幅增長(zhǎng)，2021 年全球鋰電池出貨量達(dá)到 562.4GWh，同比增長(zhǎng) 90.83%。2022 年，全球鋰離子電池總體出貨量 957.7GWh，同比增長(zhǎng) 70.29%。

從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)全面復(fù)蘇以及海外出口量的增加，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量不斷提高，儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)同步增長(zhǎng)，同時(shí)鋰電池逐步替代鉛酸電池、鎳氫電池，在電動(dòng)兩輪車及電動(dòng)工具中得到廣泛應(yīng)用；2021 年全年國(guó)內(nèi)鋰電池總體出貨量達(dá)到 334.2GWh，同比增長(zhǎng) 110.85%。2022 年全年國(guó)內(nèi)鋰電池總體出貨量達(dá)到 660.8GWh，同比增長(zhǎng) 97.73%。

作為戰(zhàn)略性新興行業(yè)，鋰電池材料行業(yè)隨著下游電動(dòng)工具、電動(dòng)兩輪車、3C電子、新能源汽車、儲(chǔ)能等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)︿囯姵匦枨蟮某掷m(xù)增長(zhǎng)而處于快速成長(zhǎng)期。

具體來(lái)看，鋰電池各應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展情況如下：

1）小型鋰電池領(lǐng)域

小型鋰電池主要包括電動(dòng)工具、電動(dòng)兩輪車以及 3C 電子領(lǐng)域的鋰電池。2021年，小型鋰電池領(lǐng)域保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，全球出貨量達(dá)到 125.2GWh，同比增長(zhǎng)16.1%。2022 年小型鋰電池出貨量 114.2GWh，同比下滑 8.8%。

①電動(dòng)工具小動(dòng)力電池

海外尤其是歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)由于戶外活動(dòng)減少，室內(nèi)電動(dòng)工具的需求快速提升，全球電動(dòng)工具鋰電池需求迅速增長(zhǎng)。傳統(tǒng)國(guó)際電池廠商一方面面臨海外產(chǎn)能不足的困境，另一方面 LG、松下也加大在新能源汽車領(lǐng)域的投入，逐步降低在電動(dòng)工具領(lǐng)域的出貨量。國(guó)內(nèi)鋰電池廠商憑借價(jià)格和品質(zhì)優(yōu)勢(shì)在電動(dòng)工具鋰電池領(lǐng)域加速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的進(jìn)程。2021 年中國(guó)電動(dòng)工具市場(chǎng)鋰電池出貨 10.4GWh，同比增長(zhǎng) 30.0%。

②電動(dòng)兩輪車小動(dòng)力電池

2019 年 4 月 15 日，新版《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》正式實(shí)施，規(guī)定電動(dòng)自行車整車質(zhì)量不得超過(guò) 55kg，而鋰電池的電池能量密度遠(yuǎn)高于鉛酸電池，電動(dòng)自行車鋰電化可以有效降低整車質(zhì)量，以滿足規(guī)范要求。因此，近年來(lái)電動(dòng)兩輪車領(lǐng)域鉛酸替代趨勢(shì)明顯，2020 年全球電動(dòng)兩輪車出貨量達(dá)到 4,739 萬(wàn)輛，帶動(dòng)鋰電池需求達(dá) 9GWh；2021 年電動(dòng)兩輪車鋰電池需求達(dá) 13.4GWh，同比增長(zhǎng)48%。

③3C 電子電池

在傳統(tǒng)消費(fèi)類鋰電池領(lǐng)域，得益于智能手機(jī)、平板電腦等 3C 電子的穩(wěn)定增長(zhǎng)，市場(chǎng)需求仍然旺盛；新興消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)、可穿戴設(shè)備、無(wú)線耳機(jī)、電子煙等新興領(lǐng)域崛起，為消費(fèi)類電池創(chuàng)造新的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間。

2）動(dòng)力電池領(lǐng)域

新能源汽車已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展、低碳轉(zhuǎn)型的重要方向，同時(shí)亦是鋰電池最主要的應(yīng)用場(chǎng)景。2021 年全球新能源汽車銷量達(dá) 670 萬(wàn)輛，同比大幅增長(zhǎng) 102.4%，帶動(dòng)全球車用動(dòng)力鋰電池出貨量達(dá) 371GWh，同比增長(zhǎng) 134.5%；其中，中國(guó)車用動(dòng)力鋰電池出貨量為 220GWh，同比增長(zhǎng)達(dá) 160.4%。2022 年，全球新能源汽車銷量達(dá)到 1,082.4 萬(wàn)輛，2022 年全球車用動(dòng)力鋰電池出貨量為684.2GWh，同比增長(zhǎng) 84.4%；其中，中國(guó)車用動(dòng)力鋰電池出貨量為 465.5GWh，同比增長(zhǎng) 111.6%。

2019 年下半年以來(lái)，寧德時(shí)代 CTP 技術(shù)以及比亞迪刀片電池技術(shù)的推出使磷酸鐵鋰電池在保持成本優(yōu)勢(shì)的同時(shí)提升了能量密度，促使特斯拉等新能源乘用車廠商加大了對(duì)磷酸鐵鋰電池的采購(gòu)力度，對(duì)三元鋰電池形成一定的沖擊；但整體而言，動(dòng)力電池整體出貨量規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，兩種技術(shù)路線將互相競(jìng)爭(zhēng)、長(zhǎng)期并存。

3）儲(chǔ)能電池領(lǐng)域

儲(chǔ)能發(fā)展?jié)摿薮螅壳叭蕴幱谑袌?chǎng)化初期階段，儲(chǔ)能電池主要應(yīng)用于電網(wǎng)儲(chǔ)能、備用電源、家庭光伏儲(chǔ)能等場(chǎng)景。2021 年中國(guó)儲(chǔ)能領(lǐng)域鋰電池出貨量達(dá)42.3GWh，同比增長(zhǎng) 197.9%，其中電網(wǎng)儲(chǔ)能需求量較大，占比達(dá) 65.2%。2022年中國(guó)儲(chǔ)能領(lǐng)域鋰電池出貨量 128.8 GWh，同比增長(zhǎng) 204.49%。

未來(lái)，隨著全球各國(guó)向綠色低碳能源轉(zhuǎn)型，儲(chǔ)能電池作為重要支撐，有望帶動(dòng)以鋰電池為主導(dǎo)的新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展。

（6）鋰電池回收行業(yè)發(fā)展情況

退役的鋰電池可通過(guò)梯次利用和回收拆解方式實(shí)現(xiàn)回收利用。當(dāng)動(dòng)力電池容量降至 80%時(shí)進(jìn)入退役階段，經(jīng)過(guò)分選后可梯次利用到儲(chǔ)能和低速電動(dòng)車等領(lǐng)域，最終進(jìn)行拆解回收，或者退役的動(dòng)力電池和消費(fèi)電池可跳過(guò)梯級(jí)利用環(huán)節(jié)直接進(jìn)行拆解回收。

根據(jù)電池自身性質(zhì)和回收效益，磷酸鐵鋰電池電池容量衰減程度較小，但回收拆解的經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較低，一般用于梯次利用，而三元鋰電池則適合直接回收拆解。退役三元電池通過(guò)回收利用可以得到鎳、鈷、錳及鋰鹽，并可進(jìn)一步產(chǎn)出三元前驅(qū)體和正極材料，直接用于鋰電池電芯制造。

1）國(guó)內(nèi)鋰電池回收市場(chǎng)情況

因鋰電池的大規(guī)模應(yīng)用時(shí)間較晚，前期鋰電池報(bào)廢數(shù)量較少，鋰電池回收行業(yè)仍處于起步階段。隨著中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)規(guī)模的壯大，動(dòng)力電池裝機(jī)規(guī)模逐年提升，同時(shí)鋰電池在電動(dòng)工具、3C 電子、電動(dòng)兩輪車等領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷推動(dòng)鋰電池出貨量的攀升，而隨著上述電池的接近使用壽命，未來(lái)鋰電池報(bào)廢量也將進(jìn)一步增加。

目前，鋰電池回收行業(yè)的規(guī)范程度有待提高，國(guó)家尚未制定強(qiáng)制性規(guī)范措施，加之回收渠道不完善、回收體系不健全，大量的報(bào)廢鋰電池由個(gè)人或無(wú)合格資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行回收處置，導(dǎo)致納入統(tǒng)計(jì)范圍的實(shí)際回收量遠(yuǎn)小于理論回收量，造成了資源浪費(fèi)及環(huán)境污染，更有甚者將導(dǎo)致安全事故及人員傷亡。

為加強(qiáng)對(duì)鋰電池回收企業(yè)的支持與規(guī)范，工信部出臺(tái)了《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件（2019 年本）》和《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法（2019 年本）》，并于 2020 年正式開(kāi)始評(píng)選符合條件的企業(yè)。白名單入選企業(yè)中，池州西恩、華友鈷業(yè)、邦普循環(huán)、格林美等企業(yè)均已開(kāi)始在行業(yè)內(nèi)布局。在未來(lái)市場(chǎng)進(jìn)一步規(guī)范后，業(yè)內(nèi)符合上述行業(yè)規(guī)范條件的企業(yè)將承擔(dān)起鋰電池回收的主要責(zé)任，并占據(jù)主要的市場(chǎng)份額。

2）行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

鋰電池回收行業(yè)參與者主要包括以下 3 類：汽車生產(chǎn)企業(yè)、鋰電池生產(chǎn)企業(yè)及鋰電池回收利用及資源再生企業(yè)。其中，汽車生產(chǎn)與鋰電池生產(chǎn)企業(yè)擁有最直接的電池回收渠道，根據(jù)《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)動(dòng)力蓄電池回收利用主體責(zé)任，而鋰電池生產(chǎn)企業(yè)作為汽車生產(chǎn)企業(yè)的緊密合作對(duì)象，上述兩方占據(jù)較高的市場(chǎng)份額。

但由于鋰電池報(bào)廢量逐年增加，回收市場(chǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大，汽車生產(chǎn)與鋰電池生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法消化快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求；與此同時(shí)，憑借在回收工藝及設(shè)備上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，鋰電池回收利用及資源再生企業(yè)的涌入彌補(bǔ)了市場(chǎng)缺口。汽車生產(chǎn)企業(yè)、鋰電池生產(chǎn)企業(yè)及鋰電池回收利用及資源再生企業(yè)的多方參與，組成了完整的廢舊鋰電池回收網(wǎng)絡(luò)，回收網(wǎng)絡(luò)具體構(gòu)成如下：