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負(fù)極材料行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2024-10-30

1. 行業(yè)概況

鋰電池負(fù)極材料上游主要為石油焦、針狀焦、瀝青焦等化工產(chǎn)品，中游為負(fù)極材料制備，下游為鋰電池在不同領(lǐng)域應(yīng)用。

目前，鋰電池負(fù)極材料主要包括碳材料和非碳材料兩大類，目前市場(chǎng)化應(yīng)用最多的為碳材料中的石墨類負(fù)極材料，而石墨類負(fù)極主要包括人造石墨和天然石墨。

2. 人造石墨出貨為主

伴隨我國(guó)鋰電池出貨量增長(zhǎng)，鋰電池對(duì)應(yīng)四類關(guān)鍵材料需求亦增長(zhǎng)，具體至鋰電池負(fù)極材料：2016 年，我國(guó)負(fù)極材料出貨 11.8 萬(wàn)噸，2023 年出貨大幅增至 165 萬(wàn)噸，2023 年同比增長(zhǎng) 20.44%，2016-2023 年期間年均復(fù)合增長(zhǎng)率 45.8%。我國(guó)負(fù)極材料全球占比總體持續(xù)提升，2016 年全球占比 62.11%，2016 年以來(lái)我國(guó)負(fù)極材料全球出貨占比總體持續(xù)提升，2023 年約90%，創(chuàng)近年來(lái)的歷史新高。結(jié)合我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)未來(lái)占比總體將維持高位。結(jié)合鋰電池下游需求，預(yù)計(jì)我國(guó)負(fù)極材料出貨仍將保持兩位數(shù)增長(zhǎng)。

我國(guó)負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)中，總體以人造石墨和天然石墨為主，其中人造石墨占比總體持續(xù)提升。具體而言，2016 年我國(guó)人造石墨出貨 7.9 萬(wàn)噸，2023 年為 146.85 萬(wàn)噸，期間復(fù)合增長(zhǎng)率為51.8%，增速高于負(fù)極材料年均增長(zhǎng)率；2016 年人造石墨在我國(guó)負(fù)極材料中占比 66.95%，2023 年提升至 89.0%，占比較 2022 年提升約 5 個(gè)百分點(diǎn)?？傮w預(yù)計(jì)我國(guó)人造石墨占比仍將維持在 85%以上，短期變化與上游原材料價(jià)格波動(dòng)、不同負(fù)極材料技術(shù)進(jìn)步以及下游需求變化

3. 主要企業(yè)及競(jìng)爭(zhēng)格局

日本在 20 世紀(jì) 90 年代率先將鋰電池商業(yè)化，相應(yīng)的在負(fù)極材料領(lǐng)域具有絕對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，2000 年前日本負(fù)極材料全球市場(chǎng)占比在 90%以上，其中三菱化學(xué)在改性天然石墨領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)顯著，日立化成和 JFE 為人造石墨龍頭。

我國(guó)負(fù)極材料發(fā)展歷經(jīng)依賴進(jìn)口、技術(shù)積累，特別是近年來(lái)我國(guó)新能源汽車高速發(fā)展，帶動(dòng)我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈總體競(jìng)爭(zhēng)力顯著提升，負(fù)極材料全球市場(chǎng)占有率顯著提升，其中 2021 年我國(guó)負(fù)極材料全球出貨占比達(dá) 75.8%，貝特瑞、杉杉股份和璞泰來(lái)出貨分別位居前三，全球市場(chǎng)占比分別為 17.3%、10.7%和 10.2%。目前，全球負(fù)極材料企業(yè)主要集中于中國(guó)、日本和韓國(guó)，其中我國(guó)負(fù)極材料優(yōu)勢(shì)顯著。

伴隨行業(yè)新一輪擴(kuò)產(chǎn)，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)入新一輪行業(yè)洗牌，其中負(fù)極材料也在其中，預(yù)計(jì)具備規(guī)模優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)和核心技術(shù)且技術(shù)符合行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的優(yōu)勢(shì)企業(yè)將在新一輪行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中勝出。目前，我國(guó)主要負(fù)極材料上市企業(yè)包括貝特瑞、杉杉股份、璞泰來(lái)等。

4. 發(fā)展趨勢(shì)

結(jié)合鋰電池下游終端需求特點(diǎn)、鋰電池行業(yè)特性和負(fù)極材料現(xiàn)狀，對(duì)于負(fù)極材料而言未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要包括如下幾方面：

一是人造石墨仍將是主流。人造石墨負(fù)極材料符合動(dòng)力和儲(chǔ)能電池對(duì)循環(huán)壽命、安全性等要求，結(jié)合新能源汽車市場(chǎng)和儲(chǔ)能電池市場(chǎng)發(fā)展預(yù)期，預(yù)計(jì)人造石墨仍將是鋰電池主流應(yīng)用方向，其出貨量將持續(xù)增長(zhǎng)，且占比將維持高位。

二是一體化趨勢(shì)顯著。早期負(fù)極材料企業(yè)主要以委外石墨化加工的方式生產(chǎn)，預(yù)計(jì)將逐步走線一體化方向發(fā)展，通過布局全工序而建立成本優(yōu)勢(shì)，其主要邏輯板包括：

1）鑒于鋰電池在儲(chǔ)能和動(dòng)力電池領(lǐng)域前景巨大，鋰電池行業(yè)進(jìn)入全球化競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代，成本在鋰電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)中重要性更加凸出，細(xì)分領(lǐng)域一體化是獲得成本優(yōu)勢(shì)的有效途徑。

2）石墨化成本占比高，人造石墨負(fù)極材料加工成本中，其中石墨化成本占比超過 45%。

3）伴隨負(fù)極材料其它工序的技術(shù)逐漸成熟，石墨化工序一方面將成為成本控制的突破點(diǎn)，同時(shí)石墨化工序?qū)θ嗽焓a(chǎn)品品質(zhì)控制非常關(guān)鍵和重要。

三是高能量密度重點(diǎn)關(guān)注硅基類負(fù)極材料。伴隨消費(fèi)者對(duì)汽車?yán)m(xù)航里程要求的不斷提高，高能量密度動(dòng)力電池成為長(zhǎng)續(xù)航的關(guān)鍵因素之一，而動(dòng)力電池能量密度主要取決于正極材料和負(fù)極材料。就負(fù)極材料而言，傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料理論容量為 372mAh/g，其能量密度潛力已充分挖掘，其量產(chǎn)比容量逐步趨于理論值極限水平。

目前，非碳材料中，硅基負(fù)極材料為重要研究對(duì)象，未來(lái)有望大規(guī)模應(yīng)用。理論上，硅的能量密度為 4200mAh/g 遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料，但硅材料存在體積膨脹大、循環(huán)性能差等技術(shù)不足，從而制約了其對(duì)石墨負(fù)極材料的替代。一般采用納米硅、氧化亞硅等與石墨復(fù)合材料進(jìn)行改性，在現(xiàn)有石墨負(fù)極材料中逐步提升硅類負(fù)極材料的摻雜比例，從而提升負(fù)極材料的能量密度。

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