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从9大关键材料看懂锂电行业新机遇
军工资源网    2020-03-27 01:36:50    文字:【】【】【
作为最主要的便携式能源,锂离子电池给我们的生活带来了极大的便利。据统计,2018年全球锂离子电池产量达188.8GWh,其中仅中国的产量就高达102GWh,已超过世界产量的一半。然而我国锂电产业的部分上游原材料的国产化配套却略显不足,以高能量密度正极材料、电解铜箔、铝塑膜等为代表的关键材料在中国市场显示出良好的发展前景


基于此,新材料在线®梳理了锂离子电池行业超具发展潜力的9大关键材料,助您挖掘锂电行业的新机遇


01富锂锰基正极材料


随着新能源汽车及储能电站的快速发展,市场对下一代高性能锂离子电池的能量密度、功率密度、使用寿命均提出了更高的要求,富锂锰基正极材料具有放电比容量高(>250 mAh·g-1 ) 、成本低、环境友好等特点,是极具潜力的下一代锂离子电池用正极材料。


市场规模预测


据Zion Market Research预测,2018年全球正极材料市场规模为162.2亿美元,预计到2026年将增长至262.4亿美元。2018-2026年CAGR为6.2%,随着富锂锰基正极材料技术的不断成熟和商业化应用的不断推广,其市场规模有望快速增长。


主要研究单位/公司


国内:中科院物理所、北京大学、遨优动力、江特电机、国轩高科、当升科技…

国外:美国阿贡国家实验室,韩国的汉阳大学、美国德州大学、美国Envia公司…


以上排名不分先后,部分名称为简称


02三元正极材料


三元正极材料由LiNiO2改性而来,有NCM(俗称镍钴锰酸锂)和NCA(俗称镍钴铝酸锂)两大类。第三组份的加入有效解决了钴酸锂(LiCoO2)或镍酸锂(LiNiO2)层状结构的稳定性问题,并起到支撑结构的作用。


在新补贴政策下动力电池朝着高能量密度的方向发展,锂电三元材料在整体成本没有明显提高的前提下,能有效增加电池的能量密度,减轻电池组的重量和体积,是未来动力电池正极材料发展的主流方向之一。


市场规模预测


据统计,2019年上半年三元材料前驱体产量达14.5万吨,同比增长42%;三元材料产量达10.6万吨,同比增长51.4%。预计2019年全球三元材料产量为26-27万吨,其中国内产量将达19-20万吨。


主要研究单位


国内:容百科技、长远锂科、湖南杉杉、当升科技、厦门钨业、格林美、天力锂能、振华新材、贝特瑞、科恒股份…

国外:住友金属矿山、韩国ECOPRO、百思富户田、GS YUASA、日亚化学、优美科…

以上排名不分先后,名称均为简称


03硅碳负极材料


硅碳负极材料是指将硅材料与不同结构的碳材料掺杂,以此显著提高负极材料的容量和电化学性能的材料。


硅碳负极材料的理论储锂容量最高可达到4200mAh/g,比目前广泛使用的石墨类负极材料的372mAh/g高出10倍有余。其产业化后,将大大提升电池的容量,满足终端对电池容量日益增长的需求。


市场规模预测


据预测,到2020年硅碳负极材料渗透率将达到15%,需求量将超过4万吨,市场空间为50亿元左右,同时市场集中度将非常高。


主要研究单位/公司


国内:贝特瑞、上海杉杉、星城石墨、深圳斯诺、国轩高科、比亚迪、CATL、璞泰来、天津力神、比克电池、万向A123、微宏动力、江西紫宸、中科电气、江西正拓、创亚动力、大连丽昌、科达洁能…

国外:日立化成、昭和电工、信越化学、三菱化学、吴宇化学、日本GS汤浅、美国安普瑞斯、美国Energy 2、英国Nexeon…

以上排名不分先后,名称均为简称


04锂电池隔膜


图片来源:图虫创意


隔膜是锂电池四大关键材料之一,其主要作用是将锂离子电池的正、负极分隔开,只让电解质离子通过以防止两极接触而短路,其性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环寿命以及安全稳定性等。


锂电池隔膜是一种高技术壁垒的高附加值材料,约占锂电池成本的20-30%。近年来,在新能源汽车、3C产品等市场需求的推动下,锂电池隔膜的市场需求快速增长。


市场规模预测


据赛瑞研究统计,2018年全球隔膜需求总量为27.87亿平方米,其中动力电池需求量为12.76亿平方米,预计2020年全球动力电池隔膜需求量将超过28.8亿平方米,比重为总需求的60.89%。


主要研究单位/公司


国内:胜利精密、星源材质、中材科技、长园集团、盈博莱、旭成科技、纽米科技、金冠股份、天鸿新材…

国外:日本UBE、Asahi Kasei、NIPPON KODOSHI、Sumitomo Chemical、Toray、SK innovation…


以上排名不分先后,名称均为简称


05锂电池隔膜涂布超细氧化铝粉体材料


图片来源:图虫创意


隔膜是直接决定电池安全性能的关键材料,随着锂离子电池容量的不断提高,内部蓄积的能量越来越大,有可能出现温度过高使隔膜被融化而造成短路。如果在隔膜上涂上一层超细超纯氧化铝涂层,就能避免电极之间短路,提高锂电池的使用安全性。


隔膜涂布用超细氧化铝材料是一种尺寸范围在400-500nm的超细白色粉体,具有优异的导热、绝缘、机械强度、热稳定性等性能,用于锂电池隔膜时可以起到调孔、导热、耐高温、阻燃的作用,极大地提高锂电池的耐高温性能和安全性能。


市场规模预测


据赛瑞研究预测,到2020年全球锂电池隔膜对应氧化铝及其他陶瓷粉体的市场空间为36-41亿元。


主要研究单位/公司


国内:中国铝业、自立新材、国瓷材料、天马新材、中纳电子、贝尔德…

国外:日本东丽(Toray)、日本住友(sumitomo)、日本轻金属(Nippon Light Metal)、韩国东吴(Dongwoo)…


以上排名不分先后,名称均为简称


06电解铜箔


图片来源:图虫创意


电解铜箔是指电解质溶液在一定的电流密度作用下,通过电沉积技术得到的金属铜沉积层,是制造覆铜板(CCL)及印刷电路板(PCB)的重要材料,行业具有投资成本高、生产技术难以复制以及专业人才紧缺等特征,企业进入壁垒较高。


目前,对于技术含量和附加值较高的高密度互连板(简称HDI)内层用铜箔和柔性电路板(简称FPC)用铜箔,几乎都是从日本、韩国进口。


市场规模预测


据公开数据显示,2018年国内电解铜箔总产能达到45.34万吨,预计到2019年年底,国内电解铜箔总产能将达到58.24万吨。预计到2022年,国内铜箔产业的市场规模将达到500亿元。


主要研究单位


国内:建滔铜箔、诺德股份、灵宝华鑫、安徽铜冠、长春化工、南亚铜箔、江铜-耶兹、德福电子、嘉元科技、中一科技、逸豪新材料…

国外:三井金属(Mitsui Kinzoku)、日本能源(JOMO)、古河电工(Furukawa)、福田金属(Fukuda)、日本电解(Denkai)…


以上排名不分先后,名称均为简称


07动力电池电解液添加剂


图片来源:图虫创意


电解液添加剂是指为改善电解液的电化学性能和提高阴极沉积质量而加入电解液中的少量添加物,一般用量很小,但却是电解质体系不可缺少的部分。


目前电解液是制约动力电池发展的关键因素之一,决定了电池的循环、高低温和安全性能。添加剂是电解液的价值核心,对电解液的浸润性、阻燃性能、成膜性能等均有显著的影响,也是高性能电解液开发的关键。


市场规模预测


据Markets and Markets预测,到2023年全球电解液市场规模将增长至61.8亿美元。根据添加剂约占电解液成本的30%测算,到2023年全球电解液添加剂的市场规模约为18.54亿美元。


主要研究单位/公司


国内:新宙邦、天赐材料、亚科科技、青木高新、浙江蓝德、贝特瑞、长园华盛、派瑞特气、创鑫科技、赣州纳晶、华盛精化工…

国外:3M、索尔维(Solvay)、NIPPON SHOKUBAI、PENOX、森田新能源(Morita New Energy Materials)…


以上排名不分先后,名称均为简称


08碳纳米管导电剂


图片来源:图虫创意


碳纳米管作为锂电池的导电剂,较其他类型的导电剂,可以提高电池的容量、循环稳定性和循环寿命等。目前,添加碳纳米管作为锂电池导电剂,提高电池性能的产业化应用,是锂电池领域的重要研究方向。


相对于传统的导电剂,碳纳米管导电剂添加量少,间接增加电池能量密度,使电池的充放电和循环性能得到有效提升。经过近十年的推广,碳纳米管在锂电池行业中的使用已经越来越普及,除了应用于动力电池外,在数码电池里碳纳米管导电剂也开始使用。


市场规模预测


据预测,未来五年全球碳纳米管导电剂浆料需求量将保持40.8%的年复合增长速度,到2023年需求量将达19.06万吨。


主要研究单位/公司


国内:天奈科技、三顺纳米、青岛昊鑫(被道氏技术收购)、集越纳米、德方纳米、无锡东恒、金百纳、纳米港、中科院成都有机化学…

国外:Unidym、Toray、Mitsubishi、Southwest Nanotechnologies、Klean Carbon、Showa Denko K.K、CNano Technology、Nanocyl S.A、Bayer AG、Arkema、Hyperion Catalysis International…


以上排名不分先后,名称均为简称


09铝塑膜

铝塑膜是由外层尼龙层、粘合剂、中间铝箔层、粘合剂、内层热封层构成的多层膜,是软包锂电池电芯封装的关键材料,相比硬壳电池具有质量轻、安全系数高、可循环性能好等优势,对电池的诸多性能有着重要的影响,目前市场主要被日韩企业垄断。


市场规模预测


2018年全球铝塑膜需求量约为3.48亿平方米,其中3C消费电池需求占比为88.6%,预计到2020年全球需求量将超过5.1亿平方米。随着新能源汽车动力电池软包渗透率的不断提高,动力电池铝塑膜需求量将超过1.07亿平方米,占比上升至20.8%。


主要研究单位/公司


国内:华正新材、道明光学、新纶科技、璞泰来、佛塑科技、福斯特、明冠新材、紫江企业…

国外:大日本印刷株式会社(DNP )、昭和电工(Showa Denko)、大仓工业(Okura Industrial)、栗村化学(Youl Chon)…

以上排名不分先后,名称均为简称

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