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(1)负极包覆材料市场状况:负极包覆材料主要下游是锂电池负极材料,负极包覆材料市场规模主要受下游行业锂电池负极材料需求的影响。随着新能源汽车行业在中国的高速增长,国内对锂电池产业链的研究与开发也日益增多,负极包覆材料作为锂电池负极材料的重要原料之一,目前国内已经突破了其生产技术壁垒,实现了批量生产。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国负极包覆材料市场运行动态监测及发展前景投资预测报告》
1)下游需求增长带动锂电池需求增长:
①新能源汽车需求增长带动动力电池需求增长:
A.新能源汽车市场状况:新能源汽车替代燃油车是未来的大趋势,为了推动其发展,各国相继出台了多种支持政策,包括税收优惠、购车补贴、积分政策等。一些国家为抢占新一轮产业制高点已经制定了停止生产销售传统能源汽车的时间表:荷兰和挪威从2025年起禁售燃油车;印度和德国从2030年起禁售燃油车;英国和法国从2040年起禁售燃油车。按照Bloomberg在2020年发布的《全球电动汽车展望》(Long-TermElectricVehicleOutlook)数据显示,预计在2025年全球电动汽车的销量将从2017年的约110万辆增长到约900万辆,并在2030年预计将增至2,500万辆。预计2025年中国市场的电动汽车销售额将占到全球电动汽车市场的近50%,到2040年,全球电动汽车销售量预计将达到5,400万辆。
发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。自2012年国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》以来,我国坚持电驱动战略取向,新能源汽车产业发展取得了较大成就,成为世界汽车产业发展转型的重要力量之一。当前,全球新一轮科技革命和产业变革正在蓬勃发展,汽车与能源、交通、信息通信等领域加速融合,推动汽车产品形态、交通出行模式、能源消费结构和社会运行方式发生深刻变革,新能源汽车产业面临前所未有的发展机遇。中国目前已经成为全球最大也是增速最快的新能源汽车市场,按照中国汽车工程学会、德国汽车工业协会联合编著的《中德电动汽车合作发展报告》数据显示,自2015年以来中国新能源汽车的产销量、保有量连续五年居世界首位,是全球新能源汽车市场增长的主要驱动力。
2020年10月,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,提出“力争经过15年的持续努力,我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平,纯电动汽车成为新销售车辆的主流”“到2025年新能源汽车新车销售量将达到汽车新车销售总量的20%左右”。相对于《中国汽车工业年鉴》数据所示的2019年中国汽车2,577万辆的销量,中汽协统计数据显示的新能源汽车当年121万辆的销量,新能源汽车在新车销售量的占比不足5%,新能源汽车行业处于成长初期,未来发展前景较好。
B.动力电池市场状况:动力电池是电动汽车核心部件,随着新能源汽车行业高速增长,动力电池需求量也在不断增长。高工锂电产业研究院发布的《新能源汽车产业链数据库》统计显示,2019年我国动力电池总装机量达62.38GWh,同比增长9%,虽然受新冠疫情影响,2020年动力电池装机量63.60GWh,同比仅增长2%,但不会改变未来电动汽车渗透率提升的大趋势。若按照2020年11月国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》提出的,“实现2025年新能源汽车新车销售量将达到汽车新车销售总量20%”的目标,预计2025年中国新能源汽车的销量将超过500万辆,对应的动力电池需求量预计将达到250GWh以上,相较于2020年动力电池63.60GWh的总装机量空间较大,预计未来国内动力电池市场具有良好的发展前景。
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②消费电子需求增长带动消费电池需求增长:消费电子产品是指供日常消费者生活使用的智能电子硬件产品,包括数码设备(如手机,电脑,摄影设备等)、无人机、可穿戴设备等。不同的产品行业发展形态差别较大,可以分为以智能手机、平板电脑为代表的成熟型产品,和无人机、可穿戴设备为代表的成长型产品。目前以智能手机、便携式电脑和平板电脑为代表的成熟型产品是消费锂电池装机的主要产品。根据统计数据,全球智能手机出货量从2011年的4.95亿部增长到2020年12.92亿部,伴随着手机出货量的增长,消费者对手机待机时间的需求也在逐年增长,从而带动智能手机锂电池整体需求的增长。随着移动互联网的飞速发展,智能手表、智能眼镜、智能腕带、智能头盔等可穿戴产品极大的方便了人们的生活,深受消费者喜爱,消费电池未来增长空间较大。
当前消费电池市场正处于中低速增长的较成熟阶段,与车用动力电池及储能终端不同,由于消费类电子产品带电量有限,因此锂电池在该领域的应用形态一般为小型电池。从消费电池市场长期趋势来看,目前虽然手机、笔记本等传统终端需求较为平缓,但随着可穿戴设备、无人机、电子信息化设备等多种新兴应用终端的推广,叠加以物联网为媒介的新型应用场景需求逐渐起势,未来消费电池下游应用场景趋于多元化,锂电池作为便携式移动能源仍具备增长空间11。随着行业环保要求的日益严格以及市场对产品技术和质量要求的不断提高,未来行业领先企业将凭借技术、质量、规模和环保治理等优势逐步扩大市场份额,并随之提高行业集中度,从而促进行业研发深入、生产规模扩大以及企业整体实力的提升。
③其他需求带来的电池需求增长:未来随着技术进步和单位成本下降,储能电池将成为电池需求的一个增长点,目前储能电池正处于导入阶段,市场规模暂时小于动力电池及消费电池。国内储能锂电池2020年出货量为16GWh,同比增长68.4%。储能电池市场目前已初具规模,未来随着下游需求侧场景大范围铺开,如光伏、风电等可再生能源储能调峰、分布式电力及微网、5G基站大规模建设、海外家庭储能等市场放量,预计储能锂电市场将开启较快发展。到2040年,全球能源储备累计装机(不含抽水蓄能)将从2018年的17GWh(约9GW)增长至2,850GWh(约1,095GW)。
2)电池负极材料市场状况:
①石墨材料是目前主流的锂电池负极材料:锂电池因其优异的性能已经在便携式消费电子、电动工具、医疗电子等领域获得了广泛应用,并在电动汽车及储能等领域也显示出了良好的应用前景。目前在商业化的锂电池中石墨是负极材料的主流材料12,但近年来各领域对电池能量密度的需求提升迅速,对锂电池的能量密度提出了更高的要求,进而对开发出更高能量密度的负极材料的需求也相应提升。锂电池负极目前主要包括石墨负极材料和硅基负极材料两大类。目前石墨负极材料的特点主要体现在能量密度、循环能力以及成本投入较为均衡,是目前技术较为成熟的负极材料,硅基负极材料的特点主要体现在质量比容量高且硅元素地质储存量丰富价格低廉,但其充电后易膨胀的缺点同样明显,致使其循环性能低从而限制了其应用,故而当前硅基负极技术尚未成熟,仍处于探索阶段,主流材料仍为石墨13。
A.石墨负极材料:从产品角度,石墨负极分为天然石墨负极和人造石墨负极两类,天然石墨负极材料的技术特点主要体现在高能量密度和优异的加工性能上,人造石墨负极材料的技术特点主要体现为高循环寿命、低膨胀系数等特征。
石墨负极材料有克容量、倍率性能、循环寿命、首次充电效率、压实密度、膨胀系数、比表面积等多项性能指标,但各项指标难以兼顾,如大颗粒的压实密度高、克容量高,而倍率性能不佳;小颗粒反之。负极材料制造商需要通过持续优化生产工艺以提高负极材料的综合性能。针状焦是业界广泛采用的人造石墨原料,但是,高品质针状焦价格较贵,导致人造石墨负极材料的价格较高;目前国内外人造石墨负极生产企业正在探索以低成本的无烟煤、石油焦等原料代替针状焦,同时研究通过表面修饰、氧化、掺杂、整形等手段对焦类原料和人造石墨成品进行改性,以期在降低成本的同时提升产品性能。
B.硅基负极材料:硅是具有半导体特性的元素,为了提供锂离子在硅电极材料中的扩散速度,需要提高硅材料的导电性能,目前产业中所选择的就是成熟的碳基材料。利用不同形态的碳基材料来对硅元素进行复合做改性处理,使其构成均匀的导电网络结构,形成导电性好、附着性好、化学稳定性高的硅碳负极材料。
硅碳负极材料是以碳作为分散基体,硅作为活性物质的新型负极材料。锂电池硅碳负极材料的上游为石墨、石墨烯等碳基材料及单质硅、纳米硅颗粒等硅基材料,中游为硅碳负极材料制造,下游为终端锂电池的应用。
目前,中国是全球锂电池负极材料的主要生产国。近年来负极材料受益于下游锂电池需求增长,产销量逐年提升。2017年中国负极材料出货量为14.8万吨,同比增长23.7%;其中人造石墨出货量为10.1万吨,同比增长25.2%;天然石墨出货量为3.7万吨,同比增长15.0%;2018年中国负极材料出货量为19.2万吨,同比增长29.7%;其中人造石墨出货量为13.3万吨,同比增长32.7%;天然石墨出货量为4.6万吨,同比增长19.0%。2019年中国负极材料出货量为26.5万吨,同比增长38.0%;其中人造石墨出货量20.8万吨,同比增长9.2%,占负极材料总出货量的78.5%。2020年中国负极材料出货量为36.5万吨,同比增长37.7%;其中人造石墨出货量30.7万吨,同比增长47.4%,占负极材料总出货量的84.0%,人造石墨和天然石墨合计占比超过95%,石墨材料仍为当前负极材料的主流。
②负极材料市场需求增长迅速:负极材料在锂电池中作为储锂的主体,在充放电的过程中实现锂离子的嵌入和脱嵌。与正极材料相比,负极材料在锂离子电池成本中占比相对较低,并已几乎全部实现国产化。目前,国内负极材料产能较大,基本能满足国内需求,但随着汽车电动化率的快速提升,预计未来负极材料将出现需求供给缺口。
自2013年以来,国内负极材料出货量呈现快速增长的趋势,2017年,我国负极材料出货量达到了14.8万吨,2018年中国负极材料产量19.2万吨,同比增长29.7%。2019年中国锂电池负极材料市场出货量26.5万吨,同比增长38.0%。2020年中国锂电池负极材料市场出货量为36.5万吨,同比增长37.7%。
2020年9月,于2020世界新能源汽车大会发布的《2020世界新能源汽车大会共识》,再次确认了2019年“博鳌共识”提出的“到2035年全球新能源汽车市场份额达到50%”的目标。相比于截止到2019年12月国家统计局数据显示,2019年中国新能源汽车占汽车销量4.66%的数据,新能源汽车市场仍有较大提升空间,进而带动上游产业链中动力电池及负极材料未来的需求增长。近期国内外动力电池企业如宁德时代、比亚迪、LG、松下、SKI等产能相继扩张,预计将进一步拉动负极材料整体需求,未来市场前景较好。
③主流负极厂商大幅扩产能以满足下游需求的快速增长:随着汽车电动化率提升,国内负极材料需求快速增长,负极材料厂商纷纷扩建产能。
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3)负极包覆材料市场状况:
①负极包覆材料在负极材料中的应用状况:锂电池(包括锂原电池及锂离子电池)生产所需材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜及包装材料等。公司产品负极包覆材料目前主要应用于锂电池负极材料,具有良好的机械性能、化学稳定性和高温性能,可以从隔离电池正负极、允许锂离子通过、防止高温引起的电池爆炸等方面提高锂离子电池的综合性能,并使得锂电池较传统的铅酸、镍镉电池在能量密度、循环寿命、环保性及安全性等方面优势更加明显。目前,锂电池负极包覆材料广泛应用于新能源汽车、储能电站、电动自行车、电动工具、航天航空、医疗及数码类电子产品等锂电池领域。
②负极包覆材料市场规模经检索:2001-2021年期间,明确给出了包覆材料添加量占比的具体文献资料,如下表: