硬碳指难高纯石墨化碳,是一类以高分子聚合物为前驱体经持续高温热裂解所得到的碳材料,一般在1000℃上下热裂解环氧树脂制 备获得。做为新式电池正极材料的一种,硬碳可逆性比容量可以达到500-700mAh/g,与高纯石墨对比,硬碳具备更多的固层 距和更丰富的孔隙结构,具备极佳的超低温倍率性能和出色的锰酸锂电池兼容模式,使之变成极具潜力的电池正极材料之一。
硬碳在充电电池应用领域。伴随着新能源车产业发展,电池厂家勇于探索负级管理体系。日本日立和GS汤浅企业(GS Yuasa)及其韩 LG全部采用了硬碳原材料做为动力锂电池的电池正极材料,用于EV和HEV 。中国锂电池材料生产厂家还在积极主动产品研发并较小规模生 产了部分硬碳商品。
受上下游原料涨价、能耗双控现行政策、石墨化生产能力限定等因素影响,自2021年一季度起天然石墨和人工合成石墨负极 价钱迅速上涨。低、中、高档天然石墨及人工合成石墨负极都经历了一定程度的价格上涨,中低端纯天然石墨负极材料价钱从1.65 万余元/吨增涨至2.70万余元/吨,增长幅度为63.64%;中低端人造石墨价钱从2.10万余元/吨飙升至4.00万余元/吨,上涨幅度达到 90.48%。
人造石墨销售量明显提高。现阶段电池正极材料销售市场依旧保持以人造石墨为主导,天然石墨辅助的产品构造。2021年在我国人造石墨销售量为60.5万吨级、 同期相比涨超100%,占总销售量的84%;天然石墨交货10.1万吨级、同比增加73.8%,占比为14%;别的电池正极材料交货 量为1.4万吨级。
人造石墨成本费受石墨化加工成本影响较大。天然石墨成本费中,直接材料占有率最大。依据翔丰华招股说明书,2017 - 2019年占有率约80%。 人造石墨成本费中,石墨化加工和直接材料占非常高。依据翔丰华公布,2017 - 2019年二者总计占有率超出90%。
人造石墨原料通常是焦类。天然石墨上下游原材料为天然鳞片石墨。天然鳞片石墨归属于单轴晶体,其结晶呈鱼鳞状,是石墨矿石通过浮选药剂后所得到的。人造石墨上下游原材料包含焦类(煤系针状焦、石油系针状焦、煅烧石油焦)和沥清。针状焦外型为深灰色,也是有金属质感的 多孔结构固态,构造有明显流动性纹路,依据生产原料的差异,将针状焦分成油系针状焦(原材料:原油猪油渣)和煤系针状焦 (原材料:煤焦沥青)二种。煅烧石油焦就是指原油的减压渣油经焦化装置,在 500-550℃下裂化焦化厂而生成的黑色固体焦碳,是不定形炭体。沥清作为粘接剂。
人造石墨上下游原料价格起伏强烈。天然石墨上下游原材料天然鳞片石墨价钱持续增长。鳞片石墨关键遍布在东北鸡西市、萝北两个地方及山东省部分地区,东北三省纯天然 鳞片石墨(天然石墨195)目前已涨至约3800元/吨,同增 72.73%,山东同比涨幅也达到了35.71%。人造石墨的原材料不一样,焦类价格差别大,都是成本管理的重要环节。现阶段油系和煤系针状焦价格均涨至一吨11000元 之上,煅烧石油焦涨至一吨4800元以上,预估后面受益于中下游要求增长的推动,原材料焦类价钱依然存在上涨发展趋势。
石墨化为基本工艺区别。天然石墨需经过破碎、灰铸铁、等级分类、提纯等工序;是通过鳞片石墨生产加工为球形石墨、再通过改性材料后成为天然石墨。人造石墨加工的阶段主要为原材料的石墨化、破碎、制粒、炭化;在其中石墨化阶段为最关键、成本占比较大环节。 制粒环节上二次制粒技术要求高,会影响到产品特性、提升一定成本费。
石墨化影响因素。因人造石墨要求持续增长、局部地区受到限制电危害石墨化限产,累加电费上涨所致的石墨化加工成本飙升,左右压挤下导 致石墨化生产能力急缺,加工成本上涨,变成电池正极材料产能释放的关键短板。
人工合成石墨负极材料成本费分拆。采用尚太科技的会计数据拆分人造石墨成本,主要系该公司电池正极材料全部为人造石墨、且石墨化工艺流程委外加工经营规模 很小,有利于掌握人造石墨一体化项目的成本构成。公司单位水电费逐渐降低,主要因为山西省水电费比较低,2019年Q2山西昔阳一期逐渐建成投产,累加经营规模迅速提升而致。企业电池正极材料的原料包括:一般煅烧石油焦、针状焦、高硫煅后石油焦。
电池正极材料市场潜力宽阔,中下游消费端用户需求不断扩大
新能源车市场潜力。全世界新能源车生产量大幅增长,室内空间进一步开启。2021年全世界新能源车生产量做到625万台,同期相比大幅提高112%。 未来展望2022年,中国和欧洲市场继续推进,国外市场放量上涨,预估2022年全世界新能源车销售量将高于1000万台。2025 年有机会超出2400万台。
动力电池市场室内空间。全球动力电池产业链保持高速发展形势。 2021年,全球动力电池用户量总计296.8GWh,同比增加超出121.8%。在我国动力电池产业迅猛发展。据中国汽车动力电池产业创新联盟数据信息,2021年,在我国驱动力电池装机量总计154.5GWh, 同比增加142.8%。预估2025年驱动力电池装机量将达655.74GWh,复合年增长率达到43.5%。
锂电池储能市场潜力。伴随着全世界耗电量升高,储能技术的市场潜力将进一步开启。2021年全世界锂电池储能市场容量为66.30GWh。大家预估 2025年储能锂电池需要量将达到254.70GWh,年复合增长率有希望做到40%之上。中国锂离子电池经营规模快速扩张,风力发电占有率提高,为锂电池储能带来了纯天然土壤层。但上下游碳酸锂资源开发比较落后, 造成碳酸锂的价格暴涨,锂电池成本费再度增涨,一定程度上减缓了中国储能技术的需要。从新能源电站等对储能技术的强制性 规定看来,对于我们来说将来很多年国内储能市场将保持高速增加。依据CNESA数据信息,2021年在我国新式储能技术做到 2.40GW,按容量计算约5.80GWh,2025年中国锂电池储能技术用户量有希望超出55GWh。
消费电池市场潜力。消费性锂电池市场总供给保持小幅度提高。近些年轻薄型、微型化新起消费类电子商品如智能运动手环、无线蓝牙耳机等变成 要求新的增长点。据Bloomberg数据表明,2021年全世界市场的需求锂离子电池(包含数码科技、气动工具、小驱动力等充电电池) 销售量为84.0GWh,同比增加20%。
原标题:锰酸锂电池兼容模式具潜力的电池正极材料