你准备好了,在全球锂电行业即将到来的转型?

2019年11月12日出版

从采矿到生产,比赛是主导的供应链锂。虽然中国企业正在积极通过并购扩张,新进入者的市场预期,扰乱供应力度。锂产量预计将增长锂的巨大需求在电动车电池的使用驱动。然而,变化的需求动态的产能利用率,未来的机会,电池包装和新的化学品领域的扔了挑战。因此至关重要的公司跟踪的生态系统,使他们可以计划可持续的行动。

锂主要从盐水(83%)和矿物(17%)中提取。卤水锂通常以氯化物、碳酸盐和氢氧化物的形式存在,而矿物锂一般以锂辉石和花瓣石的形式存在。

全球锂矿开采:中国试图超越竞争

根据美国地质调查局(USGS)的数据,2018年,全球锂产量估计为8.5万吨,其中8个国家占了主要份额(比2017年大幅增长23%)。这八个国家加起来的未开采储量约为1400万吨。全球勘探进一步发现,在这八个国家中有大约6200万吨未开发的锂储量。

截至2013年,三家关键的锂矿业公司持有约85%的锂矿业份额:SQM(总部位于智利)、Albemarle(总部位于美国)和FMC(总部位于美国);到2018年,随着几家中国企业的加入,这一比例降至约53%。

中国企业通过并购战略性地控制了关键企业的锂矿开采业务,到2019年,全球生产份额将增加约40%。例如,2018年,成都天奇集团旗下的天奇锂业收购SQM 24%的股份。

锂生产的增长主要是由电池生产的消费驱动的。2010年至2018年,锂离子电池消耗量平均同比增长24%。2018年,电池生产占全球锂消费量的60%,预计到2025年,这一份额将上升至75-80%,主要是由于移动行业的电气化趋势。

锂主要用于电池生产;中国在太空领域占据主导地位,而新的参与者正在寻求立足点

截至2018年,全球锂电池消费主要(约80%)出现在两个关键应用领域:手机、笔记本电脑和平板电脑等电子设备,占近51%的份额;以及移动性使用,约占30%。

到2030年,预计仅电动汽车就将消耗约21.7万吨锂相比之下,2019年的锂消费量约为1.3万吨。

到2025年,移动性应用有望占基于锂的电池的生产60-65%。

目前,中国(约50%)、韩国(20%)和日本(15%)合计占全球电子设备用锂电池产量的85%。

在移动应用领域,三家电池制造公司占据主导地位。

当代新能源科技(CATL):总部设在中国,该公司在2020年扩大64亿千瓦时厂88亿千瓦时的能力。

Gigafactory:松下和特斯拉之间的合资企业(JV),设在美国的Gigafactory预计2019年年底达到35千兆瓦的容量。

比亚迪:比亚迪是一家总部位于中国的汽车制造商,拥有两家锂工厂,总产能为36千瓦时;预计到2020年,这一产能将达到60千瓦时。

到2018年,主要国家的多家电池制造商都计划投资生产锂/锂离子电池。


Amara Raja和Exide等印度公司已经制定了在2020年前开始生产锂电池的计划,重点放在出口市场。在各地区中,欧洲预计将成为电池产量增长最快的地区,到2025年将超过美国,年生产能力将达到130千瓦时。

对于运输方式100%电气化国家如中国和其他欧洲国家的愿景是的斜升生产计划的主要驱动力。然而,电动汽车(EV)是昂贵的,并与低成本的汽油动力汽车的竞争是一个挑战。降低电池的价格是关键,因为电池占车辆成本的约30%,在电动车市场促进经济增长。

受电池部门强劲需求的推动,锂价格继续上涨


在锂电池生产需求的快速增长已经影响到了大宗商品价格,提高这些显著去年同期。此外,加工后,锂在99%的坡度和99.9%(电池)级交易。电池级锂的价格是矿物级锂的8-10倍,这取决于工艺技术和生产规模。现在大多数的电池制造商正专注于电池化学品,电池包装和生产规模的突破,降低电池成本。

储能创新,在游戏的替代品:美国,欧洲引领创新
所有关键参与者都有一个共同的战略意图:降低成本,从而降低锂电池的销售价格。驱动价格的因素之一是电池的循环寿命,即电池可以充电的次数。这个因素是由化学产品决定的。

锂钛氧化物(LTO)细胞,具有最低能量密度,成本约1,000美元/千瓦时,提供高达7000个充电周期。Tesla, a leading electric car manufacturer, uses nickel, cobalt, aluminum (NCA) cells, which have the highest energy density costs of approximately USD350/kWh (tesla’s model-s battery capacity range from 75 to 100 kWh), but charge cycles of about 500. Currently, LTO and NCA cells account for the majority (about 65%) of global lithium automotive battery production.

化学混合(如锂聚合物和锂锡)的创新有望提高电池的能量密度;例如,在锂离子电池中使用锡作为高容量阳极、固态和正极材料。这种化学方法在成本、重量和能量密度方面都比其他方法有优势。然而,这些创新目前还处于早期阶段,大多局限于美国和西欧的私人机构(大学和独立研究中心)。中国和印度等市场尚未发展电池研发能力。

即使作为创新正在进行中,像氢气的燃料电池和铝离子替代那些从长期可持续性以及电池成本的角度来看受到关注。日本等国及其他西欧纷纷投入研发氢燃料电池技术,以存储来自风能,太阳能等可再生能源电力。在日本,丰田汽车公司开发的商业氢燃料电池为动力的汽车,现在与政府合作,部署从风力发电储能大规模氢电池。该技术目前面临的挑战是仓储和物流的成本。然而,随着销售的氢燃料电池轿车的规模,该技术有可能成为更具成本效益比汽油和电力驱动的车辆。

外表
随着越来越多的国家开始生产锂的锂基电池价格有望降低。然而,更多的挑战,预计未来,特别是在这里所说的三个关键领域。

最优生产能力:供过于求的情况可能导致的工厂产能利用不足。因此,至关重要的是公司计划生产基地和工厂产能基础上对锂的应用生态系统强大的研究。

识别机会:在锂离子电池的应用已经扰乱如汽车,这传统上奋力进入壁垒的行业。汽车行业是现在看到的新玩家挑战现任市场领导者的涌入。因此至关重要的电池制造商和买家预期未来的应用程序,以确保自己的市场份额。

代换:业内专家推测,从长远来看,燃料电池和其他替代技术可能会取代锂电池。像丰田这样的公司已经推出了一款商用氢燃料电池汽车,现在正与日本政府合作,为使用燃料电池的风力涡轮机推出大规模的储能基础设施。

总之,对技术、供应链动态和潜在机会的可见性和强有力的研究是电池买家和卖家在决策中考虑的关键因素,以将风险降到最低。