動力電池四大材料走勢“劃重點”

動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展新周期下，鋰電供應(yīng)鏈生態(tài)正在不斷演進，伴隨著新材料、新技術(shù)、新工藝的突破，新的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)也將醞釀而成。

尤其是鋰電關(guān)鍵四大主材：正極、負極、電解液、隔膜的發(fā)展，其革新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化落地關(guān)系著鋰電產(chǎn)業(yè)的前進速度。

近期，高工咨詢董事長張小飛博士在題為“鋰電關(guān)鍵材料應(yīng)用進展分析”的演講中指出，動力電池行業(yè)處于調(diào)整期，各環(huán)節(jié)龍頭企業(yè)繼續(xù)擴產(chǎn)，外資企業(yè)擴產(chǎn)兇猛，海外OEM電動化加速，外資主機廠、鋰電池企業(yè)抓緊開發(fā)中國材料供應(yīng)鏈。同時，各細分領(lǐng)域市場的崛起也在帶動鋰電核心材料需求邊界的增長。

“對于材料企業(yè)而言，未來僅具備產(chǎn)能優(yōu)勢的企業(yè)或被具有新材料新技術(shù)/工藝的企業(yè)所取代。”張小飛表示。

上半年受疫情影響，新能源汽車及動力電池產(chǎn)銷量遭受沖擊，四大材料出貨量同樣發(fā)生連鎖反應(yīng)。值得注意的是，新能源汽車發(fā)展定勢下，新材料、新技術(shù)的成熟演進及發(fā)展也讓四大材料面臨著更多的機會與挑戰(zhàn)。

以下為GGII對動力電池四大材料上半年發(fā)展情況及技術(shù)應(yīng)用走勢的研判：

正極材料

上半年概況：2020年H1中國正極材料出貨量17.3萬噸，同比下滑6.9%，受疫情影響，下游終端客戶需求下降。

三元電池上半年動力領(lǐng)域出貨量14.08GWh。新能源乘用車市場中三元電池仍為主流，進而帶動三元正極材料出貨量提升。

磷酸鐵鋰電池上半年動力領(lǐng)域出貨量7.7GWh，動力電池出貨量占比出現(xiàn)明顯回升。這與乘用車主機廠部分中低續(xù)航里程車型切換磷酸鐵鋰電池有關(guān)。

錳酸鋰電池上半年動力領(lǐng)域0.22GWh，主要受三元材料、磷酸鐵鋰材料價格下滑，導(dǎo)致其市場被侵蝕搶占。

趨勢機遇：三元材料中高鎳是未來2-3年主流，長期看好高鎳。5系、6系在方形、軟包上已批量使用，且還有改進空間。

高鎳只在圓柱及少數(shù)方形上量產(chǎn)，且出于安全考慮，其高能量密度優(yōu)勢還不能很好發(fā)揮;高鎳在動力電池上普遍應(yīng)用還需要2-3年時間積累。

從技術(shù)路徑看，中高鎳提高克容量的重要手段。提高電壓是另一種提高三元材料克容量的方法，目前三元材料平臺為4.25V，未來高電壓(4.3V、4.35V、4.4V等)也將實現(xiàn)量產(chǎn)。

磷酸鐵鋰電池市場應(yīng)用的推進，一方面依托于“刀片”電池技術(shù)、軟包大模組及 CTP 技術(shù)等新技術(shù)的推進進展;另一方面通過磷酸鐵鋰正極材料納米化、提高正極壓實密度等技術(shù)手段，逐步提高能量密度。

負極材料

上半年概況：2020年H1國內(nèi)負極材料出貨量為12.6萬噸，同比增長0.3%，環(huán)比下滑1.1%;其中人造石墨出貨量10.16萬噸，同比增長7.8%，增長主要受海外動力電池市場與國內(nèi)市場雙向需求帶動。

天然石墨受市場產(chǎn)品定位變化(如快充性)導(dǎo)致出貨量有所減少，天然石墨上半年出貨量為2.35萬噸，同比下降10.8%。

趨勢機遇：負極的主要技術(shù)發(fā)展趨勢是復(fù)合型負極材料、高克容硅基負極和快充型負極材料。

復(fù)合型負極材料方面，不同類型負極材料具有不同特點，硅/硅氧負極克容量高、MCMB和軟碳倍率性好，通過將其與人造石墨進行復(fù)合可以有效發(fā)揮兩種材料的性能優(yōu)勢。

高克容硅基負極方面，目前石墨類負極材料克容量提升空間有限，通過使用硅基負極材料可以提升克容量，從而提升能量密度，目前主流硅基負極容量為420mAh/g，正在加大450mAh/g及以上克容產(chǎn)品開發(fā)。

快充型負極材料方面，負極材料對鋰電池快充性能影響較大，目前以MCMB、LTO為代表的負極材料快充性能好，但克容量低。通過對人造石墨進行整形，一次顆粒小型化(4-7um)、球形化，提升倍率性能;通過新型二次造粒技術(shù)，各向同性化，提升倍率。

電解液

上半年概況：2020年H1動力型電解液出貨量為4.16萬噸，同比下降16.7%，動力電解液的減少主要受疫情影響，下游新能源車需求減少，導(dǎo)致動力產(chǎn)量下降。

趨勢機遇：一方面，通過提升電池電壓平臺，可以提升電池能量密度，因此開發(fā)高電壓型電解液為目前電解液及電池企業(yè)的研發(fā)重點。

另一方面，應(yīng)用特種添加劑、新型鋰鹽、羧酸酯類溶劑成趨勢。

隔膜

上半年概況：2020年H1中國鋰電池隔膜出貨量為10.72億平米，同比下滑11.6%，主要受國內(nèi)動力電池市場復(fù)蘇緩慢，及疫情開始在海外擴散，導(dǎo)致海外動力電池市場需求下降。

其中，干法隔膜出貨量3.35億平方米，同比下滑9.5%，主要是因為主流動力電池以濕法隔膜為主，對干法隔膜的需求相對較低，疊加疫情影響，下游終端市場需求減少。濕法隔膜出貨量7.37億平米，同比下滑12.6%，主要受動力電池市場需求下降及出口市場需求放緩。

趨勢機遇：動力電池往高能量密度方向發(fā)展，無論是基膜還是涂層厚度將往輕薄化方向發(fā)展;濕法基膜從最初16um到12um、9um，目前7um動力基膜已在開發(fā)認證中;數(shù)碼電池已批量使用國產(chǎn)5um隔膜。

隨著應(yīng)用成本降低，未來無論是動力電池還是數(shù)碼電池，“陶瓷(勃姆石)+PVDF”的涂覆工藝憑借其優(yōu)異的安全性、硬度提升性能和優(yōu)異的循環(huán)性能，將成為主流技術(shù)路線。

油性涂覆粘接性更好、芳綸涂覆可耐400℃高溫安全性更優(yōu)，未來隨著技術(shù)逐步成熟及價格下降，應(yīng)用開發(fā)將提速。