锂电池行业分析报告.pptx

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1、锂电池行业分析锂产业投资分析报告目录行业技术分析 市场需求分析 上市企业分析投资机会分析2锂电池行业分析3行业技术分析太阳能和锂电池绿色环保 可再生免费使用 资源丰富随机性间歇性并网难 本地消纳储能使用 电能调节锂电池4什么是锂电池定义：定义：锂电池的全称应该叫锂离子电池（简称LIB），在20世纪90年代初索尼公司将锂电池产业 化。它以碳为负极，以含锂的化合物作正极；在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子， 这就是锂离子电池名称的由来。内部结构：内部结构： 锂离子电池由正极、负极、电解液、隔膜和电池外壳 等组成。 正极：由含锂的过渡金属氧化物组成，常用的 材料 有钴酸锂、锰酸锂、三元材料和

2、磷酸铁锂。 负极：石墨、石墨化碳材料、改性石墨、石墨化中 间相碳微粒。 电解液：一种有机电解液，大部分是由六氟磷酸锂（LiFL6）加上有机溶剂配成。 隔膜：目前主要是聚乙烯（PE）或者聚丙烯（PP） 微孔膜。 它的功能是隔离正负极，阻止电子穿过，同 时能够允许锂离子通过，从而完成在电化学充放电过 程中锂离子在正负极之间的快速传输。5锂电池工作原理当外部电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,锂离子 Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负 极，与早就跑过来的电子结合在一起。当电池放电时，机理与充电是刚好是相反 的，以LiFePO4为例，其化

3、学反应方程式为：图一6图二锂电池产业链在上游原材料中，正极材料是锂电池中最为关键的原材 料， 直接决定了电池的安全性能和电池能否大型化，同时也是锂电 池成本占比最高的材料，约占锂电池电芯材料成本的1/3左右。7锂产业链全图8碳酸锂分类碳酸锂是锂产业链的核心原料碳酸锂是锂产业链的核心原料锂产品是将固体锂矿石或者含锂盐湖卤水中浓缩物提纯并精加工后形成的产品。 根据加工难度、工艺水平和技术含量等因素，锂产品可以分为基础锂产品和高 端锂产品两类。基础锂产品一般指工业级碳酸锂、工业级氢氧化锂等大宗产品；高端锂产品包括电池级碳酸锂、电池级氯化锂、电池级氢氧化锂、高纯碳酸锂、 电池级金属锂等。碳酸锂是制备各

4、种高端锂产品的碳酸锂是制备各种高端锂产品的 重要源头。重要源头。通过酸溶解、碱沉淀等化学反 应，碳酸锂可以制得氯化锂和 氢氧化锂两种基础锂产品，对 应金属锂及润滑脂等下游应 用。通过溶解、除杂等工艺，由碳 酸锂可制得氟化锂、医用碳酸 锂以及电池级碳酸锂，其中氟 化锂用于陶瓷、化工等行业， 医用碳酸锂用于制药，电池级 碳酸锂用于生产锂电池。9碳酸锂提锂技术工艺矿石提锂矿石提锂指以锂辉石、锂云母等固体锂 矿石为原料，生产碳酸锂和其他锂产品。 矿石提锂历史悠久，技术相对成熟，其 工艺主要有石灰石烧结法和硫酸法。目 前最普遍的方法是硫酸法，其主要工艺 是：将锂辉石（一般含氧化锂46%） 进行焙烧，再用

5、硫酸溶解生成硫酸锂， 经浸出、净化、蒸发、沉锂、干燥等工 序，制得初级碳酸锂产品。盐湖提锂盐湖提锂指从含锂的盐湖卤水中提取 碳酸锂和其他锂盐产品。盐湖卤水提 锂通常要经过盐田日晒、分阶段得到 不同盐类、盐溶液提纯等阶段，最后 将锂盐从溶液中分离提取，得到所需 锂盐产品。目前盐湖提锂技术主要有 沉淀法、溶剂萃取法、离子交换吸附 法、碳化法、煅烧浸取法等。10碳酸锂提锂技术工艺 锂精矿生产工艺以盐湖卤水为原料，利用自 然界的太阳能及冷源在预晒池、晒池中进行冷凝、蒸发，析出各种副产品，并提高卤 水中Li+浓度，所得富锂卤 水在结晶池吸收太阳能使卤 水增温后，逐渐使Li2CO3结 晶析出，结晶产物经干

6、燥、 包装即得到锂精矿产品。盐湖卤水预晒池冷冻芒硝 泡碱预晒池卤水水气堆存晒池大气石盐晒池卤水水气堆 存结 晶 池大气结晶池尾卤湿锂精矿水气锂精矿产品11干燥大 气破碎包装碳酸锂提锂技术工艺西藏扎布耶湖提锂工艺盐湖提锂的卤水原料中 钾、硼、镁等元素众 多，物理化学性质特 殊，提锂工艺受资源禀 赋与技术水平的制约很 大，特别是镁与锂的化 学性质极其相似，两种 元素难以分离。盐湖提锂生产过程不易控 制，因而产量、质量波动 较大。到目前为止，盐湖 卤水提锂的直接产品仅能 作为工业级碳酸锂，还需 要对其进一步加工才能转 化为电池级碳酸锂、高纯 碳酸锂等高端锂产品。盐湖提锂成本优势明显， 在工业级碳酸锂

7、市场中， 盐湖卤水生产工业级碳酸 锂成本约为锂矿生产工业 级碳酸锂成本的50%。12提锂工艺汇总13常见正极材料性能比较14正极材料磷酸铁锂15磷酸铁锂磷酸铁锂（LiFePO4，简称，简称LFP，也叫锂铁磷）电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的，也叫锂铁磷）电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的 锂离子电池，其工作原理和锂离子电池是一样的。锂离子电池，其工作原理和锂离子电池是一样的。其物理结构为橄榄石结构，从结构来看，可以用在锂离子电池的正极材料其物理结构为橄榄石结构，从结构来看，可以用在锂离子电池的正极材料 还有还有AyMPO4, Li 1-xMFePO4, LiFePO4.MO等都可以做正极材料。等

8、都可以做正极材料。其特色是不含贵重元素，原料价格低且磷，铁，锂在地球上的资源含量丰其特色是不含贵重元素，原料价格低且磷，铁，锂在地球上的资源含量丰 富，供料不会存在很大问题。富，供料不会存在很大问题。除具有锂电池的共性特点外，还有一些特有的优点，比如其工作电压适中除具有锂电池的共性特点外，还有一些特有的优点，比如其工作电压适中（3.2V），容量大），容量大(170mAh/g)，高放电功率，可快速充电且循环寿命长，高放电功率，可快速充电且循环寿命长（高达（高达2000次），在高温与高热环境下的稳定性高。次），在高温与高热环境下的稳定性高。磷酸铁锂材料本身的优缺点16磷酸铁锂的优点磷酸铁锂的优点:

9、1、安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。、安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。2、稳定性高。包括高温充电的容量稳定性，储存性能等。这是最大的优点。、稳定性高。包括高温充电的容量稳定性，储存性能等。这是最大的优点。3、环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有毒的物质。、环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有毒的物质。4、价格便宜。、价格便宜。磷酸铁锂的缺点：磷酸铁锂的缺点：1、导电性差，目前可通过添加、导电性差，目前可通过添加C或其它导电剂得到解决。即：或其它导电剂得到解决。即：LiFePO4/C正极正极

10、。2、振实密度较低。一般只能达到、振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5，电池极片的面密度低，所以同样型号的，电池极片的面密度低，所以同样型号的 电池容量更低。从消费便携电子产品上看，磷酸铁锂没有前途，在特定的电池电池容量更低。从消费便携电子产品上看，磷酸铁锂没有前途，在特定的电池 领域使用较有优势，如动力电池。领域使用较有优势，如动力电池。3、制造成本偏高，在电池生产上加工困难、倍率放电不稳定、制造成本偏高，在电池生产上加工困难、倍率放电不稳定(需要特定的电池工艺需要特定的电池工艺 配合配合,受工艺影响很大受工艺影响很大)。4、技术还未成熟。由于振实密度低，比表面积大，需要改变电池先行工艺

11、。而且、技术还未成熟。由于振实密度低，比表面积大，需要改变电池先行工艺。而且 电解液也需重新开发适用的电解液体系，用现有的成熟电解液难发挥其性能。电解液也需重新开发适用的电解液体系，用现有的成熟电解液难发挥其性能。 没有批量配套的保护线路和充电器，较难在现有的电子设备上发挥出其特性，没有批量配套的保护线路和充电器，较难在现有的电子设备上发挥出其特性， 需要一个整体的行业整合。需要一个整体的行业整合。磷酸铁锂的生产工艺高温固相法高温固相法 磷酸铁锂生产的主要方法，也是最成熟的方法 。通常 以铁盐(如草酸亚铁FeC2O4 2H2 O)、磷酸盐(如磷酸氢 二铵(NH4 )2 HPO4 )和锂盐(如碳

12、酸锂 Li2CO3)为原料， 按化学计量比充分混匀后，在惰性气氛中先经过较低温 预分解，再经高温焙烧研磨粉碎制成。优点优点 ： 操作及工艺路线设计简单，工艺参数易于控制，操作及工艺路线设计简单，工艺参数易于控制，制备的制备的 材料性能稳定，易于实现工业化大规模生产。材料性能稳定，易于实现工业化大规模生产。缺点：粉体原料需要长时问的研磨混合，且混合均匀程度有 限，掺杂改性效果差 ；要求较高的热处理温度和较长的热处理时间，能耗 大；产物在组成、结构、粒度分布等方面存在较大差别， 易出现 Fe的杂质相；材料电化学性能不易控制；采用的草酸亚铁比较贵，材料制造成本较高；反应时 需要大量的惰性保护气体，惰

13、性气 体成本较高；同时烧结过程中会产生氨气、水、二氧化碳，他们在 炉膛内经过冷却的过程时会产生碳酸氢铵晶体颗粒而造 成产品的污染。此外 ，氨气的产生不利于环保 ，应进一步增加尾气处理设备。17磷酸铁锂的生产工艺碳热还原法碳热还原法 碳热还原法也是高温固相法中的一 种，是比较 容 易 工业 化 的 合 成 方 法，多 数 以磷 酸 二氢 锂 (LiH2PO4 )、三氧化二铁(Fe2 O3 ) 或四氧化三铁、蔗 糖为原料 ，均 匀混合后，在高温和氩气或氮气保 护下 焙烧 ，碳将三价铁还原为二 价铁，也就是通过碳热还 原法合成 磷酸铁锂。优点：解决了在原料混合加工优点：解决了在原料混合加工 过程中可

14、能引发的氧化反应，过程中可能引发的氧化反应， 使合成过程更为合理，同时改使合成过程更为合理，同时改 善了材料的导善了材料的导 电性。电性。18缺点 ：反应时间相对过长，温 度难以控制，产物一致性要求 的控制条件更为苛刻，难以适 应工业化生产。碳热还原法工艺图锂产品演变图盐湖 卤水锂矿石锂精矿工业级 碳酸锂电池级 碳酸锂磷酸 铁锂电池 正极盐湖提锂冷冻日晒 结晶法矿石提锂高温固相 碳化还原苛化法深度碳化法19锂电池生产流程图抽真空 封装后 成为单体 电池卷好的负 正负极片电解液正极片 铝箔隔膜负极片正极材料负极材料铜箔涂覆涂覆卷绕放入电池外外壳里20注入电池外外壳里锂电池行业分析21市场供需分析

15、全球锂电池需求趋势全球动力锂电池的总容量需求增长趋势22From：IIT报告20102013年全球动力锂电池汽车对锂电池的总容量需求的复合增长率为116，20132018年的复合增长率将保持在26，2009年小型锂电的总容量需求约为48亿Wh，预计2018年动力锂电池的总容量需求将达到350亿Wh，增长约6.3倍。全球碳酸锂需求量2012年-2013年将是碳酸锂需求变化的分水岭。按照每台锂电池电动汽车HEV、PHEV、EV消耗5、25、50公 斤碳酸锂计算，2013年电动汽车对碳酸锂需求量达到3.2万 吨，2015年达到6万吨，2020年将达到15.5万吨。增长率占比23全球锂资源分布与储量2

16、4中国锂资源分布与储量25中国主要锂电池企业扩产情况26国内碳酸锂产量及进出口量2720072010年我国碳酸锂进出口量(单位：吨）时间进口出口净进口2010 年6397.8662655.1253742.7412009 年2389.092000.344388.7462008 年4306.2782490.3451815.9332007 年3831.5983107.01724.588我国碳酸锂盐产量 （单位：吨）企业2010 年2009 年四川天齐锂业有限公司59505733青海中信国安科技发展有限公司45005000海门容汇通用锂业35003300新疆昊鑫锂盐开发有限公司32003150四川国润新材料有限公司30002500江西赣锋锂业股份有限公司37002000青海锂业有限公司20001200白银扎布耶锂业有限公司2000四川长和华锂科技有限公司1400产品价格28锂电池行业分析29上市企业分析西藏矿业 西部矿业 中信国安 盐湖股份中国锂产业上市企业30上市企业锂资源情况31西藏矿业-公司概况32经营范围经营范围: 铬矿、硼矿、铅锌矿、锡矿、锑矿、高岭 土、铜矿、金矿、锂矿、锰矿、钒矿