Baterai lithium adalah baterai dengan logam lithium atau paduan lithium sebagai bahan katoda dan larutan elektrolit tidak berair. Baterai lithium berbeda dari baterai lithium-ion karena yang pertama adalah baterai utama dan yang terakhir adalah baterai yang dapat diisi ulang. Baterai lithium-ion bekerja dengan menggerakkan ion lithium bolak-balik antara terminal positif dan negatif. Ketika baterai diisi, potensial listrik yang diterapkan pada kutub memaksa senyawa di ujung positif untuk melepaskan ion lithium, yang berjalan melintasi membran ke karbon di ujung negatif, di mana molekul disusun dalam struktur pipih. Saat dilepaskan, ion litium keluar dari karbon di lamela dan bergabung kembali dengan senyawa di elektroda positif. Pergerakan ion lithium menghasilkan arus listrik.

Hulu rantai industri baterai lithium secara kasar dapat dibagi menjadi empat bagian: bahan positif, bahan negatif, elektrolit dan diafragma. Bahan katoda adalah komponen inti baterai lithium, dan juga komponen kunci yang menentukan kinerja dan biaya produksi baterai lithium. Aliran tengah adalah untuk produsen peralatan dan produsen baterai yang diwakili oleh Ningde Times, sedangkan hilir terutama digunakan dalam elektronik konsumen, kendaraan energi baru, dan penyimpanan energi.

Mari kita lihat bahan baku mineral hulu baterai lithium, terutama termasuk lithium, kobalt, nikel dan sumber daya lainnya.

1. Bijih litium

Sumber daya lithium terutama ada dalam bentuk spodumene, air garam danau garam dan lithopmica. Konsentrat lithium mengandung jumlah lithium tertinggi, sekitar 6,3%-7,5%, diikuti oleh lithopmica, dengan kandungan antara 1,2%-1,59%. Kandungan garam danau hanya 0,07%-0,14%.

Cadangan sumber daya lithium global kaya, dan distribusi cadangan dan konsentrasi pasokannya tinggi. Terutama terkonsentrasi di daerah segitiga Lithium, Bolivia menyumbang 23,6%; Chili 21,3 persen; Argentina 11%; Disusul Amerika Serikat, Australia, China dan negara-negara lain.

Namun, pasokan ekstraksi terkonsentrasi di Australia, yang menyumbang 55% dari pasar global pada tahun 2021, diikuti oleh Chili sebesar 26% dan China sebesar 14%.

Cadangan sumber daya lithium kami kaya, baik bijih lithium dan lithium danau garam dua jenis, tetapi ketergantungan eksternal bahan baku lithium masih hingga 65%. Bijih lithium Cina terutama terkonsentrasi di Sichuan, Jiangxi, Qinghai, Tibet, empat wilayah cadangan sumber daya lithium menyumbang sekitar 96% dari total cadangan.

Ada enam deposit utama di Sichuan, yang dikendalikan oleh perusahaan seperti Tianqi Lithium, Rongjie, Shengxin Lithium Energy, Ya Hua Group dan Chuaneng Power. Jiangxi adalah area mika lithium terbesar di Asia, ada empat deposit utama, yang dimiliki oleh Jiangte Electric Machinery, Yongxing Materials dan sebagainya. PROVINSI Qinghai memiliki cadangan danau garam terbesar di Cina, dan ada lima danau garam utama, di antaranya Qarhan Salt Lake adalah danau garam terbesar di Cina, yang masing-masing dikendalikan oleh Salt Lake Stock dan Keda Manufacturing. Tibet memiliki tiga danau garam utama, yang dimiliki oleh Xizang Chengtou, Tianqi Lithium dan Xizang Mining.

Dari perspektif pola persaingan sumber daya lithium pada tahun 2021, Ganfeng Lithium dan Tianqi Lithium termasuk dalam eselon pertama, eselon kedua termasuk Yanhu Stock dan Keda Manufacturing, dan perusahaan terdaftar lainnya termasuk Zangge Holding, Xizang Chengtou, Tianhua Jingchao, Rongjie Stock , dll.

Sumber daya litium disempurnakan melalui berbagai proses untuk menghasilkan litium karbonat dan litium hidroksida sebagai bahan katoda baterai litium. Spodumene keduanya dapat menyiapkan lithium hidroksida dan lithium karbonat, tetapi rute prosesnya berbeda, peralatannya tidak dapat dibagi, dan biayanya tidak terlalu banyak perbedaan; Namun, biaya pembuatan litium hidroksida dari air garam danau garam jauh lebih tinggi daripada litium karbonat, sehingga sebagian besar produk perusahaan litium di Danau garam adalah litium karbonat. Dari perspektif pola persaingan, lithium Ganfeng adalah pemimpin mutlak lithium karbonat dan lithium hidroksida di dunia saat ini. Dengan pangsa pasar 28 persen, Abbott menyalip Amerika Serikat untuk menjadi yang terbesar di dunia. Selain itu, Tianyi Lithium domestik,

2. Sumber daya kobalt

Sumber daya kobalt terutama didistribusikan di Republik Demokratik Kongo (DRC) di Afrika, yang menyumbang lebih dari 70% produksi kobalt global pada tahun 2021. Di Cina, 84 persen bahan kobalt diimpor, dan hanya 2 persen yang diproduksi oleh diri. Dalam struktur konsumsi kobalt China, konsumsi baterai menyumbang proporsi yang relatif tinggi, mencapai 84% pada tahun 2021. Karena perkembangan pesat pasar baterai daya global pada tahun 2021, proporsi kobalt yang digunakan dalam baterai listrik meningkat pesat.

Pada tahun 2016 dan 2020, Luoyang Molibdenum mengakuisisi dua perusahaan freeport Kongo di Kongo untuk menempati peringkat pertama di negara tersebut dalam hal ekuitas cadangan logam kobalt. Namun, dalam hal produksi kobalt, industri kobalt Huayou masih menjadi pemimpin mutlak, dan pemain lain memiliki industri kobalt Hanrui.

3. Penambangan nikel

Sumber pasokan nikel dapat dibagi menjadi bijih nikel sulfida dan bijih nikel laterit sesuai dengan jenis bijihnya. Bijih nikel sulfida terutama didistribusikan di Kanada, Rusia, Australia dan negara-negara lain, dan bijih nikel laterit terutama didistribusikan di Indonesia, Filipina, Singapura, Brasil dan negara-negara lain. Peningkatan pasokan nikel saat ini dan di masa depan akan berasal dari deposit nikel laterit, karena penuaan deposit nikel sulfida dan menipisnya sumber daya yang dapat diakses.

Sumber daya nikel melimpah di dunia dan tidak merata. Indonesia, Australia dan Rusia semuanya memiliki sumber daya nikel yang kaya. Tetapi produksi nikel terkonsentrasi, dengan Asia Tenggara menyumbang 55% dari produksi nikel global pada tahun 2021. Total produksi nikel global pada tahun 2021 adalah 2,7 juta ton, dengan Indonesia dan Filipina memproduksi paling banyak, menyumbang 37% dan 14% dari nikel global. produksi, masing-masing. Dari segi produsen, lima produsen nikel teratas dunia adalah Norilsk Rusia, Vale Brasil, Jinchuan China, Glencore dan BHP Billiton, menyumbang sekitar 35,4% dari produksi nikel global pada tahun 2020.

Hilir nikel terutama digunakan dalam stainless steel, baterai, elektroplating, paduan dan bidang lainnya, di antaranya stainless steel adalah bidang aplikasi terbesar, terhitung 70%. Karena basis konsumsi nikelnya yang besar, masih akan menjadi pendorong penting untuk mendorong pertumbuhan permintaan nikel di masa depan. Diuntungkan dari pertumbuhan produksi dan penjualan kendaraan energi baru yang eksplosif, permintaan nikel yang digunakan dalam baterai memiliki pertumbuhan tercepat dalam permintaan hilir nikel, dan proporsinya dalam total permintaan diperkirakan akan terus meningkat.

Pertama, hulu: material

1. Bahan elektroda positif

Bahan katoda baterai lithium adalah faktor penentu kinerja elektrokimia baterai lithium, yang memainkan peran utama dalam kepadatan energi dan kinerja keselamatan baterai, dan biaya bahan katoda juga tinggi, yaitu 30%- 40%. Baterai lithium dibagi menjadi asam kobalt lithium, asam mangan lithium, fosfat besi lithium, bahan terner dan rute teknis lainnya sesuai dengan sistem bahan katoda.

Lithium cobalate memiliki biaya tinggi dan umur pendek, dan terutama digunakan dalam produk 3C. Lithium manganate memiliki kepadatan energi yang rendah, umur pendek dan biaya rendah, dan terutama digunakan dalam kendaraan tujuan khusus. Lithium iron phosphate memiliki umur panjang, keamanan yang baik dan biaya rendah, yang terutama digunakan pada kendaraan komersial. Bahan terner, terutama NCM, memiliki kepadatan energi yang tinggi, kinerja siklus yang baik dan umur panjang, dan terutama digunakan pada mobil penumpang. Saat ini, baterai lithium terner dan baterai lithium besi fosfat adalah jalur utama industri. Lithium iron phosphate akan menjadi bahan katoda yang tumbuh paling cepat dalam lima tahun ke depan, didorong oleh pertumbuhan kendaraan listrik dan pasar penyimpanan energi.

Dari perspektif pola persaingan, dalam beberapa tahun terakhir, konsentrasi pasar asam kobalt lithium telah meningkat, dan tren konsentrasi kepala secara bertahap muncul. Pada paruh pertama tahun 2021, Xiazeng New Energy, Shanshan Energy, Mongooley New Materials, Bamo Technology dan Grem menduduki lima besar pangsa pasar lithium cobalt acid, dengan pangsa pasar 42%, 14%, 10%, 9% dan 6%. masing-masing, terhitung hingga 82% secara total. Konsentrasi tinggi lithium cobaltate terkait erat dengan stratifikasi signifikan produk kelas atas dan kelas bawah, peningkatan hambatan untuk produk kelas atas, dan kematangan pasar secara keseluruhan. Di masa depan, lithium cobaltate tegangan tinggi dan produk lainnya dapat mendorong peningkatan lebih lanjut dari hambatan produk.

Menurut statistik CICC, pada paruh pertama tahun 2021, konsentrasi pasar bahan terner di Cina relatif rendah. Rongbai Technology menempati urutan pertama dengan pangsa pasar 11%, diikuti oleh Bamo Technology, Dunsheng Technology, dan Changyuan Lithium, dengan pangsa pasar 10%. Kesenjangan antara produsen relatif kecil, dan pola industri tersebar.

Konsentrasi bahan katoda besi fosfat lithium tinggi, dan bahan katoda Hunan Yueng dan Dongfang Nano memiliki konsentrasi tertinggi. Kota Hunan Yuneng menyumbang 22% dari total, di posisi terdepan. Yang kedua adalah Nano Jerman, dengan 20 persen.

2. Bahan anoda

Bahan anoda adalah bagian penting dari baterai lithium ion. Ini terutama mempengaruhi kapasitas, efisiensi pertama dan kinerja siklus baterai lithium. Bahan anoda terbuat dari bahan aktif anoda, pengikat dan aditif dicampur menjadi pasta yang tersebar merata di kedua sisi foil tembaga, dan dibentuk dengan pengeringan dan penggulungan. Proporsi bahan anoda dalam biaya baterai listrik adalah sekitar 5% ~ 15%.

Saat ini, bahan anoda baterai lithium terutama grafit buatan dan grafit alami. Tren perkembangannya adalah doping silikon menjadi anoda grafit untuk membentuk anoda berbasis silikon dengan densitas energi yang lebih tinggi. Pada tahap ini, grafit buatan adalah rute utama dari elektroda negatif. Bahan berbasis silikon memiliki potensi aplikasi yang besar dan ruang pasar yang luas di masa depan.

Pada tahun 2021, pengapalan pasar anoda lithium di China mencapai 720.000 ton, naik 97% YoY. Karena konsistensi dan kinerja siklus grafit buatan lebih baik daripada grafit alami, yang lebih cocok untuk baterai penyimpanan daya dan energi, pangsa pasar produksi grafit buatan terus meningkat menjadi 84%, sedangkan pangsa pasar grafit alam turun menjadi 14%.

Konsentrasi pasar bahan katoda negatif tinggi dan pola persaingan industri relatif baik, CR3 mencapai 56%. Di antara mereka, saham Beitri, Putai Lai (Jiangxi Zichen) dan Shanshan telah berada di posisi teratas, masing-masing menyumbang 26%, 15%, 15%, pangsa pasar Dongguan Kaijin dalam beberapa tahun terakhir telah meningkat, terhitung 13%.

3. Elektrolit

Elektrolit adalah pembawa transmisi ion dalam baterai, yang memainkan peran menghantarkan ion antara elektroda positif dan negatif baterai lithium, dan merupakan jaminan tegangan tinggi dan energi spesifik tinggi baterai lithium ion.

Elektrolit baterai lithium umumnya terdiri dari pelarut organik kemurnian tinggi, garam elektrolit lithium, aditif yang diperlukan dan bahan baku lainnya, dalam kondisi tertentu, sesuai dengan proporsi tertentu. Menurut strukturnya yang berbeda, pelarut organik dapat dibagi menjadi komponen utama lithium heksafluorofosfat, etilen karbonat, fosfor pentafluorida dan sebagainya.

Data menunjukkan bahwa pada tahun 2021, elektrolit baterai lithium China meningkat 271.000 ton dari 110.000 ton pada tahun 2017. Pengiriman elektrolit baterai lithium diperkirakan akan mencapai 326.000 ton pada tahun 2022.

Saat ini, tingkat konsentrasi industri elektrolit baterai lithium di negara kita tinggi, dan tiga konsentrasi teratas dari skala bisnis industri melebihi 60%. Pada saat yang sama dalam beberapa tahun terakhir, perusahaan terkemuka elektrolit baterai lithium ion negara kita terus berinvestasi untuk membangun ekspansi pabrik, pola persaingan industri stabil, konsentrasi semakin meningkat. Data yang relevan menunjukkan bahwa tiga elektrolit baterai lithium-ion domestik teratas adalah Bahan Tianci, Zhou Bang baru, Guotai Huarong, 2021, pangsa pasar dari tiga perusahaan di atas adalah 67,1%. Di antara mereka, pangsa pasar material Tianci adalah yang tertinggi, milik pemimpin mutlak industri, terhitung 33,1%.

4, diafragma

Pemisah baterai lithium adalah salah satu bahan baku baterai lithium. Terletak di antara elektroda positif dan negatif di dalam baterai, ini memastikan lewatnya ion lithium dan menghalangi transmisi elektron. Ini adalah film tipis dengan struktur mikro dan merupakan komponen dalam utama dengan hambatan paling teknis dalam rantai industri baterai lithium ion.

Proses pembuatan film lithium dibagi menjadi metode kering dan metode basah, jika dilihat dari struktur produk diafragma, pengiriman pasar diafragma negara kita masih terutama menggunakan diafragma metode basah. Pemisah basah memiliki kinerja yang lebih tinggi dan ketebalan yang lebih tipis, yang dapat meningkatkan kepadatan energi baterai lithium. Keuntungan inti diafragma kering adalah biaya yang lebih rendah, investasi lini produksi yang lebih rendah, dan konsumsi energi per unit yang lebih rendah, sehingga lebih cocok untuk aplikasi dengan sensitivitas biaya tinggi dan persyaratan kepadatan energi yang rendah, seperti pasar penyimpanan energi.

Dalam hal diafragma basah, ada pola industri:"satu lebih dari banyak yang kuat". Dengan rilis skala besar kapasitas produksi tahun 2021, produksi diafragma Enjie telah melampaui angka 3 miliar ping, dan posisinya yang terdepan di pasar diafragma basah semakin stabil, dengan pangsa pasar diafragma basah melebihi 50%. Bahan sumber bintang dan teknologi Sinoma di tingkat kedua.

Dalam hal diafragma kering, secara keseluruhan menunjukkan pola pasar 'tiga pot'. Zte Bahan Baru dalam pelepasan kapasitas dan volume permintaan pelanggan hilir yang besar, pada satu langkah menjadi perusahaan terkemuka diafragma kering. Bahan sumber bintang dengan 21% pangsa pasar kembali ke yang kedua, pemain lain adalah bahan baru Huiqiang, teknologi bahan dan sebagainya.

Proses produksi diafragma rumit, investasi besar, dan membutuhkan waktu lama penelitian dan pengembangan dan akumulasi pengalaman produksi, adalah yang terakhir dari empat bahan baterai lithium utama untuk mencapai bahan pengganti domestik. Dalam beberapa tahun terakhir, pemisah lithium dalam pertumbuhan permintaan baterai lithium didorong oleh pengiriman pertumbuhan yang cepat. Pada tahun 2021, China mengirimkan 7,8 miliar meter persegi diafragma lithium, pertumbuhan tahun-ke-tahun lebih dari 100%. Pengiriman diafragma baterai lithium negara itu diperkirakan akan melebihi 15 miliar meter persegi pada tahun 2022.

5, foil tembaga

Lithium copper foil berfungsi sebagai pengumpul cairan untuk elektroda negatif baterai lithium ion dan berfungsi sebagai pembawa bahan aktif elektroda negatif. Biaya baterai lithium tidak tinggi, sekitar 5-10%, tetapi memiliki dampak penting pada kinerja baterai yang komprehensif. Oleh karena itu, foil tembaga lithium adalah bagian penting dari baterai lithium. Menurut ketebalan yang berbeda, foil tembaga lithium dapat dibagi menjadi foil tembaga tipis (12-18 mikron), foil tembaga ultra-tipis (6-12 mikron) dan foil tembaga sangat tipis (6 mikron dan di bawah). Karena persyaratan kepadatan energi yang tinggi dari kendaraan energi baru, baterai listrik cenderung menggunakan foil tembaga yang sangat tipis dan sangat tipis dengan ketebalan yang lebih tipis.

Diuntungkan dari perkembangan pesat kendaraan energi baru China dan industri baterai lithium, pengembangan foil tembaga lithium China di posisi terdepan di dunia, produk mencakup foil tembaga tipis, foil tembaga ultra-tipis dan foil tembaga sangat tipis. Saat ini, China telah menjadi produsen foil tembaga lithium terbesar di dunia, dengan tingkat pertumbuhan rata-rata 80% di industri foil tembaga baterai lithium China dari 2015 hingga 2021.

Saat ini, pasar foil tembaga baterai lithium 6 nanometer luas, tetapi pasar foil tembaga 7-8 nanometer tradisional kompetitif.

Pada tahun 2020, lima besar pengiriman foil tembaga baterai lithium di China adalah Longdian Huaxin, Norod Holdings, Teknologi Jiayuan, foil tembaga Tongguan dan Jiujiang Defu, Longdian Huaxin sementara menduduki peringkat pertama dengan pangsa pasar 18,4%.

Kedua, midstream: produsen peralatan dan baterai.

1, peralatan,

Mari kita pahami dulu proses produksi baterai. Bahan elektroda positif dan negatif dipisahkan dan diaduk secara merata menjadi bubur. Setelah diaduk, bahan elektroda positif dioleskan pada aluminium foil dan bahan elektroda negatif dioleskan pada foil tembaga. Bahan elektroda positif dan negatif dipisahkan oleh diafragma, dan lembaran elektroda yang dilapisi selanjutnya dipadatkan untuk meningkatkan kepadatan energi. Kemudian menurut berbagai jenis pengirisan, pemanggangan, penggulungan, cangkang, injeksi elektrolit, dan akhirnya uji enkapsulasi.

Peralatan baterai lithium yang digunakan meliputi mixer vakum, pelapis, roller press, mesin penggulung, mesin injeksi cair, mesin uji dan sebagainya. Peralatan baterai lithium terutama dibagi menjadi bagian depan, bagian tengah dan bagian belakang. Segmen pertama nilai peralatan adalah yang tertinggi, terutama dikendalikan oleh perusahaan Jepang dan Korea. NEGARA kami DI peralatan LISTRIK lithium di bagian belakang memimpin aspek teknologi manufaktur, sudah mencapai tingkat mahir internasional, keunggulan aspek harga jelas. Dari perspektif skala pendapatan, pilot intelligence adalah pemimpin mutlak di bidang peralatan, dengan pendapatan bisnis terkait sebesar 6,956 miliar pada tahun 2021. Yang kedua adalah Yinghe Technology, dengan pendapatan terkait sebesar 4,907 miliar yuan, dan perusahaan lain termasuk Keheng Stock , Pultailai, Teknologi Hangke,

2. Produsen baterai

Secara global, China saat ini mendominasi pasar manufaktur lithium-ion global, menyumbang sekitar 77% dari kapasitas produksi baterai lithium-ion dunia, diikuti oleh Amerika Serikat dengan hanya 9%.

Sekitar 292,13 GW baterai listrik dipasang secara global pada tahun 2021, naik 114% YoY. Di antara mereka, total kapasitas terpasang dari 15 perusahaan listrik teratas adalah sekitar 281,58 GW jam, terhitung 96% dari kapasitas terpasang global baterai listrik.

Di antara mereka, kapasitas terpasang baterai listrik Ningde Times mencapai tertinggi 93,7 gigawatt-jam, dengan pangsa pasar 32,1%. LGES berada di peringkat kedua dengan baterai daya terpasang 60,3 gigawatt jam, dengan pangsa pasar masing-masing 20,6% dan 16,0%. Selain itu, BYD domestik, Zhongchuang Singapore Airlines, Guoxuan High-tech, Vision Power, dan sebagainya masuk dalam 10 besar.

Ketiga, hilir: domain aplikasi

Segmen hilir baterai lithium terutama mencakup baterai lithium daya, baterai lithium penyimpanan energi dan baterai lithium konsumen. Di antara mereka, bidang aplikasi hilir baterai daya terutama kendaraan energi baru, bidang aplikasi hilir baterai penyimpanan energi terutama sistem tenaga listrik, dan bidang aplikasi hilir baterai konsumen terutama ponsel dan elektronik konsumen lainnya.

Dari perspektif produksi baterai lithium global, baterai lithium daya menempati pangsa produksi utama, mencapai 70,8%, diikuti oleh baterai lithium konsumen, pangsa pasar produksi baterai lithium adalah 22,2%, pangsa pasar baterai penyimpanan energi adalah yang terkecil, 7%. Dengan usulan dari"puncak karbon"strategi di berbagai negara di seluruh dunia, perusahaan global telah menyebarkan baterai listrik dan lini produksi baterai penyimpanan energi. Perkembangan pesat kendaraan energi baru dan pasar penyimpanan energi diharapkan dapat lebih mempromosikan pangsa pasar baterai lithium daya dan baterai lithium penyimpanan energi.