حالة التطوير والاتجاه المستقبلي لصناعة بطاريات الليثيوم
November 13, 2022
أولاً ، حالة تطوير بطاريات الليثيوم في بلدي
بعد عقود من التطوير والابتكار ، حققت صناعة بطاريات الليثيوم في بلدي اختراقات كبيرة من حيث الكمية والنوعية ، وبدافع من السياسات والإعانات ، ظهرت العديد من الشركات المنافسة عالميًا في صناعة بطاريات الليثيوم.في عام 2021 ، ستصل شحنات بطاريات الليثيوم في بلدي إلى 229 جيجاواط ، ومن المتوقع أن تصل الشحنات إلى 610 جيجاوات في عام 2025 ، بمعدل نمو سنوي مركب يزيد عن 25٪.
من خلال تحليل السوق في السنوات الأخيرة ، فإن السمات الرئيسية هي كما يلي:
(1) استمر حجم السوق في النمو.من عام 2015 إلى عام 2020 ، استمر حجم سوق بطاريات أيونات الليثيوم في الصين في النمو ، من 98.5 مليار يوان إلى 198 مليار يوان ، وإلى 312.6 مليار يوان في عام 2021. ومع ذلك ، بسبب عوامل مثل السعر ، تباطأ معدل النمو ، مع انخفاض معدل النمو السنوي من 37.76٪ إلى 13.14٪ في عام 2020. وبحسب السعة ، بلغ إنتاج بطارية ليثيوم أيون في بلدي 148 جيجاوات في الساعة في عام 2020 ، بزيادة سنوية قدرها 19.2٪ ، ولكن بحلول عام 2021 ، سيصل الإنتاج إلى 324 جيجاوات ساعة ، بزيادة سنوية قدرها 118.9٪ ، وينمو الإنتاج بسرعة.وفقًا لهذا الرقم ، استمر الإنتاج في النمو في السنوات الأخيرة.من عام 2016 إلى عام 2021 ، زاد إنتاج بطاريات الليثيوم أيون في بلدي من 8.47 مليار إلى 23.26 مليارًا ، لكن معدل النمو السنوي انخفض من 51.3٪ إلى 23.4٪.
(2) تمثل بطاريات الطاقة نسبة كبيرة وتنمو بشكل أسرع.أدى النمو السريع لمركبات الطاقة الجديدة إلى النمو المستمر لبطاريات الطاقة.في عام 2021 ، سيكون ناتج استهلاك الطاقة وبطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة 72 جيجاواط / ساعة و 220 جيجاواط / ساعة و 32 جيجاواط ساعة على التوالي ، بزيادة 18٪ و 165٪ و 146٪ على أساس سنوي على التوالي ، وهو ما يمثل 22.22٪ و 67.9٪ و 9.88٪ على التوالي. .الأسرع نموًا.من بين بطاريات الطاقة ، تمثل بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم نسبة عالية.في عام 2021 ، بلغ إجمالي إنتاج بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم 125.4 جيجاوات ساعة ، وهو ما يمثل 57.1٪ من إجمالي الإنتاج ، مع زيادة تراكمية قدرها 262.9٪ على أساس سنوي.
(3) تحتل البطارية المربعة تدريجياً المركز المهيمن.البطارية المنشورية هي الأكثر فعالية من حيث التكلفة ، وقد احتلت الآن التيار الرئيسي في السوق الصينية.في عام 2021 ، ستكون الحصة السوقية لبطارية الليثيوم المنشورية حوالي 80.8٪.تتميز خلايا البطاريات اللينة بأعلى كثافة للطاقة ، ولكن نظرًا لسهولة تلف فيلم الألومنيوم والبلاستيك ، يجب أن تكون حزمة البطارية مجهزة بطبقات واقية أكثر ، مما يؤدي إلى نقص كثافة الطاقة الإجمالية.حوالي 9.5٪.البطارية المستديرة هي الأقل تكلفة ، لكن كثافة الطاقة منخفضة.يختار عدد أقل من الشركات هذا النوع من البطاريات ، لذلك تبلغ حصة السوق حوالي 9.7٪.
(4) تتقلب تكلفة المواد الخام الأولية بشكل كبير.ستتأثر تكلفة المواد الخام الأولية لبطاريات الطاقة في عام 2022 بتأثرها بعوامل متعددة مثل الدورة الصناعية والوباء والتوترات الدولية. على سبيل المثال ، ارتفع سعر كربونات الليثيوم للبطاريات من 41600 يوان / طن في عام 2013 إلى 474900 يوان / طن في يونيو 2022 ، وخاصة في عام 2022 ، وارتفاع الأسعار مرتفع ، وزيادة الأسعار في يونيو 2022 تصل إلى 425.3٪.ومع ذلك ، منذ بداية يوليو ، انخفضت أسعار المواد مثل الأقطاب الموجبة والسالبة إلى حد ما.
2. حالة السوق لصناعة مواد بطاريات الليثيوم
تستخدم بطاريات الليثيوم أيون عمومًا أكاسيد معدنية من سبائك الليثيوم كمواد قطب موجبة ، والجرافيت كمواد قطب سالبة ، وتستخدم إلكتروليتات غير مائية.على وجه التحديد ، يمكن تقسيمها إلى مادة القطب الموجب ، مادة القطب السالب ، الإلكتروليت ، الحجاب الحاجز ، فيلم الألمنيوم والبلاستيك ، إلخ.
(1) مادة القطب الموجب
تعتبر مادة القطب الموجب لبطارية الليثيوم هي العامل الحاسم في أدائها الكهروكيميائي ، والذي يلعب دورًا رائدًا في كثافة الطاقة وأداء أمان البطارية ، كما أن تكلفة مادة القطب الموجب مرتفعة نسبيًا ، حيث تمثل 30٪ -40 ٪ من تكلفة مادة بطارية الليثيوم.المواد هي أهم المواد لبطاريات الليثيوم.تنقسم بطاريات الليثيوم وفقًا لنظام مادة الكاثود ، والتي تنقسم بشكل أساسي إلى طرق تقنية مثل أكسيد الكوبالت الليثيوم ، ومنغنات الليثيوم ، وفوسفات حديد الليثيوم ، والمواد الثلاثية.أكسيد الكوبالت الليثيوم له تكلفة عالية وعمر قصير ، ويستخدم بشكل رئيسي في منتجات 3C ؛يحتوي منغنات الليثيوم على كثافة طاقة منخفضة ، وعمر قصير ولكن بتكلفة منخفضة ، ويستخدم بشكل أساسي في المركبات الخاصة ؛يتمتع فوسفات الحديد الليثيوم بعمر طويل وسلامة جيدة وتكلفة منخفضة ، ويستخدم بشكل رئيسي في المركبات التجارية ؛تتميز المواد الثلاثية ، خاصة NCM ، بكثافة طاقة عالية وأداء دورة جيد وعمر طويل ، وتستخدم بشكل أساسي في سيارات الركاب.في الوقت الحاضر ، تعد بطاريات الليثيوم الثلاثية وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم من الطرق الرئيسية في الصناعة.بالاستفادة من نمو السيارات الكهربائية وأسواق تخزين الطاقة ، سيصبح فوسفات الحديد الليثيوم أسرع مادة الكاثود نموًا في السنوات الخمس المقبلة.
من منظور المشهد التنافسي ، تم تحسين تركيز السوق من أكسيد الكوبالت الليثيوم بشكل مستمر في السنوات الأخيرة ، وظهر اتجاه تركيز الرأس تدريجياً.في عام 2021 ، ستحتل Xiamen Tungsten New Energy و Shanshan Energy و Mengguli New Materials و Bamo Technology و GEM (002340) أكبر خمس حصص في سوق أكسيد الكوبالت الليثيوم ، بحصة سوقية تبلغ 42٪ ، 14٪ ، 10٪ ، و 9٪ على التوالى.6٪ والنسبة التراكمية تصل إلى 82٪.يرتبط التركيز العالي لأكسيد الكوبالت الليثيوم ارتباطًا وثيقًا بالتقسيم الطبقي الكبير للمنتجات عالية الجودة والمنخفضة ، وزيادة حواجز المنتجات الراقية ، ونضج السوق ككل.في المستقبل ، قد يؤدي أكسيد الكوبالت الليثيوم عالي الجهد وغيره من المنتجات إلى زيادة حواجز المنتجات.تركيز السوق للمواد الثلاثية منخفض نسبيًا.تحتل Rongbai Technology المرتبة الأولى بحصة سوقية تبلغ 11٪ ، تليها Bamo Technology ، Dangsheng Technology (300073) ، والليثيوم طويل الأجل ، بحصة سوقية تبلغ 10٪.، الفجوة بين الشركات المصنعة صغيرة نسبيًا ، ونمط الصناعة مبعثر نسبيًا.تركيز مواد كاثود فوسفات الحديد الليثيوم مرتفع نسبيًا ، وهونان يونينج وديفانج نانو (300769) هي السائدة.من بينها ، تمتلك Hunan Yuneng حصة سوقية تبلغ 22٪ وهي في موقع الريادة.تليها الألمانية نانو بنسبة 20٪.
تُظهر البيانات أن حجم السوق لمواد كاثود بطارية الليثيوم في بلدي قد ارتفع من 21.38 مليار يوان في عام 2016 إلى 75.19 مليار يوان في عام 2020 ، بمتوسط معدل نمو سنوي مركب يبلغ 36.9٪.في عام 2021 ، سيصل حجم السوق إلى 87.71 مليار يوان.من المتوقع أن يصل حجم سوق مواد الكاثود في بلدي إلى 100.23 مليار يوان في عام 2022.
(2) مادة القطب السالب
تعد مواد الأنود جزءًا مهمًا من بطاريات الليثيوم أيون.يؤثر بشكل أساسي على السعة والكفاءة الأولى وأداء الدورة لبطاريات الليثيوم.مادة القطب السالب مصنوعة من مادة نشطة للإلكترود السالب ، مادة رابطة ومواد مضافة مختلطة في عجينة وتنتشر بالتساوي على جانبي رقائق النحاس ، وتتشكل عن طريق التجفيف والدرفلة.تشكل مواد الأنود حوالي 5٪ إلى 15٪ من تكلفة بطاريات الطاقة.
في الوقت الحاضر ، فإن مواد الأنود لبطاريات الليثيوم هي أساسًا من الجرافيت الاصطناعي والجرافيت الطبيعي ، واتجاه التطوير هو استخدام السيليكون في أنود الجرافيت لتكوين أنود قائم على السيليكون مع كثافة طاقة أعلى.في هذه المرحلة ، يعتبر الجرافيت الاصطناعي هو الطريق السائد للأقطاب الكهربائية السلبية.المواد القائمة على السيليكون لها إمكانات تطبيق كبيرة ، ومساحة السوق المستقبلية واسعة.
في عام 2021 ، ستبلغ شحنات سوق أنود بطاريات الليثيوم في الصين 720 ألف طن ، بزيادة سنوية قدرها 97٪.نظرًا لأن أداء تناسق ودورة الجرافيت الاصطناعي أفضل من أداء الجرافيت الطبيعي ، وهو أكثر ملاءمة لاحتياجات بطاريات تخزين الطاقة والطاقة ، فقد استمرت نسبة إنتاج وشحنات الجرافيت الاصطناعي في الزيادة لتصل إلى 84٪ ، بينما انخفضت حصة السوق من الجرافيت الطبيعي إلى 14٪.تركيز السوق لمواد الأنود في بلدي مرتفع نسبيًا ، ونمط المنافسة الصناعية جيد نسبيًا ، حيث وصل CR3 إلى 56٪.من بينهم ، Betterray و Putailai (603659) (Jiangxi Zichen) و Shanshan (600884) كانوا دائمًا في المرتبة الأولى ، حيث يمثلون 26 ٪ و 15 ٪ و 15 ٪ على التوالي.تتمتع Dongguan Kaijin بحصة في السوق في السنوات الأخيرة.بنسبة 13٪.
تشير البيانات إلى أن حجم السوق لمواد أنود بطارية الليثيوم في بلدي قد زاد من 6.46 مليار يوان في عام 2016 إلى 14.02 مليار يوان في عام 2020 ، بمتوسط معدل نمو سنوي مركب يبلغ 21.4٪ ، وسيصل حجم السوق في عام 2021 إلى 15.91 مليار يوان. .وفقًا لمعهد أبحاث الأعمال الصيني ، سيصل حجم سوق مواد الأنود في بلدي إلى 17.8 مليار يوان في عام 2022.
(3) المنحل بالكهرباء
يعتبر المنحل بالكهرباء هو الناقل الأيوني في البطارية وبالتحديد فهو يلعب دور توصيل الأيونات بين الأقطاب الموجبة والسالبة لبطارية الليثيوم ، وهو ضمان حصول بطارية الليثيوم أيون على مزايا الجهد العالي والعالي محددة في مجال الطاقة.يتم تحضير إلكتروليت بطارية الليثيوم عمومًا من مذيب عضوي عالي النقاء وملح الليثيوم بالكهرباء والإضافات الضرورية والمواد الخام الأخرى في ظل ظروف معينة وبنسبة معينة.من بينها ، وفقًا لتركيباتها المختلفة ، يمكن تقسيم المذيبات العضوية إلى المكونات الرئيسية وهي سداسي فلورو الفوسفات الليثيوم ، وكربونات الإيثيلين ، وخماسي فلوريد الفوسفور وما إلى ذلك.
في الوقت الحالي ، يعتبر تركيز صناعة إلكتروليت بطاريات الليثيوم في بلدي مرتفعًا نسبيًا ، ويتجاوز تركيز المراكز الثلاثة الأولى في نطاق أعمال الصناعة 60٪.في الوقت نفسه ، في السنوات الأخيرة ، واصلت شركات إلكتروليت بطاريات الليثيوم أيون الرائدة في بلدي الاستثمار في بناء المصانع وتوسيع الإنتاج.نمط المنافسة في الصناعة مستقر ، والتركيز آخذ في التحسن.تُظهر البيانات ذات الصلة أن أكبر ثلاثة إلكتروليتات لبطارية الليثيوم أيون المحلية هي مواد Tianci (002709) و Xinzhoubang (300037) و Cathay Huarong.في عام 2021 ، ستبلغ الحصة السوقية للشركات الثلاث المذكورة أعلاه 67.1٪.من بينها ، تمتلك Tinci Materials أعلى حصة في السوق وهي الشركة الرائدة المطلقة في الصناعة ، حيث تمثل 33.1٪
تشير البيانات إلى أنه في عام 2021 ، سيرتفع إلكتروليت بطارية الليثيوم في بلدي من 110.000 طن في عام 2017 إلى 507.000 طن.تشير التقديرات إلى أن شحنات إلكتروليت بطارية الليثيوم في بلدي ستصل إلى 626 ألف طن في عام 2022.
(4) الحجاب الحاجز
فاصل بطارية الليثيوم هو أحد المواد الخام لبطارية الليثيوم.وهي تقع بين الأقطاب الموجبة والسالبة داخل البطارية ، مما يضمن مرور أيونات الليثيوم ويعيق انتقال الإلكترونات.يحدد أداء الفاصل بنية الواجهة والمقاومة الداخلية للبطارية ، مما يؤثر بشكل مباشر على قدرة البطارية ودورتها وأمانها.يلعب الفاصل ذو الأداء الممتاز دورًا مهمًا في تحسين الأداء العام للبطارية.
تنقسم عملية تصنيع فيلم الليثيوم إلى طريقة جافة وطريقة رطبة.من منظور هيكل المنتج الغشائي ، لا تزال شحنات سوق الأغشية في بلدي تهيمن عليها الأغشية الرطبة.يتميز فاصل العملية الرطبة بأداء أعلى وسمك أرق ، مما يمكن أن يحسن كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم.تكمن المزايا الأساسية لأغشية العملية الجافة في انخفاض التكلفة ، وانخفاض الاستثمار في خطوط الإنتاج ، وانخفاض استهلاك الطاقة للوحدة.وهي أكثر ملاءمة لسيناريوهات التطبيق شديدة الحساسية من حيث التكلفة وتتطلب كثافة طاقة منخفضة ، مثل سوق تخزين الطاقة.
فيما يتعلق بأغشية العملية الرطبة ، تم تقديم نمط الصناعة "واحد فائق ، كثير قوي".مع إطلاق الطاقة الإنتاجية على نطاق واسع في عام 2021 ، ستنتج شركة Enjie Co.، Ltd. (002812) أكثر من 3 مليارات متر مربع من الأغشية ، مما يعزز مكانتها الرائدة في سوق أغشية العمليات الرطبة.، تتجاوز حصة السوق من الغشاء الرطب 50٪.احتلت مواد Xingyuan (300568) و Sinoma Technology (002080) المرتبة الثانية.
فيما يتعلق بالأغشية المعالجة الجافة ، يتم تقديم نمط السوق العام لـ "الركائز الثلاث".في حالة الإفراج عن الطاقة الإنتاجية والطلب الكبير من العملاء الرئيسيين في المصب ، أصبحت Zhongxing New Materials مؤسسة رائدة في عملية الغشاء الجاف في ضربة واحدة.احتلت Xingyuan Materials المرتبة الثانية بحصة سوقية تبلغ 21 ٪.ومن بين اللاعبين الآخرين Huiqiang New Materials و Sinoma Technology.
عملية إنتاج الفاصل معقدة ، واستثمار رأس المال كبير ، ويتطلب بحثًا طويلًا وتطويرًا وتراكم خبرة في الإنتاج.في السنوات الأخيرة ، مدفوعًا بنمو الطلب على بطاريات الليثيوم ، حققت فواصل بطاريات الليثيوم أيضًا نموًا سريعًا في الشحنات.تُظهر البيانات أنه في عام 2021 ، ستبلغ شحنات غشاء بطاريات الليثيوم في الصين 7.8 مليار متر مربع ، بزيادة سنوية تزيد عن 100٪.تشير التقديرات إلى أنه في عام 2022 ، ستتجاوز شحنة فواصل بطاريات الليثيوم في بلدي 15 مليار متر مربع ، وسيصل حجم السوق إلى 3.67 مليار يوان.
(5) رقائق النحاس
يتم استخدام رقائق النحاس لبطارية الليثيوم كمجمع للتيار السالب لبطارية ليثيوم أيون ويعمل كحامل للمواد النشطة للإلكترود السالب ؛تكلفة بطارية الليثيوم ليست عالية ، حوالي 5-10٪ ، لكن لها تأثير مهم على الأداء العام للبطارية.لذلك ، تعتبر رقائق نحاس الليثيوم جزءًا مهمًا من بطاريات الليثيوم التي لا يمكن تجاهلها.وفقًا للسمك المختلف ، يمكن تقسيم رقائق النحاس لبطارية الليثيوم إلى رقائق نحاسية رفيعة (12-18 ميكرون) ، ورقائق نحاسية رفيعة جدًا (6-12 ميكرون) ورقائق نحاسية رفيعة جدًا (6 ميكرون وأقل).نظرًا لأن مركبات الطاقة الجديدة لديها متطلبات أعلى بشأن كثافة الطاقة ، تميل بطاريات الطاقة إلى استخدام رقائق نحاسية رفيعة للغاية ورقيقة للغاية بسماكة أرق.
بالاستفادة من التطور السريع لمركبة الطاقة الجديدة في الصين وصناعة بطاريات الليثيوم ، فإن تطوير رقائق النحاس لبطارية الليثيوم في الصين يحتل مكانة رائدة في العالم ، ومنتجاتها تغطي رقائق النحاس الرقيقة ، ورقائق النحاس الرقيقة للغاية والرقائق النحاسية الرقيقة للغاية.في الوقت الحالي ، يعتبر سوق رقائق النحاس لبطاريات الليثيوم التي يبلغ طولها 6 نانومتر في بلدي واسعًا نسبيًا ، ولكن سوق رقائق النحاس التقليدية مقاس 7-8 نانومتر يتميز بقدرة تنافسية عالية.
في عام 2020 ، كانت أعلى خمس شحنات لبطارية الليثيوم من رقائق النحاس في بلدي هي Longdian Huaxin ، Nord Co. أول.
في الوقت الحاضر ، أصبحت الصين أكبر منتج في العالم لرقائق النحاس بطارية الليثيوم.من عام 2015 إلى عام 2021 ، بلغ متوسط معدل نمو صناعة رقائق النحاس ببطارية الليثيوم في الصين 80٪.في عام 2020 ، بلغت شحنات رقائق النحاس لبطاريات الليثيوم الصينية السنوية 125000 طن ، بزيادة سنوية قدرها 13.9٪ ، بما في ذلك 105000 طن تم شحنها من قبل الشركات المحلية و 20000 طن تم شحنها من قبل الشركات الأجنبية.في السنوات القليلة المقبلة ، بعد أن تستمر صناعة السيارات ذات الطاقة الجديدة في أن تكون مدفوعة بالسياسات الوطنية وتعديلات الصناعة ، من المتوقع أن يدخل السوق مرحلة من التطور السريع مرة أخرى ، وستدفع بطاريات الطاقة سوق رقائق النحاس ببطارية الليثيوم في الصين للحفاظ على اتجاه النمو السريع.في عام 2021 ، ستشحن رقائق النحاس لبطارية الليثيوم 154000 طن ، ومن المتوقع أن تزيد إلى 180.000 طن في عام 2022.
(6) فيلم من البلاستيك الألومنيوم
فيلم الألومنيوم والبلاستيك هو المادة الأساسية للبطارية الناعمة ، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في وزن البطارية الخفيف.بالمقارنة مع مواد التغليف مثل الغلاف الفولاذي أو غلاف الألمنيوم أو الغلاف البلاستيكي ، يتميز فيلم الألومنيوم والبلاستيك بمزايا الوزن الخفيف والسماكة الرقيقة وتصميم الشكل المرن ، وأصبح تدريجياً هو الاتجاه السائد في السوق.بشكل عام ، يتزايد حجم سوق صناعة الأفلام المصنوعة من الألومنيوم والبلاستيك في بلدي.من 3 مليارات يوان في عام 2016 إلى 4.1 مليار يوان في عام 2020 ، سيصل معدل النمو السنوي المركب إلى 8.1٪ ، وسيصل إلى 4.8 مليار يوان في عام 2021. وفقًا لتوقعات معهد أبحاث صناعة الأعمال الصيني ، فإن حجم السوق لبلدي ستصل صناعة أفلام الألمنيوم والبلاستيك إلى 5.7 مليار يوان في عام 2022.
(7) المعدات
في عملية إنتاج البطاريات ، يتم فصل المواد الموجبة والسالبة وتقليبها بالتساوي في ملاط ، ويتم تلطيخ المادة الموجبة المقلبة على رقائق الألومنيوم ، ويتم تلطيخ مادة القطب السالب على رقائق النحاس.يتم فصل المواد الموجبة والسالبة بواسطة فاصل ، ويتم ضغط قطعة العمود المطلية بشكل إضافي لزيادة كثافة الطاقة.ثم وفقًا لأنواع مختلفة ، يتم إجراء التقطيع ، والخبز ، واللف ، والقصف ، وحقن الإلكتروليت ، وما إلى ذلك ، وأخيراً يتم إجراء اختبار التعبئة والتغليف.
تشتمل معدات بطارية الليثيوم المطلوبة على الخلاط الفراغي ، وآلة الطلاء ، وآلة الضغط ، وآلة اللف ، وآلة حقن السوائل ، وآلة الاختبار ، وما إلى ذلك.تتميز معدات الواجهة الأمامية بأعلى قيمة ويتم التحكم فيها بشكل أساسي من قبل الشركات اليابانية والكورية.وصلت التكنولوجيا الرائدة في بلدي في التصنيع الخلفي وإنتاج معدات بطاريات الليثيوم إلى المستوى المتقدم الدولي ، والميزة السعرية واضحة.من حيث حجم الإيرادات ، Pioneer Intelligence (300450) هي الشركة الرائدة المطلقة في مجال المعدات ، حيث بلغت عائدات الأعمال ذات الصلة 6.956 مليار في عام 2021. يليها Yinghe Technology (300457) ، بإيرادات ذات صلة قدرها 4.907 مليار ، وتشمل الشركات الأخرى Keheng (300340) ، Putailai ، Hangke Technology ، Huazi Technology (300490) وهلم جرا.
معدات بطارية XWELL:
3. توقع تطور صناعة بطاريات الليثيوم في عام 2022
في الوقت الحالي ، خف تأثير الوباء على جانب الإنتاج تدريجياً.وفقًا لمبيعات المصب واستخدام السعة الأولية ، لا تزال بطاريات الليثيوم ناقصة ، وقد وسعت الشركات طاقتها الإنتاجية.فيما يتعلق بالمواد الخام ، فإن مركبات الطاقة المحلية الجديدة أكثر حساسية للتكلفة ، والطلب على فوسفات الحديد الليثيوم أقوى من الطلب على السلائف الثلاثية ، ولا يزال السعر مرتفعًا.في الوقت الحاضر ، ارتفع سعر خلايا البطاريات وتحسن هامش الربح الإجمالي لمصنعي البطاريات.بالنظر إلى أن تقييم قطاع بطاريات الليثيوم كان في أدنى مستوياته في السنوات الأخيرة واستمر الطلب على تخزين الطاقة في الزيادة ، فقد بدأت بعض المناطق في دعم استهلاك السيارات ، وستستمر سلسلة صناعة بطاريات الليثيوم في التطور بسرعة في مرحلة لاحقة.
(1) شكل انفجار تطبيقات تخزين الطاقة اتجاهًا للنمو المتزامن مع المركبات الكهربائية.في عام 2021 ، ستكون شحنات بطاريات تخزين الطاقة العالمية 203.5 جيجاواط ، وستكون شحنات بلدي 43.44 جيجاواط ، أي ما يمثل 21.3٪.مع تقدم "الكربون المزدوج" والتطور السريع للكهرباء الخضراء ، أصبح الطلب على تخزين الطاقة أكثر إلحاحًا.وفقًا لتوقعات طرف ثالث ، ستصل الشحنة العالمية لبطاريات الليثيوم إلى 1218 جيجاواط في عام 2025 ، وستصل نسبة تخزين الطاقة إلى 36٪.
(2) استمرت نسبة البطاريات المربعة في الارتفاع.زادت نسبة البطاريات المربعة من نوع الطاقة ، ويهيمن على بطاريات تخزين الطاقة الليثيوم الحديدي المربع ، ويتم تسريع تقدم الإنتاج من النوع الأسطواني 4680.
(3) يستمر تركيز سوق بطاريات السيارات الكهربائية في الزيادة.CATL (300750) و BYD (002594) ، باعتبارها المستوى الأول ، تمتلك حصة سوقية تزيد عن 70٪ ، Guoxuan Hi-Tech (002074) و AVIC Lithium Battery لها حصة سوقية تقارب 5٪ ، والمستوى الثالث لديها حصة في السوق تقل عن 3٪ ، وتستمر تطبيقات تخزين الطاقة الفقيرة (5) في النمو ، ويظل الطلب على المركبات الكهربائية قوياً.لا يزال هناك اتجاه متزايد.
(4) استمر سعر بطاريات الطاقة في الارتفاع.تتأثر بعوامل مثل ارتفاع المواد الخام ، وانخفاض القدرة بسبب انقطاع التيار الكهربائي ، والتحكم المزدوج في استهلاك الطاقة وزيادة تكاليف العمالة ، فمن الصعب مؤقتًا انخفاض سعر خلايا بطارية الطاقة.
(5) لا تزال هناك فجوة بين العرض والطلب على المواد الخام الأولية.فوسفات الحديد الليثيوم ، الذي يمثل النسبة الأكبر ، يرجع إلى عدم كفاية الطاقة الإنتاجية ، ومحدودية الطاقة الإنتاجية الجديدة ، والطلب الضيق ؛تم توسيع فجوة الإلكتروليت بشكل أكبر ، والنطاق السعري المتوقع هو 100،000-150،000 يوان / طن ، وهي أكبر زيادة.
(6) لا تزال التقنيات الأساسية مثل بطاريات أيون الصوديوم وبطاريات الحالة الصلبة تحقق اختراقات.تتأثر هذه البطاريات بموارد المواد الخام وتكاليفها ، وقد حظيت بمستوى عالٍ من الاهتمام ، ولكن من الصعب تحقيق الإنتاج الضخم في فترة زمنية قصيرة ولا يمكن منافسة بطاريات الليثيوم.
الرابع ، الاتجاه المستقبلي لصناعة بطاريات الليثيوم
(1) أصبحت التكنولوجيا الجديدة لصناعة البطاريات ناضجة تدريجياً.لقد حقق التصميم الخالي من الوحدات لبطاريات الليثيوم والبطاريات النصلية والبطاريات المشبكية وابتكارات هيكل النظام الأخرى تطبيقًا واسع النطاق ، وتم تحقيق اختراقات في التقنيات المتطورة مثل البطاريات عالية النيكل الخالية من الكوبالت والحالة الصلبة / بطاريات شبه صلبة.في الوقت نفسه ، مع تقدم التكنولوجيا ، يستمر مستوى طاقة بطاريات الطاقة في الارتفاع.كثافة الطاقة للبطارية المنشورية الثلاثية قريبة من 300Wh / kg ، وقد وصلت بطارية الحزمة الناعمة 330Wh / kg ؛تجاوزت كثافة الطاقة للبطارية شبه الصلبة أيضًا 360Wh / kg ، ومن المتوقع أن تصل إلى 400Wh / kg بحلول عام 2025 ؛في المستقبل ، من المتوقع أن تصل كثافة الطاقة لبطارية الليثيوم الكبريتية إلى 600Wh / kg.
على وجه الخصوص ، تتعرض بطاريات Li-ion بالكهرباء السائلة لخطر الانفلات الحراري ، ومن المتوقع أن تكون إلكتروليتات الأكسيد خيارًا مهمًا للبطاريات عالية الأداء.ستتطور البطاريات المستقبلية نحو طاقات محددة أعلى ، وستتطور الخلية بأكملها من سائلة إلى بطاريات هجينة صلبة سائلة وأكثر أمانًا وبطاريات صلبة بالكامل.في الوقت نفسه ، ستصبح الكاثودات القائمة على المنغنيز عالية النيكل والليثيوم مع طاقة محددة أعلى اتجاهًا رئيسيًا للتنمية لتلبية متطلبات سيارات الركاب ذات مدى الإبحار البالغ 1000 كيلومتر ومتطلبات الطائرات الكهربائية ؛بالإضافة إلى ذلك ، بناءً على منغنات الليثيوم المعدلة وفوسفات حديد الليثيوم ، تتوافق مادة القطب الموجب للنيكل والمنغنيز الإسبنيل مع مادة القطب السالب عالية السعة لتشكيل حل لعمر البطارية 600 كيلومتر من المركبات الكهربائية النقية.
(2) تسريع عملية الترويج لإعادة تدوير البطاريات لتحقيق هدف "الكربون المزدوج".للبطاريات قيمة عالية لإعادة التدوير ، ولا يزال من الممكن إعادة تدوير البطاريات المتوقفة عن العمل وترقيتها واستخدامها.حتى عندما يتم التخلص من البطارية ، يمكن إعادة تدوير موارد الليثيوم والكوبالت والنيكل الموجودة فيها.لا تعد إعادة تدوير المعادن في مواد الكاثود وإعادة تدوير الألومنيوم والنحاس في البطاريات أمرًا بالغ الأهمية لأمن سلسلة التوريد فحسب ، بل إنها أيضًا ذات أهمية كبيرة لتحقيق أهداف انبعاثات الكربون.في الوقت الحالي ، هناك ثلاث طرق رئيسية لإعادة تدوير البطاريات: إعادة التدوير الفيزيائي ، وإعادة تدوير الحرائق ، وإعادة التدوير الرطب.(1) يمكن أن تقلل إعادة التدوير المادي انبعاثات الكربون في سلسلة إنتاج البطاريات بأكملها من خلال إعادة التدوير ؛(2) تعمل طرق إعادة تدوير الحرائق على تقليل انبعاثات الكربون واستهلاك كميات كبيرة نسبيًا من الطاقة ؛(3) ستؤدي إعادة التدوير الرطب إلى تقليل استهلاك الطاقة ، ولكن هناك مشاكل مثل تصريف ملوثات المذيبات السائلة.وفقًا لتقديرات المؤسسات ذات الصلة ، ستشكل إعادة تدوير مواد البطاريات مقياسًا في عام 2030 ؛حوالي عام 2050 ، سيصل إمداد الموارد المعدنية الأصلية والموارد المعاد تدويرها إلى مستوى كبير.على المدى الطويل ، ستحل الموارد المعاد تدويرها بشكل تدريجي محل الطلب على الموارد الأصلية.
(3) يعد الوزن الخفيف وكثافة الطاقة العالية والسلامة العالية والشحن السريع اتجاهات مهمة لتطوير الصناعة في المستقبل.في السنوات الأخيرة ، تطورت المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية في اتجاه الموضة والتخفيف وتصميم الشكل المريح والتوصيل البيني المحمول.في سياق التوسع في نطاقات التردد اللاسلكي ، وتحسين كثافة البكسل ، وتحسين أداء المعالج للمنتجات الإلكترونية الاستهلاكية ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، تبرز أيضًا مشاكل استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة للمنتجات الإلكترونية بشكل متزايد ، والطلب على بطاريات الليثيوم أيون مع الوزن الخفيف ، الحجم الصغير ، السعة الكبيرة ، كثافة الطاقة العالية ، الحجم القابل للتخصيص ، أداء السلامة الجيد والشحن السريع آخذ في الازدياد.في الوقت نفسه ، في مواجهة التطور السريع للسيارات الكهربائية وأسواق تخزين الطاقة ، جذب أداء بطاريات الطاقة من حيث السلامة العالية والطاقة النوعية العالية والعمر الطويل والشحن السريع انتباه المستهلكين.
(4) يعزز التقدم التكنولوجي تنمية الصناعة.ستستخدم الدراجات الكهربائية والمركبات الكهربائية منخفضة السرعة بشكل متزايد بطاريات أيونات الليثيوم لتحل محل بطاريات حمض الرصاص التقليدية ؛في مجال تطبيقات البطاريات الاستهلاكية ، سيؤدي النضج والتطبيق التجاري واسع النطاق لتقنية 5G إلى زيادة الطلب على استبدال الأجهزة المحمولة الذكية.بالإضافة إلى ذلك ، فإن ظهور المنتجات الإلكترونية الناشئة مثل الأجهزة القابلة للارتداء والطائرات بدون طيار ومكبرات الصوت التي تعمل بتقنية البلوتوث اللاسلكية سيؤدي أيضًا إلى جلب أسواق جديدة للبطاريات الاستهلاكية ؛في مجال تطبيقات بطاريات تخزين الطاقة ، وتخزين طاقة الشبكة ، والطاقة الاحتياطية للمحطة الأساسية ، وأنظمة التخزين الضوئية المنزلية ، هناك مجال كبير للنمو في محطات شحن تخزين ضوء المركبات الكهربائية.من المتوقع أن تكون مساحة تطوير صناعة بطاريات الليثيوم أيون واسعة.