沿途的风景,无论如何妖娆和富有韵味,也拦不住高速前行的列车。就像上半年的新能源动力电池市场,即便再热烈和火爆,也挡不住时间的流转。
转眼到了酷暑的七月,新能源动力电池市场需求继续大增,仍旧呈现出上下游供应紧缺的景象。事实上,造成市场供不应求, 核心原因 是全球新能源汽车销量的快速增长预期和头部动力电池企业加紧产能释放,同时新增产能的规划大增。▲图表1:全球新能源汽车销量2021年有望突破500万辆
纵观全球主要地区的中国、欧洲和美国,政策推动电动化的力度持续加强,促使动力电池的市场快速发展。具体到锂电负极市场,月度产量和企业综合开工率节节攀升。百川盈孚的数据显示,6月产量较2020年同期增加95.39%,开工率接近90%,基本满产满销。
同时,据鑫椤资讯预测,2021年国内锂电池产量有望超300GWh,对天然石墨需求同比增长约14.3%。预计2021年国内天然石墨产量将继续提升,进口量或将有所增长。目前国内市场,锂电负极主要以人造石墨为主,不过未来天然石墨的市场份额有可能提升。与人造石墨相比,天然石墨低温性能好、DCR小、功率性好、加工性好,不足是倍率性能、循环性能、高温性能。双方各有优势,相应不可替代。
性能 | 天然石墨 | 人造石墨 |
加工性能 | 形貌好,球形度高,容易调浆 | 形貌差,不规则形状,难调浆(通常更多CMC) |
压实性能 | 材质较软,易变形,压实后反弹 | 材质硬,不易变形,压实后易反弹 |
导电性 | 石墨化度越高,层面排列越好,缺陷越少,越有利率电子传导,其导电性能较好 | 人造石墨石墨化度低,其导电性较差 |
低温性能 | 较好 | 低温时“放电容易”优势丧失,而人造电压平台略高,低温放电综合表现差 |
功率或DCR | DCR较小,功率性能更好 | DCR略大,功率性能更差 |
倍率性能(快充快放) | 较差 | 石墨化度低,层间距较大,更有利率锂离子扩散,其倍率性能好 |
高温性能(存储) | 与电解液兼容性差,高温性能差 | 与电解液兼容性好,高温性能较好 |
▲图表4:天然石墨与人造石墨优势对比
- 天然石墨可以通过与人造石墨复合,取长补短,或者性能改进,扩大天然石墨的天然石墨的市场应用范围。例如我司贝特瑞针对低膨胀、长循环等传统天然石墨的性能缺陷,通过改性等技术手段,达到与人造石墨相当的水准,得到了市场的广泛认可。
- 根据新能源锂电行业发展的趋势,市场对动力电池的性价比要求越来越高。低成本、高性能比天然石墨的开发,恰好可以填补这一空白,满足更多客户在中低端新能源汽车及其他市场的应用需求。
从“双碳”背景看,相对人造石墨,天然石墨的低能耗更符合政策要求。国家对2030年CO2排放量达到峰值,到2060 年前通过植树造林、节能减排等措施,抵消碳排放,实现收放平衡的目标是坚定不移。这意味着降低能耗和碳排放方面,政策管控的力度将日益趋严。只有低能耗的项目才有通过环评,保证稳定的生产。例如7月5日,21世纪经济报道的全球最大煤化项目临时停工,核心原因之一就是能评手续没有解决好。人造石墨在生产加工过程中,牵扯到用电能耗比和碳排放较大。尤其是石墨化工序,动辄以万度电来计算。在国家“双碳”目标的指引下,有可能会对人造石墨的生产有很大约束。与此对应,天然石墨矿是在在高温高压等特殊地质条件下,自然形成的,结构呈层片状石墨晶型。后续在加工成天然石墨负极的时候,一般不涉及高温石墨化过程,能耗和碳排放的强度低很多,更契合国家政策的发展定位。(信息来源:贝特瑞新材料)