With the quantification of energy density guidelines, can the trend of lithium iron phosphate "counterattack" ternary lithium continue?
לגבי סוללת הליתיום- הכוחנית לרכבי אנרגיה חדשים, היה ויכוח על המסלול הטכני של סוללת ליתיום-תליונית וסוללת ליתיום ברזל פוספט בשוק. לראשון יש עלות גבוהה אך חיי סוללה ארוכים, בעוד שלאחרון יש חיי סוללה מעט יותר גרועים אך עלות נמוכה ובטיחות גבוהה.
בעבר, עקב סובסידיות חדשות למדיניות אנרגיה, משנת 2017 עד 2019, סוללות ליתיום- טרינריות עם צפיפות אנרגיה גבוהה הפכו למובילות השוק. עם זאת, לאחר שהסבסוד ירד בהדרגה בשנת 2019, סוללות ליתיום ברזל פוספט זכו לחסד השוק עם יתרונות עלות ופריצות דרך טכנולוגיות. הקיבולת המותקנת של ליתיום ברזל פוספט בשנת 2021 צפויה לעלות על זו של ליתיום טריני.
On November 18, the Ministry of Industry and Information Technology's opinion draft once again raised the requirements for the energy density of lithium-ion batteries. The market expects that the cost advantage will expand the share of lithium iron phosphate cathode materials in the mid-to-low end, and the mid-to-high-end passenger cars are dominated by ternary cathode materials, and the ternary cathode will develop towards the trend of high nickel. Among the ternary material manufacturers such as Rongbai Technology and Long-term Lithium, who can stand out under the trend of high nickelization?
01. המדיניות מעדיפה חומרי ליתיום משולשים כדי לשלוט בשוק
The rapid development and popularization of new energy vehicles is inseparable from the breakthrough of power lithium-ion battery performance and the reduction of cost. As the "heart" of new energy vehicles, the cost of power lithium-ion batteries accounts for about 40 percent of the entire vehicle, and its performance directly determines the safety and cruising range of the entire vehicle.
לפיתוח של סוללות ליתיום-יוניות חדשות לרכבי אנרגיה יש דרכים טכניות כגון סוללות ליתיום-יון, סוללות ליתיום-מופעלות בדלק וסוללות-נתרן. נכון לעכשיו, סוללות ליתיום-יון הן הנפוצות ביותר בשימוש. סוללות ליתיום- מורכבות בעיקר מחומרי אלקטרודה חיוביים, חומרי אלקטרודה שליליים, מפרידים, אלקטרוליטים וקונכיות סוללה. חומר האלקטרודה החיובית קובע בעיקר את צפיפות האנרגיה והבטיחות של הסוללה, אשר בתורה משפיעה על הביצועים הכוללים של הסוללה. בנוסף, החומר הקתודה מהווה כ-40 אחוז מעלות סוללות הליתיום-יון, ועלותו משפיעה גם על העלות הכוללת של המצבר, אשר בתורה משפיעה על עלות הרכב כולו.
According to the different cathode materials, lithium ion batteries can be divided into lithium manganate batteries, lithium cobalt oxide batteries, lithium iron phosphate batteries, ternary lithium ion batteries and other types. Among them, ternary lithium-ion batteries and lithium iron phosphate batteries are the absolute main force. According to the data of my country's Automobile Power Li-ion Battery Industry Innovation Alliance, in the first 10 months of 2021, the cumulative installed capacity of my country's power lithium-ion batteries is 107.5GWh, of which the loading of ternary batteries and lithium iron phosphate batteries accounts for the proportion of the total installed capacity. 99.8 percent .
לסוללות ליתיום-טרנריות ולסוללות ליתיום ברזל פוספט יש יתרונות משלהן. סוללות ליתיום-טרנריות מורכבות מיסודות ניקל, קובלט, מנגן (אלומיניום) בפרופורציות שונות, ויש להן מאפיינים של עמידות בטמפרטורה נמוכה וצפיפות אנרגיה גבוהה, אך עלות גבוהה ודליקות. קל להתפוצץ; היתרונות של סוללות ליתיום ברזל פוספט הם עלות נמוכה, חיי מחזור גבוהים, יציבות תרמית טובה וביצועי בטיחות גבוהים, אך החסרונות הם עמידות בטמפרטורה נמוכה, צפיפות אנרגיה נמוכה וחיי סוללה גרועים.
בשנים האחרונות, עקב סובסידיות של מדיניות, עלויות וגורמים אחרים, נתחי השוק של סוללות ליתיום-טרינריות וסוללות ליתיום ברזל פוספט השתנו. בשלב המוקדם של פיתוח רכבי אנרגיה חדשים, בהתחשב בפליטות ובצריכת הדלק, נטתה המדיניות לכיוון כלי רכב מסחריים. היתרונות של פוספט ליתיום ברזל, כגון בטיחות וחיי מחזור, הפכו אותו לבחירה הראשונה עבור קתודות, ונתח השוק שלו היה רחוק קדימה. בשנת 2016, סוללות ליתיום ברזל פוספט היוו 69 אחוזים משוק סוללות הליתיום -הספק המקומי.
עם זאת, בשנת 2017, כאשר המדינה התאימה את מדיניות הסבסוד לרכבי אנרגיה חדשים, לאחר שצפיפות האנרגיה של הסוללה נכללה לראשונה במדד הייחוס לסבסוד, השתנה מצב השוק של סוללות ליתיום ברזל פוספט וסוללות ליתיום יון טרינריות.
At that time, the energy density of lithium iron phosphate batteries was mainly concentrated in 70-80Wh/Kg, which could not meet the "mass energy density of pure electric passenger vehicle power lithium-ion battery system not less than 90Wh/kg. 1.1 times the "subsidy" standard, which has led to a gradual shift in the market to ternary lithium-ion batteries with higher energy density. In 2018, the market share of lithium iron phosphate batteries was surpassed by ternary lithium ion batteries for the first time. According to data from the Power Li-ion Battery Alliance, in 2018, the cumulative output of domestic power lithium-ion batteries reached 70.6GWh, of which ternary batteries accounted for 55.5 percent , and the proportion of lithium iron phosphate batteries dropped to 39.7 percent .
ברבעון הראשון של 2020, נתח השוק של סוללות ליתיום-טרינריות גדל ל-76 אחוזים. יש מגמה דומיננטית. אפילו ברוקרים מסוימים מאמינים כי חומרים טרינריים ישלטו בשוק הקתודות. עם זאת, אף אחד לא ציפה שדפוס התחרות של סוללת הליתיום-יתהפך שוב.
02. סוללות ליתיום ברזל פוספט עושות קאמבק לאחר ירידת הסובסידיה
חומרי קתודה טרינריים נפוצים מורכבים מנגן ניקל קובלט, הנוסחה הכימית היא LiNixCoyMn1-x-yO2, והדגמים הם NCM333, NCM523, NCM622 ו-NCM811. ביניהם, מספרים כמו 333 ו-811 מתייחסים ליחס המקדם המולרי של Ni/Co/Mn בחומר NCM. בהשוואה של NCM333 עם NCM811, NCM811 הוא חומר קתודה טרינרי עם ניקל גבוה וקובלט נמוך.
כיוון שקובלט היא מתכת נדירה יחסית, ומחיר השוק של קובלט גבוה, ככל שתכולת הקובלט גבוהה יותר, העלות של סוללות ליתיום- עוצמתיות תגדל. על ידי הגדלת תכולת מתכת ניקל במחיר נמוך יותר והפחתת תכולת מתכת קובלט במחיר גבוה יותר, זה לא רק יכול לשפר את צפיפות האנרגיה, אלא גם להפחית את העלות של חומר קתודה משולשת, כך שחומר קתודה משולש מתפתח בהדרגה לניקל גבוה או אפילו ללא-קובלט. , NCM622, NCM811 ו-NCA (ניקל-קובלט-אלומיניום) וחומרי ניקל עתירי- אחרים הפכו למיינסטרים.
The rapid development of ternary cathode materials after 2017 cannot be without the help of subsidies. Since 2019, with the gradual decline of subsidies for new energy vehicles, the cost has become something that various vehicle manufacturers have to consider. With the launch of CATL's CTP technology and BYD's blade battery technology, lithium iron phosphate batteries with lower cost and improved performance have been favored by OEMs.
על פי דוח המחקר של Huaan Securities בתחילת 2021, עלות השימוש של ליתיום ברזל פוספט היא בערך 0.08 יואן/Wh, מה שיכול לחסוך 0.15-0.21 יואן/Wh בהשוואה לטרינרי. חומרים קתודיים, המקביל להפחתת עלויות של 65 אחוז עד 72 אחוז. על פי מדיניות הסובסידיה הנוכחית, למשל, סוללה משולשת בטעינה של 55kWh וחיי סוללה של 405 קילומטרים מוחלפת בסוללת ליתיום ברזל פוספט, וניתן להוזיל את העלות ב-4,600 יואן ל-5,600 יואן.
כתוצאה מכך, היתרון של צד העלות הופך את קצב הצמיחה של חומרי ליתיום ברזל פוספט גבוה בהרבה מזה של חומרים טרינריים שוב. על פי נתונים ציבוריים, תפוקת סוללת הליתיום-לבית ב-2020 תגיע ל-83.4GWh, ירידה של 2.3% משנה לשנה. עם זאת, התפוקה של סוללות ליתיום ברזל פוספט גדלה ב-24.7 אחוזים-לאחר-שנה ל-34.6GWh, והתפוקה של סוללות טרינריות ירדה ב-12 אחוזים-בשנה{{16 }}שנה ל-48.5GWh.
מאז המחצית השנייה של 2020, המחירים של סחורות בתפזורת במעלה הזרם זינקו שחקים, והלחץ על צד העלויות של יצרני ציוד מקורי יהפוך לבולט יותר בשנת 2021. יצרני OEM רבים האיצו את המעבר מסוללות משולשות לסוללות ליתיום ברזל פוספט.
באפריל 2021, BYD הודיעה כי כל דגמי הנוסעים החשמליים הטהורים יצוידו בסוללות להבי ליתיום ברזל פוספט. ביולי אמר מאסק כי בעתיד, טסלה תשתמש ב-2/3 סוללות ליתיום ברזל פוספט ו-1/3 סוללות טרינריות. באוקטובר הודיעה טסלה כי חיי הסוללה הסטנדרטיים של הדגם 3 ודגם Y ברחבי העולם יועברו כולם לסוללות ליתיום ברזל פוספט. בנוסף, פולקסווגן, פורד ומרצדס-בנץ כולן הבהירו שהן ישתמשו בסוללות ליתיום ברזל פוספט בדגמי כניסה-.
בעשרת החודשים הראשונים של 2021, קצב הגדילה של העמסת ברזל פוספט ליתיום הוא 316.4 אחוזים, וקצב הגידול של העמסת חומרים טרינריים הוא 100.1 אחוזים. למרות שנפח הטעינה של ליתיום טריני ב-10 החודשים הראשונים היה 54.1GWh, שהיה מעט גבוה מנפח הטעינה של סוללות פוספט-סטיק ליתיום- ב-53.2WH, מאז יולי 2021, הטעינה נפח ליתיום ברזל פוספט המשיך לעלות על שלושה חודשים במשך שלושה חודשים. על פי מגמה זו, נתח השוק של חומרי ליתיום ברזל פוספט צפוי לעלות על זה של חומרים טרינריים בשנת 2021.
In just 4 or 5 years, the market competition pattern of cathode materials for power lithium-ion batteries has reversed twice. On November 18, the Electronic Information Department of the Ministry of Industry and Information Technology announced the "Lithium-ion Battery Industry Standard Conditions (2021 Edition)" (draft for comments), which further improved the energy density requirements for lithium-ion batteries and the competition between ternary lithium and lithium iron phosphate. will continue.
03. מי ייקח את ההובלה ביצרני חומרים טרינריים במגמה של ניקליזציה גבוהה?
After the release of the Ministry of Industry and Information Technology's consultation draft, the research report of CITIC Securities believes that "in the context of vehicle electrification and intelligence, the pursuit of high-energy-density battery materials for power lithium-ion batteries will not stop. Such advantages will make it continue to be an important choice as a cathode material for passenger vehicle power lithium-ion batteries."
עם זאת, CITIC Securities גם ציינו בדוח המחקר כי הצפי שהכנסת מסמכים עתידיים לא תגרום לדיכוי מעשי של התפתחות תעשיית הליתיום ברזל פוספט, וליתיום ברזל פוספט עדיין ייהנה מהפיתוח המהיר של רכבי אנרגיה חדשים ותעשיות אחסון אנרגיה.
ב-19 בנובמבר, וואנג צ'ואנפו, יו"ר ונשיא BYD, אמר שהבעיה של השקעת הסוללה נעוצה במסלול הטכני. הטרינר הוא עדיין פוספט ברזל, הגליל עדיין מרובע, והליכה בכיוון הלא נכון עלול להוביל לאיבוד של 10 מיליארד יואן, וזה יבזבז שלוש שנים. זְמַן. לא רק יצרני סוללות צריכים להתמודד עם האתגרים והלחצים של בחירת מסלול, אלא גם יצרני חומרי קתודה במעלה הזרם צריכים להתמודד עם הבעיה של בחירת ליתיום טריני או פוספט ליתיום ברזל.
מנקודת המבט של חומרי קתודית ליתיום-יון, שיעור החומרים השליליים גדל מ-33.8 אחוז ב-2016 ל-47.1 אחוז ב-2018, והשיעור ירד משנה לשנה מאז 2019, מ-45.9 אחוז ב-2019 ל-2021 39.2 אחוזים . שיעור הליתיום ברזל פוספט ירד מ-35.8 אחוז ב-2016 ל-21.9 אחוז ב-2018. מאז 2019, השיעור גדל משנה לשנה, מ-22.6 אחוז ב-2019 ל-35.6 אחוז במחצית הראשונה של 2021.
בהשוואה לענפי האלקטרודה השלילית, האלקטרוליטים, המפרידים ותעשיות אחרות, מבנה השוק של תעשיית האלקטרודות החיוביות מפוצל יותר, ונתח השוק של CR5 ירד מעט מ-38 אחוז ב-2019 ל-37 אחוז ב-2020.
At present, important companies producing ternary materials include Rongbai Technology, Dangsheng Technology, Long-term Lithium, Zhenhua New Materials, Xiamen Tungsten Industry, etc. Among them, Dangsheng Technology and Long-term Lithium are mainly based on conventional ternary materials NCM523 and NCM622, and the proportion of high-nickel ternary materials is relatively low. In the first three quarters of 2021, Dangsheng Technology's revenue was 5.171 billion, a year-on-year increase of 155 percent ; Long-term Lithium's revenue was 4.536 billion, a year-on-year increase of 322.95 percent .
מנקודת המבט של נתח שוק, חומרים משולשים עדיין נשלטים על ידי NCM523. בשנת 2020, NCM523 היווה 53 אחוז מנתח השוק של חומרים טרינריים, ו-NCM811 היווה 22 אחוזים. עם זאת, מנקודת המבט של הפחתת עלויות ושיפור חיי הסוללה של כלי רכב חשמליים, הפיתוח של חומרי קתודה משולשת עבור סוללות ליתיום- עוצמתיות לרמת ניקל גבוהה היא המגמה הכללית. בשנת 2020, שיעור ה-NCM523 הטרינרי הקונבנציונלי ירד ב-9 נקודות אחוז משנה-לאחר-שנה, ושיעור ה-NCM811 השלישוני הגבוה-ניקל גדל ב-9 נקודות אחוז בשנה{{15 }}בשנה-. עם זאת, חומרים טרינריים-ניקל גבוהים עדיין צריכים להתגבר על צוואר הבקבוק של עלות גבוהה ובטיחות לקויה.
At present, the domestic leader in high-nickel ternary materials is Rongbai Technology, and its NCM811 cathode shipments account for more than half of the domestic market. In the first half of 2021, Rongbai Technology's revenue was 6.251 billion, a year-on-year increase of 166.50 percent .
עם זאת, הבחירה בליתיום טריני או פוספט ליתיום ברזל תלויה בסופו של דבר בצרכי השוק הסופני. לאחר ירידת סובסידיות האנרגיה החדשות, חלק מצרכני הרכב רגישים יותר לעלות רכישת הרכב ופונים לדגמים המצוידים בסוללות ליתיום ברזל פוספט במחירים נמוכים יותר, מה שללא ספק ישפיע על בחירת יצרני הרכב, ולאחר מכן ישפיע על יצרני המצברים. אלקטרודות חיוביות. יצרן החומר.
לאחר שמשרד התעשייה וטכנולוגיית המידע יגדיל עוד יותר את דרישות צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום-יון, בקרב יצרני החומרים השליליים, חברות שיובילו להתגבר על העלות והבטיחות של חומרים בעלי ניקל גבוה עשויות להשיג יתרון ב תחרות עתידית.
