With the quantification of energy density guidelines, can the trend of lithium iron phosphate "counterattack" ternary lithium continue?
Што се тиче електричне литијум{0}}ионске батерије за нова енергетска возила, постојала је дебата о техничком путу тројне литијум-јонске батерије и литијум гвожђе фосфатне батерије на тржишту. Први има високу цену, али дуг век трајања батерије, док други има нешто лошији век трајања батерије, али ниску цену и високу безбедност.
У прошлости, захваљујући новим субвенцијама енергетске политике, од 2017. до 2019. године, тернарне литијум{2}}ионске батерије високе густине енергије постале су лидер на тржишту. Међутим, након што је субвенција постепено опала 2019. године, литијум-гвожђе-фосфатне батерије су освојиле наклоност тржишта са предностима у погледу трошкова и технолошким открићима. Очекује се да ће инсталирани капацитет литијум гвожђе фосфата 2021. године премашити капацитет тернарног литијума.
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. Политике фаворизују тернарне литијумске материјале да доминирају тржиштем
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.
Развој нових енергетских литијум{0}}јонских батерија за возила има техничке правце као што су литијум-јонске батерије, литијумске батерије-на гориво и натријум{3}}јонске батерије. Тренутно се највише користе литијум{4}}јонске батерије. Литијум-јонске батерије се углавном састоје од материјала позитивних електрода, материјала негативних електрода, сепаратора, електролита и омотача батерија. Материјал позитивне електроде углавном одређује густину енергије и сигурност батерије, што заузврат утиче на укупне перформансе батерије. Поред тога, катодни материјал чини око 40 процената цене литијум-јонских батерија, а његова цена такође утиче на укупну цену батерије, што заузврат утиче на цену целог возила.
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 .
Тернарне литијум{0}}јонске батерије и литијум гвожђе-фосфатне батерије имају своје предности. Тернарне литијум{1}}јонске батерије се састоје од елемената никла, кобалта, мангана (алуминијума) у различитим пропорцијама и имају карактеристике отпорности на ниске температуре и велике густине енергије, али високе цене и запаљивости. Лако је експлодирати; Предности литијум гвожђе фосфатних батерија су ниска цена, дуг животни век, добра термичка стабилност и високе безбедносне перформансе, али недостаци су отпорност на ниске температуре, ниска густина енергије и лош век трајања батерије.
У последњих неколико година, због субвенција политике, трошкова и других фактора, тржишни удели тернарних литијум{0}}јонских батерија и литијум гвожђе фосфатних батерија су флуктуирали. У раној фази развоја нових енергетских возила, с обзиром на емисију и економичност горива, политика је била окренута ка комерцијалним возилима. Предности литијум гвожђе фосфата, као што су безбедност и животни век, учиниле су га првим избором за катоде, а његов тржишни удео је био далеко испред. У 2016. години, литијум-гвожђе-фосфатне батерије чиниле су 69 одсто домаћег тржишта литијум-јонских батерија за напајање.
Међутим, 2017. године, како је држава прилагођавала политику субвенција за нова енергетска возила, након што је густина енергије батерија први пут уврштена у референтни индекс субвенција, променила се тржишна позиција литијум-гвоздено-фосфатних батерија и тернарних литијум-јонских батерија.
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 .
У првом кварталу 2020. тржишни удео тернарних литијум{1}}јонских батерија порастао је на 76 процената. Постоји доминантан тренд. Чак и неке брокерске куће верују да ће тернарни материјали доминирати тржиштем катода. Међутим, нико није очекивао да ће се образац такмичења литијум{3}}јонских батерија поново обрнути.
02. Литијум-гвожђе-фосфатне батерије се враћају након пада субвенција
Уобичајени материјали тернарне катоде се састоје од никл кобалт мангана, хемијска формула је ЛиНикЦоиМн1-к-иО2, а модели су НЦМ333, НЦМ523, НЦМ622 и НЦМ811. Међу њима, бројеви као што су 333 и 811 односе се на однос моларног коефицијента Ни/Цо/Мн у НЦМ материјалу. Упоређујући НЦМ333 са НЦМ811, НЦМ811 је тројни катодни материјал са високим садржајем никла и мало кобалта.
Пошто је кобалт релативно мали метал, а тржишна цена кобалта висока, што је већи садржај кобалта, цена енергетских литијум{0}}јонских батерија ће се повећати. Повећањем садржаја метала никла са нижом ценом и смањењем садржаја метала кобалта са вишом ценом, не само да може побољшати густину енергије, већ и смањити цену троструког катодног материјала, тако да се материјал тернарне катоде постепено развија до високог никла или чак кобалт-без кобалта. , НЦМ622, НЦМ811 и НЦА (никл-кобалт-алуминијум) и други материјали са високим{6}}никлом постали су мејнстрим.
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.
Према истраживачком извештају Хуаан Сецуритиес почетком 2021, трошкови употребе литијум гвожђе фосфата су око 0.08 јуана/Вх, што може уштедети 0,15-0,21 јуана/Вх у поређењу са тернарним катодни материјали, што одговара смањењу трошкова од 65 до 72 процента. Према садашњој политици субвенција, на пример, тернарна батерија са пуњењем од 55кВх и трајањем батерије од 405 километара замењена је литијум-гвоздено-фосфатном батеријом, а трошак се може смањити за 4.600 јуана на 5.600 јуана.
Као резултат тога, предност на страни трошкова чини стопу раста литијум-гвожђе-фосфатних материјала много већом него код тернарних материјала. Према јавним подацима, домаћа снага литијум{0}јонске батерије у 2020. достићи ће 83,4 ГВх, што је годишње-у односу на{5}}годишњи пад од 2,3 процента. Међутим, производња литијум-гвожђе-фосфатних батерија порасла је за 24,7 одсто годишње-у односу на{11}}годину на 34,6 ГВх, а производња тројних батерија је смањена за 12 процената годишње-на{{16 }}године до 48,5ГВх.
Од друге половине 2020. године цене робе у расутом стању узводно су порасле, а притисак на трошковну страну ОЕМ-а ће постати израженији 2021. Многи ОЕМ-и су убрзали прелазак са тројних батерија на литијум-гвожђе-фосфатне батерије.
У априлу 2021, БИД је најавио да ће сви чисто електрични путнички модели бити опремљени литијум-гвожђе-фосфатним лопатичним батеријама. У јулу је Муск рекао да ће Тесла у будућности користити 2/3 литијум-гвожђе-фосфатне батерије и 1/3 тернарне батерије. У октобру је Тесла најавио да ће стандардно трајање батерије модела 3 и модела И широм света бити пребачено на литијум-гвожђе-фосфатне батерије. Поред тога, Волксваген, Форд и Мерцедес-Бенз су јасно ставили до знања да ће користити литијум-гвожђе-фосфатне батерије у почетним- моделима.
У првих 10 месеци 2021. године, стопа раста пуњења литијум гвожђе фосфатом је 316,4 одсто, а стопа раста тројног оптерећења материјала је 100,1 одсто. Иако је запремина пуњења тернарног литијума у првих 10 месеци била 54,1 ГВх, што је нешто више од запремине пуњења фосфат-литијум-јонских батерија на 53,2 ВХ, од јула 2021. године пуњење запремина литијум гвожђе фосфата наставља да прелази три месеца током три месеца. Према овом тренду, очекује се да ће тржишни удео литијум гвожђе фосфатних материјала премашити удео тројних материјала у 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. Ко ће преузети вођство код произвођача тернарних материјала у тренду високе никелизације?
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."
Међутим, ЦИТИЦ Сецуритиес је такође навео у извештају о истраживању да се очекује да увођење будућих докумената неће изазвати практично сузбијање развоја индустрије литијум гвожђе фосфата, а литијум гвожђе фосфат ће и даље имати користи од брзог развоја нових енергетских возила. и индустрије складиштења енергије.
Дана 19. новембра, Ванг Чуанфу, председник и председник БИД-а, рекао је да проблем улагања у батерије лежи у техничкој рути. Тројни је још увек гвожђе фосфат, цилиндар је и даље квадрат, а одлазак у погрешном смеру може довести до губитка 10 милијарди јуана, и то ће изгубити три године. време. Не само да произвођачи батерија морају да се суоче са изазовима и притисцима избора руте, већ се и произвођачи катодних материјала морају суочити и са проблемом избора тернарног литијум или литијум гвожђе фосфата.
Из перспективе катодних материјала за литијум{0}}ионске батерије, удео тројних материјала порастао је са 33,8 процената у 2016. на 47,1 проценат у 2018. години, а удео се смањивао из године у годину од 2019, са 45,9 процената у 2019. до 2021. 39,2 одсто. Удео литијум гвожђе фосфата пао је са 35,8 одсто у 2016. на 21,9 одсто у 2018. Од 2019, тај удео се повећавао из године у годину, са 22,6 одсто у 2019. на 35,6 одсто у првој половини 2021. године.
У поређењу са индустријама негативних електрода, електролита, сепаратора и другим индустријама, тржишна структура индустрије позитивних електрода је фрагментиранија, а тржишни удео ЦР5 је благо опао са 38 процената у 2019. на 37 процената у 2020. години.
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 .
Из перспективе тржишног удела, тернарним материјалима и даље доминира НЦМ523. У 2020. НЦМ523 је чинио 53 процента тржишног удела тројних материјала, а НЦМ811 22 процента. Међутим, из перспективе смањења трошкова и побољшања века трајања батерија електричних возила, општи тренд је развој тројних катодних материјала за напајање литијум-јонских батерија са високим садржајем никла. У 2020., удео конвенционалног тернарног НЦМ523 опао је за 9 процентних поена годишње-у односу на{11}}годину, а удео високо-тернарног НЦМ811 никла је порастао за 9 процентних поена године{{15 }}-године. Међутим, високо{17}}трокомпонентни материјали никла и даље морају да превазиђу уско грло високе цене и лоше безбедности.
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 .
Међутим, избор тернарног литијума или литијум гвожђе фосфата на крају зависи од потреба терминалног тржишта. Након пада нових субвенција за енергију, поједини потрошачи аутомобила су осетљивији на трошкове куповине аутомобила и окрећу се моделима опремљеним литијум-гвоздено-фосфатним батеријама са нижим ценама, што ће несумњиво утицати на избор произвођача возила, а потом и на произвођаче батерија и позитивне електроде. произвођач материјала.
Након што Министарство индустрије и информационих технологија додатно повећа захтеве за густином енергије литијум{0}}јонских батерија, међу произвођачима тернарних материјала, компаније које преузму водећу улогу у превазилажењу трошкова и безбедности материјала са високим садржајем никла могу добити предност у будуће такмичење.
