2011年以来, 由于能源技术变革以及新兴科技的带动下, 全球锂离子电池产量进入飞速增长期, 2012年到2015年增速均超过50%. 2015年全球锂电池产量100.75GWh, 同比增长39.45%; 2017年, 锂离子电池主要应用市场增速放缓, 增速只有16.85%, 但受益于新能源汽车行业景气带动的动力电池繁荣, 预计2018年全球锂电池增速维稳, 产量有望达到155.82GWH, 市场规模将到达2313.26亿元.
全球锂电池产量
中国是锂电池重要的生产国之一, 2014年, 中国锂离子电池产量达52. 87亿只, 占全球总产量比重达到71. 2% , 已连续十年位居全球首位. 2017年中国锂电池产量突破100亿只, 增速达27.81%, 2018年预计全国锂电池产量达到121亿只, 增速22.86%. 2018年以后, 消费电池主要领域手机由于市场开拓难度较大, 前期放量基本满足市场需求, 预计增速将降至10% 左右, 笔记本电脑, 平板电脑产量降幅将继续收窄, 但仍然保持下滑态势, 可穿戴设备, 无人机等其他消费类产品虽然有望呈现快速增长势头, 但整体规模偏小. 总体来看, 2018年消费型锂离子电池市场需求将维持3% 左右的低速增长. 与消费类电池不断下降相对于的是动力电池的需求迅猛发展, 市场占比从2012年的7%左右到2016年的45%, 长期来看, 新能源汽车是我国未来几年的重要产业, 存在巨大的市场空间, 预计2018年动力电池市场占比有望过60%, 成为锂电池未来发展的主要支柱.
中国锂电池产量
中国锂电池市场细分占比
新能源汽车作为国家7大战略性产业之一, 在国家和地方政府配套政策的支持下, 我国的新能源汽车实现了产业化和规模化的飞跃式发展. 2011年我国的新能源汽车产量仅0.8万辆, 占全国汽车比重不到千分之一, 2017年我国的新能源汽车产量已经达到79.4万辆, 同比增加53.4%, 占全国汽车比重超过2.7%, 预计2018年我国新能源汽车产量突破100万辆关口, 2020年达到200万辆. 新能源汽车的发展, 也使得动力电池急速扩容, 2014-2017年, 国内动力电池的出货量分别为5.9GWh, 7.0GWh, 30.5GWh和39.2GWh, 且未来三年年复合增长率仍有望保持30%以上. 动力电池的正极材料主要包括磷酸铁锂和三元材料两种, 磷酸铁锂电池的平均使用年限约为4-6年, 而三元电池的使用寿命在2-4年左右; 故此2013, 2014年以来装机量快速增长的动力电池将在2018年迎来首批退役潮, 预计2018年动力电池报废将翻倍增长, 废旧动力电池回收市场可达50亿元规模, 到2020年累计退役动力电池将超23万吨, 废旧动力电池回收市场规模将进一步增长到150亿元, 在环保要求及政策规范的因素促使之下, 构建回收动力电池机制的呼声愈来愈高.
中国新能源汽车产量
废旧电池数量
锂电池一般由正极, 负极, 隔膜和电解液组成, 其中不同动力锂电池正极材料中所含的有价金属成分不同, 其中潜在价值最高的金属包括钴, 锂, 镍等. 负极一般为碳素材料, 多为石墨, 电解液是LIPF6的碳酸酯类有机溶剂. 废弃锂电池中含钴, 镍, 锂的比例分别为5%-15%, 2%-7%, 0.5%-2%, 还含有Au, Al, Fe等金属元素, 数据显示, 如果废弃锂电池得到充分回收, 每年可回收钴240吨, 价值超过4000万.
钴是一种银灰色有光泽的金属, 熔点1495℃, 沸点2870℃, 有延展性和铁磁性, 钴在常温的空气中比较稳定, 高于300℃时, 钴在空气中开始氧化. 钴因具有很好的耐高温, 耐腐蚀, 磁性性能而被广泛用于航空航天, 机械制造, 电气电子, 化学, 陶瓷等工业领域, 是制造高温合金, 硬质合金, 陶瓷颜料, 催化剂, 电池的重要原料之一. 钴一种非常稀缺的小金属资源, 素有 '工业味精' 和 '工业牙齿' 之称, 是重要的战略资源之一.
长江钴价格 (元/吨)
钴供需平衡
锂是一种银白色的碱金属元素, 质软, 容易受到氧化而变暗, 是所有金属元素中最轻的. 与其他碱金属相比, 锂的压缩性最小, 硬度最大, 熔点最高. 锂在自然界中的丰度较大, 居第27位, 在地壳中的含量约为0.0065%. 锂的用途也很广泛, 涉及电池, 陶瓷, 玻璃, 润滑剂, 制冷液, 核工业以及光电等领域.
碳酸锂, 氢氧化锂价格
2017年全球钴回收折合金属量约为1.35万吨, 3C电池回收率23%, 假设动力电池回收率30%, 2020年钴回收量为1.73万吨, 相比2017年1.35万吨增加3800吨钴供应. 假设动力电池回收率30%, 则2020年锂回收量为1.5万吨, 相比2017年0.5万吨增加1万吨碳酸锂供应.
电池用钴量
钴回收量 (万吨)
电池用锂量 (碳酸锂当量, 万吨)
锂回收量
