¿Qué tendencias cree Grant Thornton que está mostrando la industria actual de vehículos de nueva energía?

Empresas que cotizan en bolsa en la industria de materiales catódicos para baterías de litio: Guanghua Technology (002741), Xiamen Tungsten Industry (600549), Shanshan Co., Ltd. (600884), Rongbai Technology (688005), Keheng Co., Ltd. (300340), Dangda Sheng Technology (300073), Changyuan Lithium Science and Technology (688779), Zhenhua New Materials (688707), Defang Nano (300769), Beterui (835185), Huayou Cobalt (603799), Guoxuan Hi-Tech (002704), etc.

Los datos principales de este artículo: distribución de la autonomía de crucero de vehículos de nueva energía, distribución de densidad de energía, indicadores de rendimiento de materiales ternarios, producción y ventas, participación de mercado, estructura de costos, etc.

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Mercado de vehículos de nueva energía: la demanda de alta autonomía de crucero está creciendo rápidamente El aumento de la densidad de energía de la batería se ha convertido en una tendencia inevitable

En los últimos años, el mercado de vehículos de nueva energía ha crecido explosivamente. A medida que se lanzan uno tras otro modelos de nueva energía de gama media y alta, la autonomía de crucero se ha convertido en un parámetro importante para medir el rendimiento de los vehículos de nueva energía. Según datos de True Lithium Research, entre los vehículos de nueva energía lanzados en China entre 2019 y 2020, la proporción de vehículos con alta autonomía de crucero ha aumentado rápidamente. En 2019, la proporción de vehículos de nueva energía con una autonomía de crucero de menos de 200 kilómetros llegó al 71%, pero cayó rápidamente al 14% en 2020, mientras que la proporción de vehículos de nueva energía con una autonomía de crucero de más de 300; Los kilómetros aumentaron de aproximadamente el 15% en 2019 a más del 60% en 2020, se espera que la demanda de vehículos de alto kilometraje se dispare en el futuro.

Una de las formas más efectivas de mejorar la autonomía de los vehículos de nueva energía es aumentar la densidad energética de sus sistemas de baterías. Como uno de los materiales centrales de las baterías de litio, el material del cátodo es un factor decisivo. En el rendimiento electroquímico de las baterías de litio, la densidad energética y el rendimiento de seguridad de la batería juegan un papel principal. Por lo tanto, impulsada por la demanda de una alta autonomía de crucero de vehículos de nueva energía, la mejora de la densidad de energía de las baterías de litio se ha convertido en una tendencia inevitable en el desarrollo de la tecnología de materiales catódicos.

En 2019, los sistemas de baterías para vehículos de nueva energía con una densidad de energía inferior a 120 Wh/kg representaron más del 70% del mercado. Para 2020, los vehículos de nueva energía con una densidad de energía del sistema de batería de litio superior a 120 Wh/kg. representará el 85% del mercado o más, y se ha producido y lanzado en masa un sistema de baterías de alta densidad energética de 160Wh/kg.

Nueva normativa para baterías de litio: El país mejora los estándares de densidad de energía para baterías de litio

El 18 de noviembre de 2021, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información lanzó la “Batería de Iones de Litio Condiciones estándar de la industria (edición 2021)" (borrador para comentarios) y "Medidas para la administración de anuncios estándar de la industria de baterías de iones de litio (edición 2021)" (borrador para comentarios). Se propone orientar a las empresas para reducir los proyectos de fabricación que simplemente amplían la capacidad de producción, fortalecen la innovación tecnológica, mejoran la calidad del producto y reducen los costos de producción. Específicamente, los principales indicadores técnicos y estándares de los productos de baterías de litio y materiales relacionados se estipulan de la siguiente manera:<. /p>

Con respecto a los requisitos de densidad de energía de los paquetes de baterías, actualmente el fosfato de hierro y litio básicamente no está sujeto a las nuevas regulaciones. Sin embargo, en cuanto a los requisitos de densidad de energía de las celdas individuales, la densidad de energía del fosfato de hierro y litio convencional. Las células todavía rondan los 160 Wh/kg. El producto aún no puede cumplir los requisitos de la nueva normativa.

La nueva especificación también presenta nuevos requisitos para los materiales catódicos: la capacidad específica del fosfato de hierro y litio es ≥150 Ah/kg; la capacidad específica de los materiales ternarios es ≥175 Ah/kg; En la actualidad, los materiales con alto contenido de níquel de la serie ternaria 8 y superiores sin duda están a la altura del estándar, pero la capacidad específica de producción en masa de la serie ternaria 5 y siguientes puede no estar a la altura del estándar. Por lo tanto, el mercado de baterías de litio ternarias también lo está. frente a la presión para aumentar la densidad energética.

Comparación del rendimiento de los materiales catódicos convencionales: los materiales ternarios tienen una alta capacidad teórica específica

Los sistemas actuales de materiales catódicos de baterías de litio convencionales se dividen principalmente en óxido de cobalto de litio, manganato de litio y fosfato de hierro y litio y materiales ternarios y otras rutas técnicas. En comparación, la capacidad específica, el ciclo de vida, el costo y la seguridad son los indicadores principales de los materiales catódicos.

Entre ellos, la capacidad específica teórica de los materiales ternarios es de hasta 280 mAh/g y el voltaje de funcionamiento es cercano a 3,7 V. Por lo tanto, la densidad de energía de las baterías de litio ternarias es teóricamente la más alta entre las actuales. Las baterías de litio convencionales, y también pueden alcanzar altas densidades de energía, se han ido eliminando gradualmente del mercado debido a su baja seguridad.

En conjunto, en teoría, los materiales ternarios tienen un gran margen de mejora en la densidad energética, impulsados ​​por la demanda de alta autonomía de los vehículos de nueva energía y las nuevas regulaciones sobre las baterías de litio, son inevitables para las altas. -Fin del mercado de vehículos de nueva energía.

El estado de desarrollo actual del mercado de materiales ternarios: tanto la producción como las ventas han crecido rápidamente, pero la participación de mercado ha disminuido ligeramente

——La producción y ventas de materiales ternarios

De 2016 a 2020, la producción de materiales ternarios en mi país va en aumento. En 2020, la producción de material ternario de mi país fue de 210.000 toneladas, un aumento interanual del 6,6%.

De 2016 a 2020, el volumen de ventas de los materiales ternarios de mi país (NCM y NCA) siguió aumentando. En 2020, el volumen de ventas de material ternario de mi país fue de 236.000 toneladas, un aumento interanual del 22,9%.

——Cuota de mercado de materiales ternarios: la proporción de materiales ternarios ha mostrado una ligera disminución

Desde la perspectiva de la estructura de envío de material catódico de baterías de litio de China, de 2019 a 2021, el cátodo En el campo de los materiales, la proporción de materiales ternarios cayó ligeramente en 6 puntos porcentuales hasta el 40%, y la proporción de fosfato de hierro y litio aumentó en 3 puntos porcentuales hasta el 25%.

El aumento significativo en la participación de mercado del fosfato de litio y hierro se debe principalmente a: primero, el fosfato de litio y hierro tiene un costo menor y el desempeño general de los costos es obvio al mismo tiempo, desde 2019, representado por; CATL, BYD y Guoxuan Las principales empresas de baterías de alta tecnología han desarrollado tecnologías CTP, blade y JTM respectivamente, y la densidad de energía de las baterías de fosfato de hierro y litio se ha mejorado hasta cierto punto en comparación con los materiales ternarios, el fosfato de hierro y litio; tiene mayor seguridad.

Tendencia de desarrollo del mercado de materiales ternarios: se espera que la tecnología con alto contenido de níquel y bajo cobalto impulse una recuperación en la cuota de mercado de los materiales ternarios

——Baja cobaltización: el camino para reducir el coste de los materiales ternarios

De hecho, aunque el coste actual de las baterías ternarias es mayor que el del fosfato de hierro y litio, todavía hay mucho margen para reducir costes gracias a las innovaciones en los sistemas de materiales. . A largo plazo, la brecha de costos entre el fosfato de hierro y litio ternario con alto contenido de níquel será cada vez menor. Según cálculos de Caitong Securities, se espera que el coste de las baterías con alto contenido de níquel llegue a ser equivalente al del fosfato de hierro y litio en 2030.

Entre los costes de los cátodos ternarios, el coste de las materias primas tiene un impacto significativo en el precio de los materiales ternarios, representando más del 90%. En particular, el precio del cobalto se ha mantenido alto, y el cobalto. Los materiales dependen en gran medida del extranjero en un 90%. La solución de consenso actual en la industria es adoptar una solución con alto contenido de níquel, bajo contenido de cobalto o incluso sin cobalto. Por ejemplo, el contenido de cobalto del material del cátodo de la batería NCM811 se ha reducido del 12,2% al 6,1% en comparación con el cobalto. El contenido de NCM523 se traduce en una batería de energía con un consumo de cobalto de 0,22 kg por kWh. Se redujo a 0,09 kg, una caída de hasta el 59 %. hacerse cada vez más prominente.

——Alta niquelación: el camino para aumentar la densidad energética de los materiales ternarios

A largo plazo, los materiales de fosfato de hierro y litio están limitados por la capacidad específica teórica (170 mAh/g) y la energía de la unidad de batería El espacio para la mejora de la densidad se ha vuelto cada vez más pequeño. Por el contrario, los materiales ternarios se encuentran en un período de iteración rápida de la tecnología desde NCM333 a NCM523 y luego a NCM811, su densidad de energía está aumentando gradualmente en comparación con el ternario principal actual NCM523, la densidad de energía de NCM811 se puede aumentar en aproximadamente 18. %.

Actualmente, los materiales de cátodos ternarios de níquel de China dominan el mercado. Según datos de Xinchen Information, la producción de materiales ternarios de la serie 5 con contenido medio de níquel representó el 53% en 2020; la producción de materiales ternarios de la serie 6 con contenido medio de níquel representó el 20%; para el 22%.

Los futuros vehículos de nueva energía requerirán una mayor capacidad de batería. Las baterías con alto contenido de níquel con una autonomía de más de 600 kilómetros son la mejor opción, y las baterías con alto contenido de níquel con una autonomía de más de 800 kilómetros son casi la mejor opción. única opción.

Por lo tanto, Qianzhan cree que a medida que aumenta gradualmente la demanda de autonomía de crucero de vehículos de nueva energía, las baterías ternarias de litio todavía tienen un gran espacio para crecer en el mercado de nueva energía de alta gama. A medida que aumenta la densidad de energía de los materiales ternarios y disminuye el costo, se espera que la participación de mercado se recupere en el futuro y el potencial de mercado de los materiales de cátodos ternarios con alto contenido de níquel es enorme.

Para obtener más datos relacionados con la industria, consulte el "Informe de análisis de planificación estratégica de inversiones e investigación en profundidad sobre la industria de materiales catódicos para baterías de litio de China" del Instituto de Investigación Industrial Qianzhan.