从工艺、成本及供需角度看三元材料高镍化趋势

日期: 2024-06-30 01:09:13|浏览: 64|编号: 77363

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从工艺、成本及供需角度看三元材料高镍化趋势

在当前政策导向下,短期内高镍材料发展重心或将出现偏向,NCA步伐或将暂时放缓,但考虑到需求端对于新能源汽车高里程、轻量化的追求,高镍长期趋势不变。

核心思想:

➢三元材料应用已占据绝对优势,高镍化长期趋势不变。

据统计,电池系统成本通常占整车成本的30%-50%,其中正极占比30%-40%,占比最大。我们认为三元材料在新能源汽车上的应用占有绝对优势,三元材料镍含量长期趋势不变。主要有两点原因:

(1)虽然政策放缓对高能量密度的追求,但门槛仍在合理上调,能量密度集中向较高端倾斜;

(2)需求端,消费者更加关注新能源汽车的续航里程,但新能源汽车的续航里程与汽油车相比存在较大差距,这一矛盾将在一定程度上推动高镍化进程。

➢高镍材料单位电量制造成本较普通三元材料低,但使用成本仍然较高。

成本分解结果显示,虽然受锂源价格高企及制造成本等因素综合影响,高镍材料的吨成本明显高于普通三元材料,但由于相同电量所用两种正极材料用量不同,高镍材料的千瓦时制造成本低于普通三元材料。

值得注意的是,由于目前高镍材料技术溢价明显,其度电使用成本仍高于普通三元材料,随着技术的逐渐成熟,未来高镍材料的毛利率将逐渐下降。

另外我们发现,若正极材料厂商将采购前驱体全部替换为自制前驱体,则正极材料的毛利率有望提升约6个百分点。

➢ 原材料价格变动对高镍料影响较小。

敏感性分析结果显示,钴源价格变化10000元/吨,将导致正极材料成本变化5%,同时导致正极材料成本变化2%。 由于正极中钴含量高于钴源中钴含量,因此受钴价影响更大。

测算还显示,若七水硫酸钴价格高于11.15万元/吨,则吨成本将高于;若七水硫酸钴价格低于4万元/吨,则度电制造成本将高于。

➢2020年高镍材料整体供需偏紧,预计短期重点关注

供给方面,据SMM统计,截止2018年,国内三元材料总产能为33.67万吨,较2017年增加12.93万吨。据我们统计,高镍材料产能已超过5万吨。主流厂商后续大规模扩产计划也主要针对高镍材料,其中大部分为NCA。

需求方面,我们预计2019年、2020年高镍料装机需求分别为2.90吨、6.13吨,占总需求比重也将逐年提升;考虑到高镍产能实际释放不足、动力电池装机量通常远小于实际出货量,我们认为到2020年高镍料将处于供需紧张的状态。

此外,在当前政策导向下,短期内高镍材料发展重心或将出现偏向,NCA步伐或将暂时放缓,但考虑到需求端对于新能源汽车高里程、轻量化的追求,高镍长期趋势不变。

三元正极材料高镍含量的必要性分析

1.1 正极材料在锂离子电池成本中占比很高,对性能影响很大

新能源汽车主要由动力系统、底盘、车身、内饰、汽车电子等部分组成,其中动力系统约占整车成本的50%。动力系统主要包括电池、电机、电控“三大电气”系统,其中动力电池成本占比最大,达到76%。据中创财富统计,电池系统成本通常占整车成本的30%-50%。

据中财网统计,锂电池成本的70%为材料成本,其中正极占30%-40%,隔膜占15%-30%,电解液占20%-30%,负极占5%-15%,其中正极材料占比最大。

正极材料在锂离子电池中起锂源作用,参与电化学反应。锂电池在充电过程中,Li+从正极逸出,释放出电子,正极中的Co3+等金属离子被氧化为高价态;Li+通过电解液嵌入碳负极,电子的补偿电荷从外部正极材料转移到锂离子电池内的锂源上,参与电化学反应。

锂电池在充电过程中,Li+从正极逸出,释放出一个电子,正极中的Co3+等金属离子被氧化为高价态;Li+通过电解液嵌入碳负极,同时电子的补偿电荷由外电路转移到负极,维持电荷平衡;锂电池在放电过程中,上述过程与电池外部相反,电子由负极到达正极,而在电池内部,Li+迁移到正极,嵌入正极,并从外电路获得一个电子,正极中的Co4+等金属离子被还原。

正极材料的性能对电池单体的性能有重大影响,包括但不限于:

(1)正极材料在加工制造过程中的种类、剂量设计、振实密度等均影响成品电芯能量密度,特别是种类的选择,将决定电芯能量密度的上限;

(2)正极材料的种类、晶体结构稳定性、粒度大小、掺杂原子、碳包覆工艺、制备方法等都会影响电池单体的能量密度;

(3)正极材料在循环使用过程中活性物质的损失、充放电过程中材料结构崩塌造成正极容纳锂离子能力的衰减、杂质成分的含量等均会影响电池单体的循环寿命。

此外,电池单元设计中正极材料的用量远大于负极材料的容量,会增加热失控的风险。正极材料的选择和质量对电池单元的安全性能有重大影响。因此,理想的锂离子电池正极材料应满足以下条件:

1.2 政策推动新能源汽车市场化,能量密度门槛不断提高

1.2.1 新能源汽车补贴退坡幅度逐年加大

从2014年开始,国内新能源汽车补贴开始退坡,下图是补贴退坡情况(由于不同车型补贴不同,图只表示总体趋势,不代表具体数字)。补贴退坡幅度从2014-2015年的5%左右迅速上升到2018年的40%左右。2019年,整体补贴退坡幅度在2018年基础上进一步加大,达到60%左右。

分车型来看,下面两张图更直观的展示了2013年至2019年纯电动乘用车和客车补贴金额的变化情况。

纯电动乘用车补贴自2013年以来整体保持下降趋势;2018年,停止了续航里程低于150km车型的财政补贴,而增加了续航里程以上车型的补贴,这是2018年补贴新政的一大特点;

2019年,续航里程低于250km车型的财政补贴被停止,续航里程以上车型的补贴金额较2018年水平快速下降。

非快充纯电动客车的补贴上限2013年至2015年保持不变,2016年开始大幅下降,且降幅明显大于纯电动乘用车;2019年,各长车型的补贴上限在2018年基础上继续下降。

1.2.2 能量密度门槛不断提高,高能量密度过剩补贴略有缓解

如下表2所示,早在2009年,国内新能源汽车相关政策就开始对整车技术指标做出要求,初期政策仅对新能源汽车的电池容量、续驶里程等做出要求。自2017年起,相关政策开始对新能源汽车动力系统的能量密度、能耗标准做出具体要求,门槛逐步提高。其中,能量密度是政策对新能源汽车技术指标的重中之重。

2019年的补贴政策中,虽然三类车型的动力电池系统能量密度门槛不断提高,但是补贴态度向高能量密度方向出现了一定转变:一是乘用车补贴标准增加了电池容量指标,从政策侧平衡新能源汽车技术发展;

二是乘用车能量密度门槛虽然不断提高,但最高标准并未进一步提高,且政策不再对能量密度设置1倍以上的超额补贴,避免过分追求高补贴额而忽视其他性能指标;

三是非快充纯电动公交车补贴调节系数分级标准由系统能量密度变为单位载重量能耗,弱化了公交车层面能量密度指标的影响;

四是取消了新能源客车电池系统总质量不得超过车辆整备质量20%(m/m)的门槛要求,一定程度上遏制了盲目追求高能量密度动力电池的不正之风。

1.2.3 解决“里程焦虑”是新能源汽车需求侧关键环节

新能源汽车“续航焦虑”已成为普通消费者最为关注的问题之一,主要原因包括现有新能源汽车续航里程与传统燃油汽车差距较大、充电桩基础设施建设不足、极端环境条件下电动汽车功率衰减严重等,其中续航里程短仍是主要原因。

下表中我们选取了各个价位段有代表性的汽油车与纯电动车进行续航里程对比。从表中可以看出,汽油车的续航里程在各个价位段基本没有太大的变化,消费者通常也不太关注汽油车的续航里程,而电动车的续航里程则随着价格的提升而大幅提升,从200km到600km不等,消费者通常更关注电动车的续航里程。

对比发现,传统能源车与新能源车的续航里程差距确实很大,20万以下车型续航里程差距基本都在60%以上,甚至有70%之多。30万以上车型差距虽有一定程度的缩小,但即便考虑到特斯拉近600km的续航里程,最低平均差距也达到近40%。由于消费者普遍偏爱低价车型,60%以上的续航里程差距成为“续航焦虑”的罪魁祸首。从新能源汽车需求端来看,提高动力电池能量密度成为关键环节。

1.3 三元正极材料已占据绝对优势,高镍化长期趋势不变

1.3.1 三元正极材料是新能源汽车动力电池的最佳选择

下图从安全性、比能量、比功率(电池高倍率充放电的能力)、高低温性能、寿命、成本六个维度对比了五种常用电池材料的性能。从图中可以看出,曾经被广泛应用且一度占据明显优势的磷酸铁锂材料,在安全性和使用寿命上优势明显;镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)两种三元材料虽然在安全性能、寿命、成本上略逊一筹,但在比能量上却占有绝对优势;图中未列出的钴酸锂,是能量密度最高的正极材料之一,但由于成本较高,并不适合在一般新能源汽车上大规模应用。鉴于目前政策和应用导向都指向高能量密度动力电池,三元材料成为最佳选择,并在应用上逐渐占据优势。

1.3.2 三元材料应用优势明显

据真力时研究院统计数据,2017年动力电池总装机量约33.55GWh,其中三元电池占比约45%;在2018年单月装机量数据中,三元电池占比均超过2017年全年值。6月中旬新补贴政策正式实施后,仅7月份三元电池装机量占比就曾达到70%以上;2018年,动力电池总装机量约56.46GWh,其中三元电池占比近60%,较2017年增长约15个百分点。

2019年1月动力电池装机量合计4.98GWh,其中三元电池装机量占比进一步提升至69.68%,该占比同比、环比均有大幅提升,与2018年最高值相差无几。

乘用车是对续航里程和能量密度诉求最强烈的车型,使用三元材料也最多。同时纯电动乘用车销量占比很大,是直接面对普通消费者和大众市场的车型,发展潜力最大。纯电动乘用车动力电池的选择,将直接决定未来动力电池技术的方向。如下图所示,2018年纯电动乘用车三元装机占比月度数据均超过2017年全年水平,2018年全年水平达到近90%。

2019年1月纯电动乘用车电池装机量3.22GWh,其中三元电池装机量占比进一步提升至95%以上,三元电池在应用上已经占据了明显的主导地位。

1.3.3 能量密度差距主要在于正极材料,高镍含量长期趋势不变

锂离子电池的活性储能材料是正极材料和负极材料。电池体系的能量密度主要取决于正极材料和负极材料本身的能量密度及其匹配性。对于正极来说,提高放电电压和放电容量是提高能量密度的有效途径。对于负极材料来说,提高容量和降低平均脱锂电压是有效的途径。下表列出了各细分正极材料和负极材料的理论克容量。

目前常用负极材料单体比容量在/g以上,而常用正极材料除NCA外,单体比容量均在/g以下。回顾工信部起草的《中国制造2025》要求2020年动力电池能量密度要达到350Wh/kg,目前能量密度缺口明显在正极材料环节。虽然2019年新补贴政策对高能量密度动力电池的应用速度要求有所放宽,但政策主要还是基于应用安全性考虑。其实从需求端来看,消费者对高能量密度、高里程车型的态度并没有改变,高镍NCM、NCA长期趋势不变。

高镍三元材料的结构特点及技术要点

2.1 三元材料的结构特点及镍含量增加对材料性能的影响

2.1.1三元材料的结构特点及各元素的作用机理

三元材料Li(Ni,Co,Mn)O2晶体属于六方晶系,是一种层状结构化合物,如下图所示。三元材料含有Ni、Co、Mn三种过渡金属元素,分别以+3、+2、+4价态存在。参与电化学反应的电极对为Ni2+/Ni3+、Ni3+/Ni4+、Co3+/Co4+。

Ni作为三元材料中的活性物质之一,参与电化学反应,它的存在可以提高材料的活性和能量密度。但由于晶格中的Ni2+和Li+具有相近的半径,容易发生阳离子混排,而且随着Ni含量的增加,混排更加严重,会直接影响材料的电化学性能,降低放电容量,阻碍Li+的扩散。下图是不同比例的NCM的I(003)/I(104)比值,该值越低,阳离子混排越严重。

Co在三元材料中也作为活性物质存在,参与电化学反应。Co含量越高,形成的层状结构越稳定,可以减少阳离子混入,有利于材料的深度放电,从而提高材料的放电容量。但Co含量的提高会明显增加三元材料的原材料成本。

Mn在电池充放电过程中基本不发生变化,起到稳定结构的作用,其形成的MnO6八面体可以在电化学过程中起到支撑结构的作用;另外Mn元素的加入会在一定程度上降低三元材料的成本。

三元材料基本上综合了上述几种材料的优点,且根据各组元含量的不同而具有不同的性能和特点。

2.1.2 高镍含量对三元材料性能的影响

综上所述,不同配比的NCM材料具有不同的优势,Ni容量高,安全性低;Co成本高,稳定性高;Mn安全性高,成本低。目前动力电池能量密度提升的重点主要在于提高正极材料的比容量,最主流的观点是提高三元材料的镍含量。

镍在三元正极材料中起着活性成分的作用,镍含量越高,参与电化学反应的电子越多,材料放电容量越高。但镍含量的提高也会对材料的性能产生一系列的影响:

1)高镍影响正极材料循环性能:首先如上文所述,三元材料中Ni2+易与Li+产生混入效应,高镍材料中镍含量越高,Ni2+含量越高,导致混入越严重,形成非化学计量材料,同时影响材料的循环及倍率性能;其次,高镍会导致材料在循环过程中发生多次相变,增大内阻,影响材料的循环性能。

2)高镍含量增加材料表面残碱量:对于高镍材料(特别是镍含量大于60%的材料),它们很容易与空气中的CO2和H2O发生反应,在材料表面生成LiOH和LiOH。前者在高温储存尤其是充电状态下会引起材料严重的鼓风,后者会与电解液中的LiPF6发生反应生成HF。高镍材料残碱量的控制难度对电池的加工和电化学性能有很大的影响。下图列出了各种比例的三元材料表面残碱量,可以看出表面残碱总量增加了近5.5倍。残碱量的控制将是高镍材料制备中的重大课题之一。

3)高镍影响材料的热稳定性:对于镍含量高的材料,由于相同电位下Li的释放量比镍含量低的材料高,因此Ni4+含量高,而Ni4+具有较强的还原倾向,容易发生Ni4+→Ni3+的反应,为了维持电荷平衡,材料中会释放出氧气,使稳定性变差。

4)高镍材料对电解液的要求更高:电解液与正极材料界面处的反应和电荷转移会影响锂离子电池的性能和稳定性。活性材料的腐蚀、电解液的分解严重影响电极/电解液界面处电荷的转移。

此外,由于表面LiOH含量较高,镍含量较高的三元材料在电池储存过程中,尤其是在高温条件下,容易与电解液发生反应,在HF腐蚀下造成Co、Ni离子的溶解,降低循环寿命和储存寿命。因此高镍材料对电解液的要求比低镍材料更高。

2.2三元材料制备技术及高镍材料的工艺特点

三元材料的主要制备方法有高温固相法、溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、水热合成法、喷雾干燥法和熔盐法。由于高镍三元材料在制备过程中对主要组分的均匀分布、抑制沉淀相分离、控制材料中残余锂含量、管理金属异物等要求较高,因此通常采用化学共沉淀法制作前驱体,再通过高温固相反应制备正极材料。

在三元材料成品制备中,高温固相法通常以镍、钴、锰、锂的氢氧化物、碳酸盐或氧化物为原料,按相应物质量混合,在700~1000℃下煅烧即可得到产品。高温固相法主要工艺流程包括混锂、灌封、窑炉煅烧、破碎、破碎分类、混料、除铁、筛分、包装入库九大工序。每个环节的控制和设备的性能都会对最终产品产生直接或间接的影响。高温固相法最核心的生产环节是混锂中的混合磨料、窑炉高温烧结和烧结后的粉碎分解。核心设备包括搅拌机、烧结炉、破碎机、除铁机等。

2.2.1 锂混合

2.2.1.1锂源:制备工艺及成本对比

常见的锂源有碳酸锂()、氢氧化锂一水物(LiOH·H2O)、硝酸锂(LiNO3)等。硝酸锂在使用过程中会产生有害气体,因此在三元材料的制备中通常使用前两种锂源,尤其是碳酸锂。

虽然单水氢氧化锂在反应活性、反应温度等方面优于碳酸锂,但单水氢氧化锂的锂含量波动性比碳酸锂大,且氢氧化锂的腐蚀性比碳酸锂大,因此除非有特殊情况,三元材料厂家往往倾向于使用含量稳定、腐蚀性较小的碳酸锂。

用于制备三元材料的碳酸锂质量关键点为锂含量、杂质含量、粒度分布。从以下流程图可以看出,锂辉石制备碳酸锂过程中,杂质含量控制主要在中和工序、碱化工序、离子交换工序;卤水制备碳酸锂过程中,杂质含量控制主要在碱溶液及二氧化碳的添加、沉锂工序。另外,不同厂家生产的碳酸锂产品粒度分布通常也不同。

用于三元材料制备的氢氧化锂的质量关键与碳酸锂相同,通过中和过滤、碱化、离子交换等工艺去除大部分杂质,并采用密闭系统控制CO32-杂质含量。

下表中我们测算了两种锂源在三元材料制备过程中的成本(以目前主流为例),锂源平均价格为2019年前两个月的平均价格。可以看出,由于单水氢氧化锂的锂含量低于碳酸锂,因此其单耗略高于碳酸锂,且截至目前,单水氢氧化锂的平均价格仍明显高于电池级碳酸锂,因此前者的wh成本比后者高出58%左右。因此,若对单水氢氧化锂没有特殊需求,综合以上,普通低镍三元材料均采用碳酸锂作为锂源。

2.2.1.2锂比:一致性必须在工业生产中受到严格控制。

m(oh)2+0. = limo2+0.5co2↑+H2O↑(1)m(oh)2+lioh·H2O+0.25O2 = limo2+2.5H2O↑(2)

公式(1)和公式(2)中的锂源是碳酸盐和氢氧化锂一水的含量,分别是静脉比率。 02至1.15。

最合适的锂含量比可以在实验室中找到,但是在生产过程中,我们需要控制每批产品以实现相同的容量价值,这需要以下几点:(1)严格控制三元材料前体的产品质量和批次稳定性确保混合材料中每个点的锂含量基本相同。

2.2.1.3混合过程和设备:高速搅拌机是最佳选择

在三元材料的产生中,锂的混合是在液化比例中添加锂盐,前体和添加剂,以使混合过程的混合过程均匀效果,并依赖于混合的稳定性。在烧结过程中,添加剂直接影响三元材料的结晶程度,最终在电性能中反射出来。

当前,常用的三元材料混合设备包括倾斜的搅拌机(通常与磨料的添加),高速搅拌机,V型混合器,犁盘和飞刀混合器等。将几种混合器的优点和缺点相比,如下所示。

目前,该行业基本上使用倾斜的搅拌机和高速搅拌机来生产高速搅拌机。

从上表中可以看出,在填充速率,混合时间,加载和卸载时间和磨介质方面,高速搅拌机在混合效果方面,高速搅拌器也明显好,如下表所示。

2.2.2 :对于三元材料烧结,应选择一个大差距

混合了三元材料后,需要将混合物放入肮脏的地方,然后将混合物升级并切成小块,然后将相应的垫子放在窑炉的入口处的滚筒上。劳动,设备制造商使用自动设备来完成上述过程,即“三元材料自动加载和卸载系统”,主要由8个部分组成:馈线,振动器,切割机,破碎机,浇灌器,浇注设备,清洁装置,裂纹裂纹检测设备以及输送系统。

根据数据,三元材料的常见垂体具有以下尺寸(长度,宽度和高度):320mm×320mm×60mm,320mm×320mm×65mm×320mm×320mm×70mm×70mm,320mm×320mm×320mm×75mm×75mm,320mm,320mm,320mm×320mm,320mm 320mm,320mm;猿:底部的底部,脚的平坦,没有脚的扁平嘴。

三元材料的选择通常需要以下条件:1。碱性腐蚀性,不容易与原材料反应。

目前,用于凝固的锂离子电池的静电材料通常是由圆锥形,和组成的。减少到1000°C,使用刚毛和卷岩的使用寿命仅5到6次。

在高温钙化期间,三元材料比氧化锂含量更严重。 OSION耐药性,但耐热冲击性较差,容易受到破裂和损害,而且价格昂贵。

在实际的生产过程中,使用单个sagr材料可使用10到15次,但通常会使用少量剥离和矿渣剥离,因此一些制造商逐渐增强。

2.2.3窑炉钙化:最关键的过程之一

钙化过程是将三元材料前体加入三元材料的最关键过程之一,这对三元材料的物理和电化学特性具有很大的影响。

2.2.3.1钙化参数控制:温度,时间,大气

三元材料的钙化过程中的三个最重要的因素是钙化时间和钙化温度。

1)温度控制:钙化温度直接影响材料的容量,效率和周期性能,并对材料表面的碳酸盐和材料的pH值更为明显,而温度的增加对材料的整体密度几乎没有影响,但对材料的启动会更大的材料效果,对材料的启动效果更大。为了选择中等的钙化温度。

2)钙化时间控制:在一定范围内,钙化时间对材料容量,特定表面积,水龙头密度和pH的影响并不明显,但对材料表面上的锂残基量和产物单晶颗粒的大小具有更大的影响。

3)钙化气氛控制:从上面的钙化反应方程式中,可以看出,三元材料的钙化过程是氧化反应,它需要在三元材料的钙化过程中消耗氧气。全面地,在提高生产能力的同时,制造商通常选择增加摄入量和排气量以增加氧气压力。

2.2.3.2钙化设备:辊窑是最广泛使用的

三元材料的校准设备主要是指窑炉。

2.2.4压碎:颌骨压碎→滚筒压碎→空气流碎

三元材料的重要质量指标之一是粒度和粒度分布,这将影响特定的表面积,锥度密度,压实密度,处理性能和三元材料的电化学特性,在三元材料前体和锂源的混合物混合在一起。将几毫米的小块磨碎,然后使用研磨设备将小块磨碎到最终产品中。

根据不同的粒径,可以将粉碎成粉碎,并将大块的材料分解为小块,是指将小块的材料分解为较大的材料的碎屑和生产能力。 Aline物质,压碎设备必须耐碱腐蚀和磨损。

在粉碎的材料中,您可以使用空气流或机械磨坊。两种粉碎设备都有自己的优势和缺点。

2.2.5拆卸铁:整个过程中的重要链接

三元材料将在制造过程中引入一系列金属杂质,尤其是元素铁的存在将导致电池短路,在严重的情况下,电池会失效,因此,磁分离和拆卸是不可或缺的一部分。

在三元材料的制备过程中,常用的铁卸下设备是管道去除,电磁磁分离器安装在材料输送管道上,并用于各种输送链接;

2.2.6攻城/包装

为了避免材料中的异物或粗糙的颗粒,需要在包装之前筛分三元材料。

常见的筛选机包括固定的筛子,圆柱太阳暴露,振动筛等。三元材料的常用筛分机是振动筛,并且超声控制器通常被称为振动筛子。

筛选后,三种材料可以填充这也是三个元素材料处理过程的最后一步。

2.2.7高 - 尼克三元材料准备:过程条件更加严格,设备要求更严格

相对于普通的三元材料,在原材料,制备方法和过程过程中,高尼克三重材料在过程过程中的要求更加苛刻。

1)锂来源:普通三元材料的锂来源通常使用碳酸盐,而高镍材料的锂来源必须是氢氧化锂的含量。二氧化碳被释放,氧气浓度更高。

2)前驱动器主体的条件条件:由于镍,钴和锰的降水量不同,三合会材料前驱动体的最佳反应pH值是根据数据而不同的。

3)混合设备:由于高镍材料的不稳定表面结构,普通的三元材料会在材料的表面上产生强碱性锂氢氧化锂和碳酸锂,材料中的镍含量越高。最终反映在电性能中。

由于与球厂相比,高速搅拌器具有更好的混合效果,因此高鼻材料混合设备使用高速搅拌机,普通的三元材料(尤其是旧生产线)也可以使用球磨机搅拌机,还应使用高零材料材料混合设备。

4盒碗类型和安装量:根据上述烧结过程中的盒子碗的测试,而高镍材料对氧气浓度的要求更高,因此,高镍材料的渗透性相对较大,此外,相对较大的材料;

5)烧结时间:普通的三元材料通常使用烧结,但高表面残留碱的问题更容易使用,目前使用高镍材料来浇水,然后在较低的温度下烧结的方法可以减少表面残留的材料。三元材料。

6)燃烧温度:如上所述,三元材料的镍含量越高,燃烧温度越低,50%及以下的镍含量通常高于900°C,而高镍材料通常低于800°C。

7)燃烧的气氛:在摄入量方面,在空气中可以烧结。

8)燃烧设备:高尼克材料必须在纯氧气中合成,因此窑炉必须抗氧气腐蚀; El三元材料。

普通的三元材料和高尼克三元材料成本分裂和灵敏度分析

为了比较普通三元材料(代表)和高尼克三元材料(作为代表)的制造成本和使用成本,我们在本章中准备了更详细的成本拆分,以准备前两种材料,从准备正面电极材料的乘积(主要数据主要来自许多前机材料和正面材料制造商的项目环境评估报告)。

3.成本拆分:高镍材料KWH制造成本较低

3.1.1成本拆分

目前,骨科材料的制备主要用于公共沉淀方法(前驱动)+高温率的实心 - 相位方法(骨科材料)。

Niso4·6H2O+COSO4·7H2O+MNSO4·H2O+NaOH→(1-XY)(OH)2+NH3+NH3+NASO4+H2O(1)

Ni0.5Co0.2MN0.3(OH)2+0.+0.25O2 = lini0.5co0.2mn0.3O2+0.5CO2↑+H2O↑(2)

根据上述化学方程式,我们计算了生产1吨前驱动/正电极材料所需的理论理论,并与制造商的实际喂养量进行了比较,如前轮驱动系统的准备,实际上是 and and and and and and the实际上是lith的。 CES很高。

根据各种制造商的环境评估报告给出的数据和信息,我们对前驱动器的成本和正极材料进行了详细的旋转 - 如下所示。

(1)作为络合物,假设液体没有回收的情况,则新购买的是(2);

从上述成本划分的结果中,我们得到以下结论:

前驱动器主体的正电极材料制造商的毛利率预计将比外国人的制造商高6个百分点。

3.1.2成本拆分

阳性材料的制备也是常见沉积方法(前驱动器)+高温固相法(它们之间的骨科材料)。

Ni0.8co0.1Mn0.1(OH)2+LiOH·H2O+0.25O2 = Lini0.8co0.1MN0.1O2+2.5H2O↑(3),根据上述化学方程式,我们根据上述化学方程式计算了1-材料的原始材料所需的原始材料所需的材料,并将其定为1-吨位的材料。如下表所示。

根据各种制造商的EIA报告的数据和材料,我们还对前驱动器主体和正极材料的成本进行了详细的旋转。

前轮驱动和正材料的成本组成基本上与之相同,但是由于需要在氧气的大气中进行烧结,因此需要二次烧结。

同样,根据上述成本旋转的结果,我们获得了自我制作的前驱动器和正极材料的成本数据,并通过查询风和CBC非上色网络数据来获取正极材料的价格数据和外国前驱动器主体。

根据上述计算结果,预计前轮驱动机构的正面材料制造商的毛利率预计将比外国人的制造商高6.5个百分点。

3.1.3比较普通镍和高镍三元材料的成本拆分结果

我们比较了上述普通和高镍材料的成本旋转的结果。

在下面的图中,我们扩大了两种元素的制造成本。

在下表中,我们根据成本分配成本和单位使用成本的成本比较了普通和高的三元材料的成本。可以生产合格产品的制造商有限,因此杆材料制造商可以获得更高的技术保费。

3.2分析普通和高尼克三元材料的成本敏感性

3.2.1吨成本的影响钴源和锂来源的价格变化

3.2.5原材料价格的变化大于影响的影响

在上述四种形式中,我们分析了原材料和价格的敏感性,其成本为三个 - yuan材料成本。

(1)基于当前的原材料价格,硫酸钴升高的价格将使阳性电极材料的成本增加5.02%,而阳性电极材料的成本将上涨1.94%,因为钴的价格较高,钴价格更高。

(2)在当前的原材料水平下,由于钴价格的变化会更高,因此,如果钴的价格大幅上涨,那么两者之间的成本差距会逐渐缩减,而七颗硫酸盐的价格会逐渐降低。

(3)在当前的原材料水平上,kWh的成本在上面,kWh的影响是七个水中硫酸钴的价格变化,也大于钴价格下降时,两种成本之间的成本差距逐渐降低。

3.2.6降低电价将对降低降低成本和效率的正材料产生积极影响

在下表中,我们分析了两种元素材料的价格的敏感性,对分析结果如下:

(1)在当前的电价上,电价变化为0.1元/千瓦时,成本变化为1.05%,成本变化为1.18%,主要是由于高功耗。

(2)在电力价格低下的地区,工业电力价格可能低至0.4元/千瓦时。

到2020年,高尼克材料的整体供应和需求很紧,而短期重心预计有偏见

4.1供应方面:三元材料的市场集中度增加了,高尼克材料扩展计划更多

在下表中,我们计算了一系列主要的国内三元材料制造商的生产能力的三元材料和高镍材料(主要针对上述目标)的总生产能力。

show that the total of the has 140,000 tons/year, but the of the is high. to SMM , as of 2018, the total of was 336,700 tons, an of 129,300 tons from 2017. , , , , , Keen Neng, , Hebei, Hunan , Yibin and other (the are not ).

此外,国内主流制造商中高尼克材料的总生产能力超过50,000吨,主流制造商的大型扩张计划也针对高镍三元材料,其中大多数人都在扩大生产计划。

根据新材料的生产统计信息的新兴信息,2018年的三元材料的产量为165,000吨,在周年纪( ), ,长期 - and 在2018年增加了26%。

4.2需求方:总安装机器的高镍核算比例将逐年增加

我们基于2018年新型能源车辆和锂电池产业链的关键数据,并基于对新能源汽车行业未来趋势的判断。

(1)如下所示,仅计算仅考虑对电池的需求,并且不考虑3C场和储能场的需求;

(2) In 2018 data, the of new , power , , and types of are known.

(3) Based on our on the trend of the new , we that the of new will to rise, and the data is to by 2020; the of will to ; the rate of the will to , of which the of high will .

The of the show that from 2018 to 2020, the total for the of was 5.13 tons, 8.54 tons, and 14.01 tons, of which the for high- was 1.23 tons, 2.90 tons and 6.13 tons, , for year-on-year.

with the data of the , the high - is about 50,000 tons, and the value that can be is less than 50,000 tons. In , most high -end are still . The can be . are in a state of tight and .

In , there are two that may lead to the of high than the value. First, our only the for power , the in the 3C field and the for in the . , our is only based on the data, and the of power may be than the , and the will be .

From the of high - , due to the of the of , the on has . , the of high may be in a short time, and the steps of NCA have down or slow.

on

In the past two years, new have the fire , and the of new has one of the in the of .

First of all, we need to be clear that the of is not the for the fire of new . to , the in are , and there are for fires. It is only to when with the of . , we do not need to waste food and deny the of .

, the of new is to the of high - , which is more to the of new .

Prior to 2019, the of new is to to the while the slope. The most of which is the for new and the of the . The pole is one of the most that the .

First, as above, the the of , the lower the , the worse the , and the the ;

, to , the of has in to the need for and . In , there are such as high- , high- and high- , - , , and . , the of of each may not yet reach the stage, the cycle is also short, and the of is too high.

The of the new in 2019 is the in the of . First, the has added a power index to the level of the new from the side; the , the for to , the has not been , and the will no be set for more than 1 to . To avoid of high quota and other ; Third, the of non -fast - pure bus is from the to the unit load and , which the of the index at the level of the car; (M/M) The of not than 20%, to a , which is to some , it is out the bad of high - power .

As above, we that the in the of high in the short term comes from the of high and the of , than the of . In fact, the side ' of the and of new is still an ' . , the is high in the . The large -scale of 80%of the high - is fully , and the long -term trend of high .

At , the trade -offs of and are to high - and low . For , when , the cost of and the of .

In , even if we do not the of high - , we the iron that is to be more . Its has 160Wh/kg, and the of the pack is close to 134Wh/kg. the of the by the of the cell of the of the by the of the group. The of the is not as high as iron , which is about 65%. The of is .

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