硫酸镍电池专题_新增消费犹可期_15页_1mb
报告摘要
深度研究——硫酸镍电池专题：新增消费犹可期
核心内容
本报告围绕硫酸镍在新能源汽车电池产业链中的需求增长趋势展开，分析了其在电池正极材料中的应用及未来市场格局的变化。报告指出，随着新能源汽车的快速发展，三元电池（如NCM和NCA）成为主流，而高镍化趋势将进一步推动硫酸镍的需求增长。
主要观点
-
硫酸镍制备方式：主要通过硫化镍矿火法冶炼和红土镍矿湿法冶炼，但短期大规模生产受限。然而，镍豆和镍板可以直接用硫酸溶解成硫酸镍，原料供给不会成为瓶颈。
-
三元材料的重要性：三元材料是锂离子电池的重要正极材料，其含镍量决定电池容量，高镍化是提升能量密度的关键。三元电池在新能源汽车中广泛应用，尤其是乘用车和专用车。
-
新能源汽车政策推动：各国政策鼓励新能源汽车发展，预计2040年新能源汽车将占全球轻型车销量的54%。随着电池成本下降，新能源汽车具备更强的成本竞争力。
-
电池用镍需求增长：预计2019-2020年全球电池用镍需求将出现爆发式增长，2020年需求可达25.72-27.42万吨，占全球镍消费的10%以上。
-
供需格局变化：2017-2018年全球硫酸镍供需维持紧平衡，2019-2020年供需缺口扩大，未来将对镍市场格局产生重大影响。
硫酸镍需求分析
-
需求预测：结合新能源汽车销量和电池装机容量，预测2018-2020年全球硫酸镍需求将呈现爆发式增长，预计2020年需求可达115-122.8万吨。
-
需求来源：主要包括电池级硫酸镍和电镀级硫酸镍。其中，电池级硫酸镍需求增长最快，将成为推动硫酸镍市场发展的主要动力。
-
需求影响因素：新能源汽车销量增长、电池成本下降、政策支持是影响硫酸镍需求增长的关键因素。
三元材料高镍化趋势
-
三元材料分类：主要包括NCM和NCA，其中NCM523、622、811及NCA是主要产品。NCM811和NCA具有更高的能量密度，是未来高镍化发展的重点。
-
国内发展路径：我国三元材料的发展路径是从NCM111到NCM523，再到NCM622和NCM811。目前NCM622已实现量产，NCM811技术难关已解决，未来将逐步推进。
-
市场格局：随着三元电池的普及，电池用镍将超过其他非不锈钢用镍领域，成为镍消费的第二大领域，推动镍盐、电解镍、含镍生铁市场格局分化。
硫酸镍供需格局展望
-
全球硫酸镍供需：2017年全球硫酸镍产量约46.5万吨，供给与需求基本平衡。预计2019-2020年供需缺口将扩大至22万吨。
-
国内硫酸镍产能：国内硫酸镍产能约35万吨，主要企业包括金川集团、格林美、广西银亿新材料有限公司等。预计未来产能将逐步释放，满足需求增长。
-
海外硫酸镍产能：海外产能约24万吨，主要企业包括优美科、日本住友集团、俄罗斯诺里尔斯克镍业等。行业集中度高，海外产能占比约40%。
锂电池产业链趋势
-
锂电池结构：主要包括正极、负极、隔膜、电解质和电池外壳。正极材料是提高电池容量的关键，占电池成本的30%以上。
-
正极材料种类：包括钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）和三元材料（NCM、NCA）。三元材料在能量密度和比容量方面表现最佳，是动力电池的主流选择。
-
三元材料性能：三元材料在能量密度、比容量和安全性方面优于其他材料，是未来动力电池发展的方向。
未来展望
-
长期趋势：新能源汽车的快速发展将带动电池用镍需求持续增长，预计2020-2050年为新能源汽车发展的黄金期。
-
市场影响：随着电池成本的下降，新能源汽车的普及率将提高，电池用镍需求将显著增长，推动镍市场进入结构性牛市。
-
技术发展：随着技术进步，三元材料的高镍化趋势将逐步实现，提升电池性能，进一步扩大硫酸镍需求。
表格汇总
表1：锂电池常用正极材料性能对比
| 正极材料 | 力量容量（Ah/kg） | 实际容量（Ah/kg） | 电池能量密度（Wh/kg） | 工作电压（V） | 80%循环寿命（次） | 成本 | 安全性 | 环保 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 钴酸锂（LCO） | 274 | 135-150 | 180-240 | 3.7 | 500-1000 | 高 | 低 | 高污染 |
| 磷酸铁锂（LFP） | 170 | 130-155 | 130-160 | 3.4 | 2000-6000 | 较低 | 高 | 无毒 |
| 锰酸锂（LMO） | 148 | 110-130 | 130-180 | 3.8 | 500-2000 | 低 | 较高 | 无毒 |
| 三元材料（NCM） | 285 | 155-220 | 180-240 | 3.6 | 800-2000 | 较高 | 一般 | 钴、镍有污染 |
表2：三元材料正极性能比
| 产品 | 化学式 | 能量密度（mAh/g） | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| NCM111 | LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 | 150 | 能量密度、循环性、安全性相对均衡 | 首次充放电效率低，有阳离子混排现象，放电平台较低 |
| NCM424 | LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2 | 160 | 倍率性能好 | 首次充放电效率低，循环性较差 |
| NCM442 | LiNi0.4Co0.4Mn0.2O2 | 170 | 较高比容量、成本较低 | 振实密度低，一次枝晶大 |
| NCM523 | LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 | 160-220 | 较高比容量和热稳定性 | 循环性能、倍率性能、热稳定性和自放电等之间的平衡差 |
| NCM622 | LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 | 170 | 加工性能好，高能量，低温度下易烧结 | 循环性能稍差 |
| NCM811 | LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 | 190 | 高容量、价格低 | 烧结条件苛刻、容易吸潮 |
| NCA | LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 | 190 | 能量密度高 | 不稳定 |
表3：2016-2017年国内纯电动汽车电池产量占比
| 电池分类 | 2016 | 2017 |
|---|---|---|
| 磷酸铁锂(LFP) | 41% | 23% |
| 三元电池(NCM) | 59% | 75% |
| 锰酸锂(LMO) | 0% | 1% |
| 其他 | - | - |
表4：新能源汽车 2016-2017 年各类型补贴占比
| 车辆类型 | 2016 | 2017 |
|---|---|---|
| 纯电动乘用车 | 19% | 30% |
| 插电式混合动力乘用车 | - | - |
| 客车 | 73% | 53% |
| 专用车 | 8% | 18% |
表5：三元正极材料含镍比例
| 电池种类 | 分子式 | 分子量 | 含镍比例 | 对应硫酸镍 | 对应六水硫酸镍 |
|---|---|---|---|---|---|
| NCM111 | LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 | 96.52 | 0.2 | 0.53 | 0.91 |
| NCM424 | LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2 | 96.18 | 0.24 | 0.64 | 1.09 |
| NCM442 | LiNi0.4Co0.4Mn0.2O2 | 96.98 | 0.24 | 0.64 | 1.08 |
| NCM523 | LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 | 96.62 | 0.3 | 0.8 | 1.36 |
| NCM622 | LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 | 96.99 | 0.36 | 0.96 | 1.63 |
| NCM811 | LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 | 97.35 | 0.48 | 1.27 | 2.16 |
| NCA | LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 | 96.4 | 0.49 | 1.28 | 2.18 |
表6：全球正极材料出货量折算至硫酸镍和镍金属需求量
| 年份 | NCM | NCA | 三元材料合计 | 电池用硫酸镍（最低） | 电池用硫酸镍（最高） | 对应硫酸镍总需求（最低） | 对应硫酸镍总需求（最高） | 对应镍金属需求（最低） | 对应镍金属需求（最高） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2015 | 4.21 | 2.35 | 6.56 | 9.67 | 10.85 | 35.27 | 36.45 | 7.88 | 8.14 |
| 2016 | 5.28 | 2.68 | 7.96 | 12.28 | 13.02 | 40.48 | 41.22 | 9.04 | 9.21 |
| 2017E | 8.13 | 3.26 | 11.39 | 17.48 | 18.16 | 47.08 | 47.76 | 10.51 | 10.67 |
| 2018E | 12.47 | 5.46 | 17.93 | 28.86 | 30.55 | 59.86 | 61.55 | 13.37 | 13.74 |
| 2019E | 23.96 | 6.83 | 30.79 | 50.71 | 53.92 | 83.31 | 86.52 | 18.60 | 19.32 |
| 2020E | 40.83 | 8.65 | 49.48 | 81.00 | 88.64 | 115.17 | 122.80 | 25.72 | 27.42 |
表7：世界各国停售燃油车时间表 (计划)
| 国家 | 时间 | 目标 |
|---|---|---|
| 挪威 | 2025 | 停止销售 |
| 荷兰 | 2025 | 停止销售 |
| 德国 | 2030 | 停止销售 |
| 印度 | 2030 | 停止销售 |
| 法国 | 2040 | 停止销售 |
| 英国 | 2040 | 停止销售 |
表8：各大车企新能源汽车发展规划时间表
| 车企 | 时间 | 目标 |
|---|---|---|
| 沃尔沃 | 2019年 | 停产燃油车 |
| 福特 | 2020年 | 占比10~25% |
| 宝马 | 2025年 | 占比15~25% |
| 奔驰 | 2025年 | 占比15~25% |
| 大众 | 2025年 | 占比20~25% |
| 丰田 | 2050年 | 停售燃油车 |
表9：七个因素可能会影响全球新能源汽车销售增长
| 因素 | 可能性 | 影响程度 |
|---|---|---|
| 欧盟、美国和中国新能源政策的重大变化 | 中 | 高 |
| 锂离子电池价格的降速放缓 | 低 | 高 |
| 市场利率的下降 | 中 | 高 |
| 关键技术的失败 | 低 | 高 |
| 远期油价下跌 | 高 | 低 |
| 充电桩或充电设施不足 | 中 | 中 |
| 特斯拉陷入困境 | N/A | 中 |
表10：全球硫酸镍供需平衡表 (万吨)
| 年份 | 供给 | YOY% | 需求 | YOY% | 供需平衡 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2015 | 36.80 | - | 35.86 | - | 0.94 |
| 2016 | 41.80 | 13.59% | 40.85 | 13.93% | 0.95 |
| 2017E | 46.50 | 11.24% | 47.42 | 16.08% | -0.92 |
| 2018E | 58.57 | 25.96% | 60.70 | 28.01% | -2.13 |
| 2019E | 74.57 | 27.32% | 84.91 | 39.88% | -10.34 |
| 2020E | 96.94 | 30.00% | 118.98 | 40.12% | -22.04 |
结论
随着新能源汽车的快速发展和政策支持，三元电池的高镍化趋势将显著提升电池用镍需求，推动硫酸镍市场进入爆发增长阶段。预计2020年全球硫酸镍需求可达115-122.8万吨，对应镍金属需求25.72-27.42万吨。未来镍市场格局将发生重大变化，电池用镍将成为第二大消费领域，促进镍产业链的结构调整。
试读结束，高清完整版pdf/doc/ppt,请点下载