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电池铝箔市场发展趋势

2022-08-11曾宏凯

有色金属加工 2022年4期
关键词:铝箔流体锂电池

曾宏凯

(中色科技股份有限公司,河南 洛阳 471039)

近年来,在石油资源走向枯竭的情况之下,各国燃油汽车禁售时间表相继发布。在国内实行双积分政策,主要城市限行的大环境之下,新能源汽车已然成为未来全球汽车市场发展的主要趋势。锂电池作为新能源汽车的核心部件,市场需求必然随之迅速增长。随着锂电池的发展,电池铝箔作为现在主流锂电池技术的正极集流体材料,将得到大规模应用,从而引发市场需求的急剧增长。

锂电池的核心部件之一—集流体,是指汇集电流的结构零件,其功能主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出,需与活性物质充分接触。对它就有导电率高、抗腐蚀性强、韧性好、有一定刚度、容易加工成型等性能要求。铝箔、铜箔的化学、物理性能正好满足以上要求,所以锂电池行业通常将铝箔作为正极集流体,铜箔作为负极集流体。锂电池用集流体材料如图1所示。

图1 锂电池集流体材料Fig.1 Lithium battery fluid collection material

电池用铝箔材料重要的性能指标之一就是公称厚度,由前几年的16μm降低到14μm,再到12μm,现在也有电池厂家量产出10μm的铝箔,甚至8μm,未来的发展方向仍将是继续减薄。但是,正如我国各种原材料的通常情况一样,高档电池铝箔一直以来只能从日本等国外进口,国内生产的电池铝箔其导电性能、抗拉强度、几何尺寸精度和表面质量等都无法替代进口产品,这就制约了我国的锂电池生产技术发展水平,也制约了我国新能源产业的发展水平。

1 全球市场容量及发展趋势

根据灼鼎咨询2021年《新能源汽车行业报告》称[1],汽车工业是全球温室气体排放最重要、增长最快的领域之一。能源危机和环境污染问题驱使全球各国政府不得不出台包括鼓励新能源汽车发展在内的一系列措施来加以应对,以期尽快实现碳中和的目标。

2021年5月,美国参议院财政委员会通过了《美国清洁能源法案》提案,该法案将税收抵免额由原来的0.75万美元提升至1万美元~1.25万美元,退坡时间由车企累计销量达到20万辆开始退坡大幅提升至美国新能源汽车渗透率达到50%后开始退坡。若后续该法案顺利通过,美国新能源汽车销量将迎来爆发性增长。

各国头部整车厂也正在加紧布局新能源汽车专用平台。大众MEB平台首款电动汽车已于2020年落地并量产;戴姆勒电动汽车平台EVA2也于2021年推出新车;奥迪和保时捷、雷诺日产、现代起亚等车企都开始打造自己的纯电动汽车平台。新能源汽车的大发展,必将促进锂电池的爆发式增长。2021年全球电动车企业销量见表1。

表1 2021年全球新能源汽车企业销量排行榜(单位:辆)Tab.1 Sales list of global new energy vehicle enterprises in 2021 (unit: vehicle)

按照当前市场通用新能源汽车单车装机容量为50kWh~100kWh,以平均75kWh测算,去年前三季度前10大车企集团新能源汽车锂电池装机容量超200GWh。按1GWh锂电池需要使用600t~800t电池铝箔,平均按700t测算,仅这些新能源汽车用锂电池铝箔使用量接近15万t。按照目前新能源汽车产销量占整个汽车行业比例的加速上升趋势看,有机构预测2022年至2025年,复合增长率将超30%。到2025年,新能源汽车用锂电池铝箔需求量将超过60万t。

目前全球新能源汽车用锂电池生产基本由中日韩所垄断,其中中国份额全球最大,宁德时代成为龙头企业代表(图2)。

图2 2021年新能源汽车锂电池全球市场份额Fig.2 Global market share of lithium batteries for new energy vehicles in 2021

2 国内市场容量及发展趋势

中国拥有全球最大的新能源汽车消费市场和销售额,随之而来的就是新能源汽车用锂电池消费量巨大。据统计,过去5年内中国市场新能源汽车用锂电池需求均位居世界首位。2019年,能源与交通创新中心发布的《中国传统燃油车退出时间表研究》指出,在市场和政策的联合驱动下,自2025年起,中国有望在2050年以前实现传统燃油汽车全面退出,新能源汽车逐渐取代燃油能源汽车是大势所趋(图3)。

图3 我国新能源车政策发展过程Fig.3 China's new energy vehicle policy development process

2021年12月,高工产研锂电研究所(GGII)发布了《中国电动车及锂电池行业大数据》研究报告[2],阐述了2021年国内锂电池市场的整体发展情况以及预测明年发展趋势。国内新能源汽车市场产量接近350万辆,同比增幅超180%,新能源汽车市场渗透率超过13%。年总装机容量近85GWh,锂电池铝箔需求量约6万t。

虽然新能源购车补贴将于2022年年底结束,但国务院发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》中指出,到2025年,新能源汽车新车销量要达到汽车新车销量总量的20%左右。根据德勤前瞻产业研究院分析,预计2022年中国新能源汽车市场的销量有望超550万辆,2021到2025年,我国新能源汽车用锂电池需求复合增长率将为40%,预计2025年装机容量将达到360GWh(图4)。按照1GWh锂电池需要使用600t~800t电池铝箔,平均按700t测算,2022-2025年,中国锂电池用铝箔需求量将为:9.59万t、13.79万t、18.97万t、25.2万t。

图4 我国新能源汽车锂电池需求(单位:GWh)Fig.4 Demand for lithium batteries for new energy vehicles in China (unit: GWh)

3 结语

综上所述,得益于新能源汽车产业的带动,我国已成为锂电池行业最大的生产国和消费国。预计到2025年,国内新能源汽车用锂电池的需求量将达到590GWh,年需电池用铝箔40万t以上。鉴于我国对新能源汽车战略定位的提升,我国新能源汽车产业链的优势,将为电池铝箔的应用开拓出一个新的发展空间。

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