一、锂电池材料概述

锂离子电池：是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。

锂电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大材料组成，此外还有电池外壳。

图表：锂电池材料构成

资料来源：赛瑞研究

锂电池产业链经过二十年的发展已经形成了一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系。

正负极材料、电解液和隔膜等材料厂商为锂离子电池产业链的上游企业，为锂离子电芯厂商提供原材料。

电芯厂商使用上游电芯材料厂商提供的正负极材料、电解液和隔膜生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品；模组厂商根据下游客户产品的不同性能、使用要求选择不同的锂离子电芯、不同的电源管理系统方案、不同的精密结构件、不同的制造工艺等进行锂离子电池模组的设计与生产。

锂离子电池产业链的下游应用包括消费电子产品、电动交通工具和工业储能等，产业链结构图如下：

图表：锂电池产业链结构图

资料来源：赛瑞研究

二、锂电池行业生命周期

锂电池的容量比高，重量轻，循环次数多，材料环保，被广泛应用在消费电子、动力和储能市场。近年来，随着智能手机的普及以及新能源汽车的兴起，锂电池市场需求快速增长，从业企业、电池产能产量持续增加，从行业生命周期的阶段来看，锂电池行业目前正处于快速成长期。

锂电池行业成长期阶段主要呈现以下几个特点：

1、需求持续快速提升；

2、应用领域不断扩大；

3、各项标准、各项工艺尚不统一；

4、从业企业不断增加；

5、产品价格持续下降；

6、规模优势企业逐步体现。

图表：锂电池行业生命周期

资料来源：赛瑞研究

三、锂电池材料行业市场现状

1、正极材料

2012-2014年，锂电池正极材料增长主要由手机、平板、移动电源等带动，但历年增速呈下滑态势，由此说明数码市场增速开始趋于饱和。2015年，受新能源汽车动力电池爆发带动，正极材料市场增长强劲，2015年，中国正极材料产量达11.3万吨，同比增长49%，磷酸铁锂和三元材料需求增长较为明显。2016年，中国锂电正极材料持续了2015年的快速发展，全年正极材料产量达16.3万吨，同比增长44.4%。预计2017年中国锂电正极材料仍将保持快速增长态势，全年产量将达23万吨。

图表：2012-2017年中国正极材料产量情况（单位：万吨，%）

资料来源：赛瑞研究

2、负极材料

负极材料技术相对比较成熟，且其集中度较高，产能由日本向中国转移比较明显。目前负极材料以碳素材料为主，占锂电池成本较低，在国内基本全面实现产业化。从区域看，中国和日本是全球主要的产销国，动力电池企业采购负极主要来自于日本企业。

2016年，全球负极材料总体出货量为17万吨，同比增长53%。其中中国负极材料产量达到12.3万吨，同比增长68.3%，占比高达72%。近几年，随着中国生产技术的不断提高，中国又是负极材料原料的主要产地，锂电负极产业不断向中国转移，市场占有率不断提高。

图表：2012-2017年中国负极材料需求量产量情况（单位：万吨，%）

资料来源：赛瑞研究

3、隔膜材料

隔膜是锂电池四大材料中国产化率最低、技术壁垒最高的锂电材料，目前隔膜在成本构成上仅次于正极材料，占比达20-30%，隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能。

从全球锂离子电池隔膜市场来看，目前世界上只有美国、日本、韩国等少数几个国家拥有行业领先的生产技术和相应的规模化产业。2015年，全球隔膜出货量为15.5亿平米，同比增长42.67%，其中湿法隔膜为9.06亿平，占比58.53%；中国隔膜出货量6.28亿平米，同比增长49.5%，其中，湿法隔膜产量仅为2.38亿平米，同比增长90.5%。中国国产隔膜仍以干法为主，但是湿法出货量增速正在加快。2016年，中国国产隔膜产量进一步增长至9.3亿平米，同比增长47.9%。

图表：2012-2017年中国锂电隔膜材料产量情况（单位：亿平米，%）

资料来源：赛瑞研究

4、电解液

电解液作为带动锂离子流动的载体，对电池的比容量、工作温度范围、循环效率和安全性能等至关重要，是锂离子电池获得高电压、高比能的保证，对锂电池的运行和安全性具有举足轻重的作用。电解液成本中电解质比重最大，也是电解液中技术壁垒最高的环节。六氟磷酸锂以其独特的性能优势成为目前最广泛的电解质。

2016年，全球电解液整体产量约15万吨，同比增长29%；中国电解液产量为9.8万吨，同比增长41.9%；从增长速度来看，中国电解液产量的增长速度明显高于全球。

图表34：2012-2017年中国锂电电解液产量情况（单位：万吨，%）

资料来源：赛瑞研究

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