2024年锂电池负极材料市场概况

时间: 2024-11-25 06:13:30 |   作者: 新闻中心

  锂电池负极材料在锂离子电池的性能优化中起着至关重要的作用。它主要由碳基材料（如石墨）或新型非碳基材料（如硅基材料、金属合金等）构成，这些材料通过嵌锂和脱锂反应来存储和释放锂离子，实现电池的充放电过程。负极材料的选择直接影响电池的单位体积内的包含的能量、循环寿命和充放电效率。石墨因其稳定性和良好的导电性被大范围的应用，而硅基材料则因其高理论比容量受到关注，但也面临体积膨胀带来的挑战。随技术的进步，负极材料的开发正在不断推动锂电池性能的提升，并为新能源汽车、消费电子和储能系统等领域提供更高效的能源解决方案。然而，负极材料在与电解质和正极材料的兼容性、生产所带来的成本和循环稳定性等方面仍存在挑战，需要持续的研究和创新。尽管如此，随技术的慢慢的提升，锂电池负极材料在未来的能源存储与转换领域中将继续扮演重要角色，并推动行业的持续创新和发展。

  锂电池负极材料的研究始于20世纪70年代，并在过去的几十年里经历了显著的技术进步。早期的锂电池负极材料主要是采用石墨作为核心材料，因其稳定性和良好的电化学性能，成为市场主流。随着新能源技术的发展和市场需求的增加，锂电池负极材料经历了从天然石墨到人造石墨，再到硅碳复合材料的演进。近年来，随着对电池单位体积内的包含的能量和安全性的要求逐步的提升，硅基材料逐渐受到关注，成为新一代高性能锂电池负极材料的研究重点。未来，随着新材料技术的进步，锂电池负极材料将进一步向高能量密度、长寿命和高安全性方向发展。

  汇睿咨询的多个方面数据显示，2023年全球锂电池负极材料出货量达到178.3万吨，同比增长15.1%。预计到2030年全球负极材料出货量将将超过800万吨。受益于锂离子电池在下游消费电池市场得到普遍普及以及动力电池市场的大规模应用，锂离子电池全球市场规模自2015年来从始至终保持着较快增长，带动锂电池负极材料迅速增长。同时在全球“碳中和”目标的推动下，各国政府出台新政策再次加大新能源汽车补贴，新能源汽车销量持续增长，导致锂电池负极材料出货量同步增长。

  资料来源：第三方资料、新闻报道、业内专家采访及汇睿咨询整理研究，2024年

  当前，中国锂电池负极材料市场呈现出迅速增加的态势。2023年中国负极材料出货量达到169.7万吨，全球占比逐步提升至95.2%，显示出市场的强劲需求。尤其是在新能源汽车市场的带动下，预计未来几年内，负极材料市场将继续保持快速地增长。汇睿咨询预测，随着新能源汽车销量的持续攀升，锂电池负极材料市场的需求将逐步扩大。2024年上半年市场的稳中微降趋势，主要由于供应链的调整和新进入者带来的市场之间的竞争加剧所致，但整体未来市场发展的潜力依然看好，汇睿咨询预计未来几年复合增长率将保持在23.9%以上。

  锂电池负极材料的产业链涵盖了上游原材料供应、中游生产制造及下游应用市场。上游原材料包括石墨、硅、钛、碳酸锂和沥青等，这些原材料的供应情况直接影响着负极材料的生产所带来的成本和市场供应。尤其是在天然石墨的开采和加工方面，上游供应链的稳定性和价格波动对整个负极材料市场的影响尤为显著。天然石墨作为锂电池负极材料的重要组成部分，因其优异的导电性、化学稳定性和成本优势，被大范围的应用于锂电池负极中。天然石墨的最大的作用是作为负极材料中的活性物质，有效地储存和释放锂离子，以此来实现电池的充放电过程。汇睿咨询的多个方面数据显示，2022年，中国天然石墨的产量达到85万吨，同比增长16%；2023年，这一数字进一步增长至约123万吨。随着新能源汽车市场的持续扩展，对锂电池的需求明显地增加，逐步推动了对天然石墨的需求。

  在中游环节，负极材料的生产制造是整个产业链的核心部分。锂电池负极材料的三大主流类型——天然石墨、人工石墨和硅基负极材料，各自具有独特的优势与劣势，在不同应用场景中表现出差异化的竞争力。天然石墨的主要优点是其成本较低，并且具备比较好的导电性和化学稳定性。然而，天然石墨的单位体积内的包含的能量相比来说较低，这限制了其在高性能电池中的应用。汇睿咨询的多个方面数据显示，2023年天然石墨的市场出货量约为25.63万吨，占整体负极材料市场的15.1%。尽管在消费类电池中具有一定的市场占有率，但随着高单位体积内的包含的能量电池需求的增加，其市场占比逐渐被其他材料蚕食。人工石墨以其优异的循环性能和安全性在负极材料市场中占据主导地位。其能量密度比天然石墨更高，且在充放电倍率和低温放电性能方面表现更为优异。汇睿咨询的多个方面数据显示，2023年人工石墨的出货量超过138.65万吨，占整体市场的81.7%。尽管人工石墨的制造成本比较高，石墨化工序的能耗较大，但其在电动汽车等高性能应用中的需求依然强劲。硅基负极材料是未来锂电池负极材料发展的重点，因其具有极高的理论容量——常温下可达3580mAh/g，约为石墨材料的十倍，因此能够明显提升电池的单位体积内的包含的能量。然而，硅基材料在充放电过程中体积膨胀较大，导致循环寿命减少，技术上仍需通过改性手段来解决这一问题。2023年，硅基负极材料的市场占比仅为3.2%，但其未来市场增长潜力巨大，汇睿咨询预计2025年其出货量将增长至20万吨。总体而言，天然石墨适用于成本敏感的应用场景，人工石墨则凭借其稳定性和高性能在主流市场中占据一席之地，而硅基负极材料则代表了未来高能量密度锂电池的发展趋势。各类材料在不同应用领域的选择将取决于性能需求与成本效益的平衡。

  锂电池负极材料的下游市场最重要的包含动力电池、3C消费电池以及工业储能电池三个领域。这些下游市场的需求变化直接影响着负极材料行业的发展状况，特别是在动力电池领域，新能源汽车的加快速度进行发展显著推动了负极材料的需求量开始上涨。新能源汽车是锂电池最大的应用领域，其销量的迅速增加直接推动了动力电池的需求。汇睿咨询的多个方面数据显示，2023年，全球新能源汽车销量达到1428万辆，同比增长32.7%；中国市场的新能源汽车销量则达到949.5万辆，同比增长37.9%。这种强劲的市场需求带动了动力电池出货量的显著增长，2023年全球锂离子动力电池出货量达到1179.3GWh，同比增长24.3%，中国市场的出货量则达到了630GWh，同比增长31.6%。新能源汽车销量的增长，带动锂电池负极材料出货量增长。

  此外，近年来，由于环保法规日益严格，负极材料的生产也面临着更高的环保要求。企业要在确保高效生产的同时，减少对环境的影响，如减少碳排放和降低能源消耗。这种趋势促使企业在研发新材料和新工艺方面加大投入，以提升材料的环保性能并符合全球市场的需求。

  随着锂电池产业链的逐渐完备，产业链上下游企业的协同发展成为提升市场竞争力的重要的条件。未来，随着新能源市场的进一步扩展，锂电池负极材料的产业链将迎来更多的整合与创新，从而推动整个行业的持续健康发展。

  汇睿咨询的报告数据显示，中国在全球锂电池负极材料市场中占据着绝对的主导地位。2023年，全球锂电池负极材料出货量达到181.8万。其中，中国负极材料出货量达到171.1万吨，全球占比逐步提升至94.1%。中国不仅是负极材料的主要生产国，还是全球供应链的重要枢纽。这种主导地位使得中国市场的动态对全球负极材料的供需平衡具有举足轻重的影响。

  当前锂电池负极材料市场呈现出高度集中化的趋势，形成“四大多小”的竞争格局。四大有突出贡献的公司分别是贝特瑞、杉杉股份、江西紫宸和中科星城。这四家公司通过技术创新、产能扩张和全球布局，已经在市场中占据了显著的份额。以汇睿咨询2023年的数据为例，贝特瑞和杉杉股份分别以23.17%和17.32%的市场占有率排名第一和第二，江西紫宸和中科星城分别占约9%的市场占有率。这种高度集中化的市场格局使得这些有突出贡献的公司在价格控制、研发技术和供应链管理方面具有更大的优势。此外，汇睿咨询报告数据显示，负极材料企业的竞争格局相对来说比较稳定，2023年行业前十企业与2022年一致。

  除三巨头外，锂电池负极材料领域的竞争格局也在发生明显的变化，呈现出“强者联盟”的趋势。例如，韩国POSCO化学与现代汽车等合作联盟，在技术开发和市场推广中形成了更强的竞争优势。这些联盟进一步加剧了全球锂电池负极材料市场的竞争，并推动了行业的持续创新与发展。

  随着全球新能源汽车市场的持续扩张，预计中国在全球负极材料市场中的重要性将逐渐增强。未来几年，中国企业有望通过扩大产能、技术升级和全球化布局，继续巩固其在行业中的领头羊。总体而言，“四大多小”的竞争格局将进一步深化，而中国企业将继续在全球市场中扮演关键角色。

  硅基负极被广泛认为是锂电池负极材料的未来发展趋势，具有极高的理论容量。然而，目前硅基负极技术尚未成熟，仍处于商业化的初期阶段。大规模商业化还面临许多技术和经济挑战。其中，改性技术和预锂化技术是推动硅基负极材料商业化的关键。尽管如此，硅基负极材料的需求市场广阔，随技术逐渐成熟，硅基负极材料将迎来迅速增加的发展阶段，成为未来锂电池产业的重要组成部分。

  人造石墨负极材料的生产的基本工艺复杂，这中间还包括针状焦、沥青焦和石油焦等原材料的破碎、改性造粒、焙烧等六个关键步骤。根据翔丰华的研究，改性造粒、石墨化和包覆炭化是技术上的含金量较高的工序，体现了行业的技术门槛和企业的生产水平。特别是石墨化工序是人造石墨生产的全部过程中成本最高的部分，占据负极材料生产所带来的成本的30%以上。随着2023年石墨化供给不足的预期以及石墨化加工价格的上涨，改进石墨化工序成为企业降本增效的关键策略。

  随着负极材料市场之间的竞争的加剧，一体化生产成为企业减少相关成本的主要方式，尤其是提升石墨化自供率成为重中之重。石墨化是人造石墨成本中最重要的一环，上市公司一般会用委外加工的方式，但这样的形式会降低企业的毛利率，且石墨化需要消耗大量的电力，受电价上涨和调控政策影响，石墨化费用持续上升。为应对这一挑战，负极材料企业正加速推进一体化生产，涵盖从原材料到石墨化加工的全流程，从而提升市场竞争力，巩固有突出贡献的公司的优势地位。

  全球锂离子电池行业正处于快速地发展阶段，推动了负极材料的需求量开始上涨。新能源汽车、储能设备等终端市场的快速扩张为锂电池行业带来了巨大的发展机遇，也促使负极材料市场规模持续扩大。

  为应对全球化竞争和本土市场的产能需求，许多负极材料厂商正在密集布局海外市场，建立生产基地。这一举措不仅有助于企业规避贸易壁垒，还能更好地服务全球客户，提升国际市场份额。

  国家政策的支持为锂电池负极材料行业的发展提供了强有力的保障。无论是新能源汽车补贴、税收优惠政策，还是对环保技术的推动，都为行业创造了良好的外部环境。这些政策的持续实施将进一步助力国内负极材料企业在全球市场中保持领头羊。