Een lithiumbatterij is een type batterij dat lithiummetaal of een lithiumlegering gebruikt als negatieve elektrode en een niet-waterige elektrolytoplossing. Lithiumbatterijen worden traditioneel vooral gebruikt in digitale producten en in opkomende markten met name in stroombatterijen en energieopslag.
China beschikt over overvloedige lithiumbronnen en een complete lithiumbatterij-industrieketen, evenals een enorme talentenpool. Dit maakt China de meest aantrekkelijke regio voor de ontwikkeling van lithiumbatterijen en -materialen, en het is uitgegroeid tot 's werelds grootste basis voor lithiumbatterijmaterialen en -productie. De upstream-onderdelen van de lithiumbatterij-industrieketen omvatten kobalt, mangaan, nikkelerts, lithiumerts en grafieterts. In de productieketen van lithiumbatterijen is de kern van het batterijpakket de batterijkern. Nadat de batterijkern is verpakt, worden de kabelboom en de PVC-folie geïntegreerd tot een batterijmodule. Vervolgens worden de kabelboomconnector en de BMS-printplaat toegevoegd om een complete batterij te vormen.
Stroomopwaartse analyse van de industriële keten
De upstream-fase van de lithiumbatterij omvat de winning en verwerking van grondstoffen, voornamelijk lithium, kobalt en grafiet. De drie belangrijkste grondstoffen voor elektrische voertuigen zijn lithiumcarbonaat, kobalt en grafiet. Het is bekend dat de wereldwijde lithiumreserves zeer rijk zijn en dat momenteel 60% van de reserves nog niet is onderzocht en ontwikkeld. De lithiummijnen zijn relatief geconcentreerd, voornamelijk in de zogenaamde "lithiumdriehoek" tussen Zuid-Amerika, Australië en China.
Momenteel bedragen de wereldwijde boorreserves ongeveer 7 miljoen ton, en de verdeling is geconcentreerd. De reserves van Congo (DRC), Australië en Cuba zijn goed voor 70% van de wereldwijde reserves, met name die van Congo, die met 3,4 miljoen ton meer dan 50% van de wereldreserves uitmaken.
Midstream-analyse van de lithiumbatterij-industrie
Het midden van de productieketen voor lithiumbatterijen omvat hoofdzakelijk diverse positieve en negatieve materialen, evenals elektrolyten, contactpunten, membranen en batterijen.
De elektrolyt in een lithiumbatterij fungeert als drager voor de stroming van lithiumionen en speelt een belangrijke rol in de werking en veiligheid van de batterij. Het werkingsprincipe van een lithiumbatterij is gebaseerd op het laden en ontladen, waarbij lithiumionen tussen de positieve en negatieve elektroden worden getransporteerd en de elektrolyt als medium dient voor deze stroming. De belangrijkste functie van het membraan is het scheiden van de positieve en negatieve elektroden, het voorkomen van contact en kortsluiting tussen de twee polen, en het transporteren van elektrolytionen.
Stroomafwaartse analyse van de lithiumbatterij-industrieketen
In 2018 steeg de productie van lithium-ionbatterijen in China met 26,71% op jaarbasis tot 102,00 GWh. China was goed voor 54,03% van de wereldwijde productie en werd daarmee 's werelds grootste producent van lithium-ionbatterijen. Bekende bedrijven in de lithiumbatterijsector zijn onder andere Ningde Era, BYD, Waterma en Guoxuan Hi-Tech.
In de Chinese downstream-toepassingsmarkt voor lithium-ionbatterijen werd de productie van accu's voor elektrische voertuigen in 2018 gestimuleerd door de snelle ontwikkeling van de elektrische auto-industrie. De productie steeg met 46,07% op jaarbasis tot 65 GWh, waarmee dit het grootste segment werd. De markt voor 3C-digitale batterijen bleef in 2018 stabiel groeien, maar de productie daalde met 2,15% op jaarbasis tot 31,8 GWh, wat een afname van de groei betekende. Het segment van hoogwaardige digitale batterijen, vertegenwoordigd door flexibele batterijen, snelle digitale batterijen en geavanceerde digitale softpacks, is echter sterk afhankelijk van wearables, drones en geavanceerde slimme apparaten. Gedreven door marktsegmenten zoals mobiele telefoons, is dit segment uitgegroeid tot een relatief snelgroeiend onderdeel van de 3C-digitale batterijmarkt. In 2018 steeg de productie van lithium-ionbatterijen voor energieopslag in China licht met 48,57% tot 5,2 GWh.
Accu
De afgelopen jaren heeft de Chinese markt voor lithium-ionbatterijen voor elektrische voertuigen zich snel ontwikkeld, voornamelijk dankzij de sterke steun van het nationale beleid voor de elektrische auto-industrie. In 2018 steeg de productie van elektrische voertuigen in China met 50,62% op jaarbasis tot 1,22 miljoen eenheden, een stijging van 14,66 keer ten opzichte van 2014. Gedreven door de ontwikkeling van de markt voor elektrische voertuigen, bleef de Chinese markt voor elektrische batterijen in 2017-2018 een snelle groei doormaken. Volgens onderzoeksstatistieken steeg de productie van elektrische batterijen in China in 2018 met 46,07% op jaarbasis tot 65 GWh.
Met de officiële invoering van het puntensysteem voor elektrische voertuigen zullen traditionele fabrikanten van voertuigen op verbrandingsmotoren hun productie van elektrische voertuigen verhogen. Buitenlandse bedrijven zoals Volkswagen en Daimler zullen gezamenlijk elektrische voertuigen in China produceren. De vraag naar accu's voor elektrische voertuigen in China zal naar verwachting een snelle groei doormaken. De samengestelde jaarlijkse groeivoet (CAGR) van de accuproductie zal de komende twee jaar naar verwachting 56,32% bedragen en de totale accuproductie zal in 2020 de 158,8 GWh overschrijden.
De Chinese markt voor lithium-ionbatterijen heeft een snelle groei doorgemaakt, voornamelijk dankzij de sterke groei van de markt voor elektrische accu's. In 2018 waren de vijf grootste bedrijven op de Chinese markt voor elektrische accu's goed voor 71,60% van de totale productie, wat de marktconcentratie verder versterkte.
De toekomstige powerbatterij is de grootste groeimotor in de lithium-ionbatterijsector. De trend naar een hoge energiedichtheid en hoge veiligheid is ingeslagen. Powerbatterijen en hoogwaardige digitale lithium-ionbatterijen zullen de belangrijkste groeipunten in de lithium-ionbatterijmarkt vormen, evenals lithiumbatterijen met een dikte van minder dan 6 µm. Koperfolie zal een van de belangrijkste grondstoffen voor lithium-ionbatterijen zijn en de focus van grote bedrijven worden.
3C-batterij
In 2018 daalde de Chinese productie van digitale batterijen met 2,15% op jaarbasis tot 31,8 GWh. GGII verwacht dat de samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van de digitale batterijproductie de komende twee jaar 7,87% zal bedragen. Naar schatting zal de Chinese digitale batterijproductie in 2019 34 GWh bereiken. In 2020 zal de productie 37 GWh bedragen. Hoogwaardige digitale softpack-batterijen, flexibele batterijen en batterijen met een hoge ontladingssnelheid zullen, met name in high-end smartphones, wearables en drones, de belangrijkste groeifactoren voor de digitale batterijmarkt vormen.
Energieopslagbatterij
Hoewel de Chinese markt voor lithium-ionbatterijen voor energieopslag een enorme potentie heeft, wordt deze nog steeds beperkt door kosten en technologie, en bevindt de markt zich nog in de introductiefase. In 2018 steeg de productie van lithium-ionbatterijen voor energieopslag in China met 48,57% op jaarbasis tot 5,2 GWh. Naar schatting zal de productie in 2019 6,8 GWh bereiken.
Geplaatst op: 20 september 2019