锂电池 行业分析研究报告
新材料在线 产业研究院
01 目录
1. 锂电池概况 2. 锂原材料 3. 正极材料 4. 负极材料 5. 电解液 6. 隔膜
04
锂电池概况
02 锂电池概况
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
Source：USGS
主要
Glencore XStrata 淡水河谷公司 自由港公司
Sherritt 其他产量
企业
地点 总和
矿产名称
产量（吨） 19400
同比增加 （%）
39%
非洲
Katanga、Mutanda、Mopani
16000
50%
加拿大 Sudbury、Raglan、Nikkelverk
700
3.6
4.4 5.6 7.1 8.9
隔膜（亿平方米） 2.3 2.8
3.4 4.3 5.5 6.9
电解液（万吨） 2.4 2.9
3.5 4.4 5.7 7.1
Source：SNE
12 锂行业产业链
锂矿石
盐湖锂卤水
焙烧法
加压 法
硫酸法
蒸发法
工业级碳酸锂
吸附法
煅烧法
氢氧化 锂
锂基酯
润滑剂
机械行 业
电池级 碳酸锂
9.77万吨 20万吨
3万吨 4.57万吨 2.22万吨
在锂的下游用途中，锂总比例的29%主要应用于电池
图：锂下游用途占比
Source：USGS
原铝生产 其他 聚合物生1%产 10% 空气净化 5% 5% 连铸结晶器保 护渣粉 6% 润滑脂
9%
陶瓷和玻璃 35%
电池 29%
Source：USGS
14 锂行业产业链
碳酸锂当量需 求估算（公斤）
50-60
2014全球销 量
3.1万
改性锰 酸锂 34.59
1.6万
锰酸锂 镍钴锰酸锂 锰酸锂 磷酸铁锂
40.38
11-30
35.04 140.51
2.1万
6.1万
3611
Source：海通证券研究所
22 正极材料
能量密度、成本、安全性、热稳定性、循环寿命是动力锂电池的5 个关键 指标，三元材料、锰酸锂与磷酸铁锂任何一个在这5 个方面都不具有绝对 优势，导致动力锂电池极材料技术路线的差异
电化学性能稳 定，循环性能
好
用到一部分金 属钴价格昂贵
锰酸锂 磷酸铁锂 镍钴铝酸锂 （LMO） （LFP） （NCA）
LiMn2O4 LiFePO4
3.7
3.8
3.3
3.7
120
150
170
2.2-2.4
1.0-1.4
2.0-2.4
锰资源丰富， 价格较低，安
全性能好
高安全性， 环保长寿
高能量密度，低 温性能好
17%
澳大利亚
Murrin Murrin、XNA
2600
8%
3532
55.4%
刚果
Tenke Fungurume
12700
7.7%
总和
2493
19.1%
古巴
Moa
1660
-13.4%
马达加斯加
Ambatovy
833
323%
2013年1-11月赞比亚钴产量同比增加17%，达到5857吨
中国主要钴相关企业
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。
钴酸锂、三元材料、
锰酸锂或磷酸铁锂
锂离子自由 通过，电子 不能通过
石墨或其他负 极材料
优点： 输出电压高（3.6V) 能量密度大 自放电小，循环寿命长 无记忆效应，可快速充放电 无有毒有害物质
山东 青海
云南 山西
Source：千讯咨询
17 钴
在钴的下游消费结构中，锂电池的份额最大，约占42%。但由于钴价格 高，所以锂电池正极材料发展方向是尽可能减少钴的使用
全球钴下游消费结构
3%
4%
7%
7% 9%
9%
19%
42%
化学电池 陶瓷色釉料
高温合金 磁性材料
硬质合金
催化物
粘结剂，干燥剂 其他
世界主要钴供应商
锂电池原材料全球消费增量敏感性分析
15
40
万吨 %
30 10
20 5
10
0 碳酸锂
2013年全球消费量 消费增量/全球消费增量
Source：i投资
0
钴
石墨
100万辆电动车带动的消费增量
11 全球锂电池及原材料需求
2011 2012 2013 2014 2015 2016
便携式设备用锂电 池（亿Wh）
10000吨/a
3
北京当升材料科技股份有限公司 10000吨/a
4
天津巴莫科技股份有限公司
7000吨/a
5
湖南瑞翔新材料股份有限公司 12000吨/a
正极
电解液
负极
隔膜
电芯制造与pack封装
下游 应用领域
消费电子动力电池
10 锂电池上游原材料
一辆新能源电动车电池原材料消费量
60
50
50
40
45
30
20
10
11
0
碳酸锂
钴
石墨
Source：i投资
一辆电动车的三种原料消费量:45千克碳酸锂、11千克钴、、50 千克石墨。我们以特斯拉ModelS为例,测算了电动车中三种主要 金属元素的含量。同时按电动车年销量增长100万辆为基准,做原 材料的消费增量敏感性分析,可得出碳酸锂消费增量4.5万吨,现消 费量14万吨/年;钴消费增量1.1万吨,现消费量8万吨/年;石墨消费 增量5万吨,现消费量巨大但无准确数字
三元材料在正极材料市场中的份额
Source：IIT
2013 年中国主1.1要销正售额极材料市场份额
12.1
31
55.9
钴酸锂 三元材料 锰酸锂 磷酸铁锂
Source：中国化学与物理电源行业协会
24 我国主要正极材料企业产能
序号 1
单位 湖南杉杉新材料股份有限公司
产能 9000吨/a
2
北大先行科技产业有限公司
石墨下
5% 6%
9% 10%
10%
15%
化工
光伏
半导体
金属冶炼
锂电池和核能 模具
高温合金
汽车工业
玻璃陶瓷
其他
Source：i投资
19
正极材料
20 正极材料
上游
原材料
钴矿
锂矿
石墨矿
中游
电池材料 及电芯
②
正极
电解液
负极
隔膜
电芯制造与pack封装
下游
应用领域
消费电子动力电池
西藏矿业
兴晟锂业 西部矿业 江特电机
16 钴
全球钴资源储量分布
1% 3% 3% 2% 4%
4%
14%
48%
21%
刚果 赞比亚 加拿大
澳大利亚 俄罗斯 中国
古巴 新喀里尼里亚 其他
Source：USGS
中国钴矿储量分布
30.00%
30.50%
6%
10.40%
7.10%
甘肃 河北
7.30% 8.50%
2020年电池正极材料 （消费品）所占比例
6% 8%
16%
42%
2020年电池正极材料 （电动车）所占比例
10%
15%
37%
28%
38%
NMC LCO LMO LNO LFP
NMC
LMO LNO LFP
Source：三井株式
23 正极材料
或受益于动力电池的爆发，三元材料在正极材料市场中的份额 不断提升。
电动汽车中，锂电成本占比最大，接近一半，而锂电成本中，又以正极 材料的价值量占比最大，一般占比30-40%。
新能源汽车成本分析
动力电 池, 50%
负极 其他, 材料, 18% 10%
电解
液,
17%
正极 材料, 30%
隔膜, 25%
Source：IIT
15 国内锂行业重点企业
天齐锂业 赣锋锂业
国内锂行业重点企业
品味
镁锂 比
年产量 （碳酸锂）
美国 Rockwoo
d
智利阿卡塔 美国银峰
智利SQM 智利阿卡塔
阿根廷 美国FMC Salardehombre
Meurto
合计产量
全球产能
3168万吨 0.15% 6.4
21.12万吨 3168万吨
0.02% 1.2 0.15% 6.4
448.8万吨 0.07% 1.4
锂离子电池应 下游应用产品 用领域 手机
笔记本
现有应用领域
相机
电动工具
电动自行车
储能领域 新兴应用领域
新能源汽车
06 锂电池市场份额
2014全球锂电池市场份额情况
4.0%
34.0%
27.0%
35.0%
Source：赛迪智库
中国 日本 韩国 其他
2014全球锂离子电池主要企业市场份额
20.9%
21.0%
LG
混动 松下
纯电动 纯电动 自主研发 自主研发
电池配备容量 40,60,8
（kwh）
5
22