- 產(chǎn)業(yè)溫和成長(zhǎng)
- 生產(chǎn)與銷售集中于亞洲
- 市場(chǎng)受下游應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)
- 2009年正極材料銷售值約18.1億美元
正極材料為鋰電池品質(zhì)關(guān)鍵因素
鋰電池包括鋰離子電池(Lithium-ion Battery)及鋰高分子電池(Lithium Polymer Battery)兩大類,所使用的原材料主要為:正極鋰合金化合物、電解液、負(fù)極碳材或金屬化合物、隔離膜及罐體等組成,在正負(fù)極之間以隔離膜將正負(fù)極隔開來避免短路與過熱爆炸,液體有機(jī)電解液則負(fù)責(zé)離子電荷的傳導(dǎo)工作。由于其中的正極材料不僅作為電極材料參與電池的化學(xué)反應(yīng),并且是鋰離子的主要來源,對(duì)提高鋰電池效能的電容量密度和成本結(jié)構(gòu)影響最大,故在各項(xiàng)材料中屬于最為關(guān)鍵的一種,也成為全球各大廠商致力開發(fā)研究的重點(diǎn)。
大多數(shù)鋰電池的正極材料是含有鋰的過渡金屬化合物,并且以氧化物為主。中,主要分為鋰鈷系(LiCoO2)、鋰鎳系(LiNiO2)、鋰鈷鎳三元系(LiCoNi1-XO2)、鋰錳系(LiMn2O4)、鋰鐵系(LiFePO4,磷酸鋰鐵)等,市場(chǎng)也以此種分類延續(xù)討論。
正極材料市場(chǎng)規(guī)模與主要廠商
以鋰電池材料產(chǎn)業(yè)來說,過往的成長(zhǎng)率約在3~5%,屬于溫和成長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè),在2009年由于筆記型電腦(NB)及消費(fèi)性電子產(chǎn)品需求如手機(jī)等電池市場(chǎng)日趨成熟,加上鈷等正極材料相關(guān)金屬材料價(jià)格上漲之故,在需求量放大且單價(jià)持平下,2009年全球鋰電池材料市場(chǎng)銷售值相較2008年成長(zhǎng)16.2%,達(dá)到33.9億美元,其中,正極材料銷售值約18.1億美元。 至于在未來的市場(chǎng)發(fā)展上,在可攜式電子部分市場(chǎng)逐步成熟,現(xiàn)有最大宗之鋰鈷系材料未來將伴隨手機(jī)與NB等產(chǎn)品市場(chǎng)趨向穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)連動(dòng)的趨勢(shì)下,主要的市場(chǎng)成長(zhǎng)力道取決于電動(dòng)車未來五年的成長(zhǎng)率高低。若以持平的電動(dòng)車市場(chǎng)成長(zhǎng)數(shù)字估計(jì),預(yù)計(jì)2013年的鋰電池正極材料市場(chǎng)將因電動(dòng)車市場(chǎng)成長(zhǎng)至21..6億美元。
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以主要廠商來說,因正極材料牽涉電池品質(zhì)甚重,近年來已有愈來愈多電池廠商采用內(nèi)制或向單一供應(yīng)商購(gòu)買的方式取得正極材料,整個(gè)市場(chǎng)有逐漸走向大者恒大的態(tài)勢(shì)。 2009 年全球鋰電池正極材料前五大廠商依序?yàn)椋?Umicore、日亞化學(xué)、戶田工業(yè)、BYD與AGC Seimi Chemical,其他正極材料廠商包括日本化學(xué)工業(yè)、本莊Chemical、日本電工、正同化學(xué)工業(yè)、三菱化學(xué)等約占有37%。其中Umicore 因新增產(chǎn)能陸續(xù)開出,且在鋰鈷系材料市場(chǎng)成功取得新客戶,加上原有供應(yīng)SDI與LGC的供貨關(guān)系,因而在總體市占率超越日亞化而成為最大廠商;日亞化在正極材料長(zhǎng)期供應(yīng)三洋電機(jī),在近來開始投入三元系市場(chǎng);BYD則因公司垂直整合的材料自制策略,僅因供應(yīng)自身下游產(chǎn)品使用即有約3%之市占率。
在生產(chǎn)與銷售地區(qū)上,在2009年仍然呈現(xiàn)集中于亞洲的態(tài)勢(shì),其中日本仍為最主要的正極材料生產(chǎn)與銷售大國(guó),雖然在日本國(guó)內(nèi)因生產(chǎn)成本高漲之故,鋰電池的制造出口逐年下降中,但至今全球仍有近67%的鋰電池正極材料在日本生產(chǎn),中國(guó)與其他亞洲地區(qū)僅占19%與14%。至于在銷售地區(qū)分布上,由于下游的電池大廠仍以日商為多,因此日本仍為銷售地區(qū)比例最高的國(guó)家,其他依序?yàn)橹袊?guó)、其他亞洲地區(qū)、北美等地。
目前鋰電池正極材料仍以鋰鈷系為主,除了其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性佳、能量密度高的特性外,最早導(dǎo)入在可攜式電子裝置等小型電池領(lǐng)域也是一大助因,未來為了要提高電池電容量與降低材料成本,三元系的材料在可攜式裝置的滲透率可望提升;此外,隨著鋰電池爆炸事件陸續(xù)發(fā)生后,正極材料研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向安全性開發(fā),其中鋰錳系電容量雖然較低,但其安全性較高,也讓其中大型鋰電池或動(dòng)力電池市場(chǎng)滲透率逐年提升;至于磷酸鋰鐵相較于鋰錳系具有更高的熱穩(wěn)定性,在成本考量上也比鋰鈷氧化物更具優(yōu)勢(shì),使得磷酸鋰鐵和鋰錳系在未來鋰電池市場(chǎng)的應(yīng)用備受期待。而由全球市占分布與生產(chǎn)地域現(xiàn)況來觀察,雖然近年韓國(guó)與中國(guó)大陸廠商積極投入正極材料制造,但在材料品質(zhì)仍未普遍獲得業(yè)界電池廠商信賴前,日商仍將是全球鋰電池正極材料主要的供應(yīng)來源,短期間日商的領(lǐng)導(dǎo)地位仍不易被撼動(dòng)。