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正负极材料行业状态更新—2024年
锂离子电池由多个部分构成，每个电池都负极和正极，电极由正、负极材料以及集流体构成，正极用铝箔，负极用铜箔。正极活性材料有不同的化学材料体系，最常见的正极材料是三元锂(NMC）和锂铁磷酸(LFP)，与石墨负极结合使用。活性材料的组合决定了电池的电化学性能，并对生产所需的原材料数量起着决定性作用。锂离子电池使用的原材料主要包括石墨、锰、镍、钴和锂。
正极原材料一般通过采矿和精炼或电池回收获得 锰通过露天或深层采矿提取，矿石通过冶金/化学方法加工 C类镍主要来自红土镍矿 钴精矿（氢氧化物）：主要是镍和铜矿开采的副产品 锂：从硬岩矿中提取（加工成氢氧化锂、氯化锂、锂碳酸盐）或从盐水中提取（加工成碳酸锂）。 晶体必须加工成前驱体正极活性材料（pCAM）或CAM，如NMC或LFP 石墨（最常见的负极材料）：获得方式为石油焦或煤炭的副产品，通过传统采矿；行业对硅的需求正在增长
上述所有的锂电上游原材资源在世界各国分布不均，再加上其中一些国家不稳定的社会和政治条件，这导致了一个相对脆弱的锂电供应链。这些风险在评估和选择供应链方案以及确定锂离子电池生产的生态和社会足迹时发挥着重要作用。
与之前的电池图谱相比，人们可以发现上述欧洲材料生产的更完整产业图景。除了主要原材料外，还增加了电化学活性添加剂以及导电盐和电解质。叠加上已有产能和产能扩张计划，预计将有超过110万吨的活性材料产能落地欧洲。
现状分析-锂电上游原材料产地几乎不在欧洲
锂离子电池上游原材料资源的高度不平衡分布意味着个别国家事实上是某些资源的单一来源。2022年最重要活性材料的全球原材料分布如上图所示。
根据数据，世界市场65%的石墨在中国以天然石墨的形式开采，通过传统采矿。 锰矿主要在南非（67%）开采，然后运往中国进行进一步加工。 镍在资源分布上显示出最大的分散性。镍横向和镍硫化物在全球30多个国家开采。然而，印度尼西亚和菲律宾是两个最大的镍生产国，市场份额分别为48%和21%。 71%的钴产自刚果民主共和国，使该国成为世界主要供应国。 锂主要在澳大利亚（47%）和南美洲（38%）开采。澳大利亚主要开采硬岩锂，而南美洲从盐水中提取锂。
正负极材料产业未来展望
美国和德国是最依赖其他国家的电动汽车材料供应的国家。NMC和LFP电池的需求正走在一条分歧的道路上，LFP由于其较低的成本和安全优势而获得更多青睐。这正在改变市场分布，倾向于提供经济和环境效益的技术。直接锂提取（DLE）作为一种有前景但尚不成熟的技术脱颖而出，有潜力通过提供一种更高效、环保的替代方案来补充传统提取锂方法，这一创新对弥补预计的锂电正极材料供应缺口至关重要。⁷
可持续性、成本效率和供应链弹性正成为关键的市场驱动力。电池价格在过去两年中波动很大，专家们观察到美国和欧洲本地制造扩张、生产激励措施和关键矿物法规的影响。本地化预计将给区域电池定价带来新的复杂性。美国通货膨胀削减法案和两党基础设施法正在推动电池价值链的大量投资，也侧面反映了欧盟需要进一步加快相关激励政策的落地。
电池配件
正极材料行业状态更新—2024年
锂电池一般包含正负极主材及配件。正负极材料被定义为储存或传输锂离子的材料。其他部分被列为配件部分。
汽车工业中应用了各种类型的电池，主要是不同的几何形状和配件。在消费市场常用的圆柱形电池，提供了良好的安全标准和相对领先的工业化，也代表着最低的制造成本。圆柱形电池使用钢或镍电镀钢外壳作为最常见的电池类型之一。棱柱形电池使用塑料外壳以获得更高的能量密度，而软包装则是最灵活的选择，相对于其他类型具有最低的工业化水平。软包装电池的外壳通常由铝复合材料制成，能够最大限度地减少重量和体积，包括重要的安全特性，比其他电池类型更具成本效益。软包电池的特点是能量密度高，但在机械、电气和热模块集成方面存在挑战。
电池单元的机械结构组装包括外壳和圆柱形单元包括多个组件。除了实际的外壳如超压阀、端子和电流中断设备外，软包电池外壳仅由外壳和密封组成。集流体和密封可以在多种形状中存在。端子、垫片和垫圈可以用于所有电池形状。粘合剂胶带应用于软包电池以带来密封效果。绝缘层被广泛用于圆柱形电池。此外，由于其较大的表面积，软包电池使用绝缘层。垫片用于圆柱形电池和端子。圆柱形电池和棱柱形电池的底部支撑垫片。软包电池的密封是通过脉冲焊接完成的，因此不需要额外的密封件。
目前欧洲的大致最大市场潜力为7亿欧元，而亚洲为80亿欧元。目前大多数电池相关配件都在德国生产，其次是法国和英国。虽然已经有相关材料供应链，如用于外壳的铝、单极组件或集电体来供应亚洲电池市场；但在欧洲，我们仍需要填补空白，以能够支持电池配件完整供应链的发展。例如，没有一家公司提供大规模生产的深拉伸铝，用于棱柱形电池在欧洲的生产。
为了分析电池配件相关市场，必须考虑上游供应链。根据组件和应用过程，需要考虑特定材料需求。所需的关键材料是：
外壳组件：铝、不锈钢 集流体：铝、铜 隔膜：聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、陶瓷 粘合剂和密封件：聚丁二烯、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）和环氧树脂 垫圈和密封件：电绝缘橡胶
电池配件相关产业未来展望
尽管电池单元的配套组件占据了锂离子电池总成本的15%以下，但为满足欧洲电池市场预期到2030年的增长超过1000%，需要对配件组件进行更多关注。除了组件本身，还需要考虑上游供应链需求，以便能够支持电池生产的关键材料和合金材料。
截至目前，很少有供应商能够为特定电池类型提供完整的组件或配件包。因此，未来将需要更多集成的供应商来生产电池单元组件。对于集成和整体设计来说，这是一个机会，因为更加集成的电池设计和形态需要每个组件都针对特定电池进行定制。这一挑战进一步加剧了前期制造成本，这对于大多数电池组件配件来说是必要的。
欧洲电池制造商承诺到2030年实现年产能超过1000 GWh。这些扩张计划可能会导致电池配件制造能力的同步扩张。这可能为欧洲供应链增长和竞争力提升创造了机会。
