從2002-2011年，全球鋰需求年均增長(zhǎng)10.4%，2012年鋰需求增長(zhǎng)近11.3%，鋰消費(fèi)近15.2萬(wàn)噸(折合為碳酸鋰)，預(yù)計(jì)2012年鋰電池需求增長(zhǎng)超過(guò)20%。在二次鋰電池領(lǐng)域，2002-2011年年均增長(zhǎng)近23%。從增量來(lái)看，未來(lái)需求主要來(lái)自于鋰電池領(lǐng)域，而Tesla也有可能掀起新能源汽車(chē)革命，所以我們將重點(diǎn)介紹鋰在電池領(lǐng)域的運(yùn)用。
鋰電池成本的降低來(lái)自稀有金屬用量的降低與技術(shù)進(jìn)步
鋰電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜四部分構(gòu)成。其中正極材料和電解液會(huì)使用到碳酸鋰，負(fù)極材料如果使用鈦酸鋰，則將使用到碳酸鋰。
目前，鋰動(dòng)力電池正極材料種類(lèi)較多，主要有鎳鈷鋁三元材料、磷酸鐵鋰、尖晶石錳酸鋰材料，同時(shí)還不斷在開(kāi)發(fā)新材料，由于各有優(yōu)缺點(diǎn)，所以鋰動(dòng)力電池正極材料的選擇還具有不確定性。
目前，鋰電池成本較高是阻礙其推廣的一個(gè)重要因素。在鋰電池成本構(gòu)成中，正極材料占比最大，為30%-40%，而碳酸鋰成本在正極材料成本中占比并不大。以鎳鈷錳酸鋰(規(guī)格523)正極材料為例，碳酸鋰成本僅占11%左右，主要成本為鎳鈷等稀有金屬成本和制造成本。所以，未來(lái)鋰電池成本的降低主要來(lái)自鎳鈷等稀有金屬用量的降低，以及技術(shù)進(jìn)步降低制造費(fèi)用。
鋰電池運(yùn)用廣闊，未來(lái)潛力巨大
鋰電池被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。隨著電池技術(shù)的發(fā)展，鋰電池由于其能量密度較高，發(fā)展較為成熟，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等消費(fèi)類(lèi)電子和電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)等動(dòng)力電池領(lǐng)域。
鋰電池消費(fèi)快速增長(zhǎng)。2012年中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量41.8億顆，同比增長(zhǎng)41%。2011年，全球鋰電池消費(fèi)量44.89億只，較2010年增長(zhǎng)14.6%。2006-2011年鋰電池消費(fèi)復(fù)合增長(zhǎng)率為14.5%，而相應(yīng)的碳酸鋰復(fù)合增長(zhǎng)率為21.5%，實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。碳酸鋰消費(fèi)增速大于鋰電池消費(fèi)領(lǐng)域的原因主要有兩個(gè)：一是消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，二是單位電池容量提升導(dǎo)致碳酸鋰用量增加。
鋰電池消費(fèi)未來(lái)潛力巨大。目前消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品消費(fèi)依然處于高速增長(zhǎng)階段，電動(dòng)自行車(chē)領(lǐng)域需求已經(jīng)啟動(dòng)，Tesla掀起新能源電動(dòng)汽車(chē)革命，儲(chǔ)能設(shè)備領(lǐng)域需求蓄勢(shì)待發(fā)。鋰已經(jīng)成為了下游應(yīng)用最為廣泛的電池材料。
消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品目前仍是鋰電池消費(fèi)主力
1、手機(jī)電池仍然是需求主力之一，智能手機(jī)帶來(lái)需求增量。
從鋰電池目前的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，手機(jī)電池仍然是目前下游應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的部分，約占到鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域38%，2006-2011年手機(jī)用鋰電池消費(fèi)數(shù)量復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到7%。
根據(jù)IDC的統(tǒng)計(jì)，智能手機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，銷(xiāo)量有望保持高速增長(zhǎng)。從出貨量上來(lái)看，2011年全年手機(jī)出貨量為16億部，同比增長(zhǎng)17.65%，其中功能手機(jī)同比增長(zhǎng)僅5%，而智能手機(jī)同比增長(zhǎng)61.3%，智能手機(jī)從2007年開(kāi)始銷(xiāo)售量保持40%以上的年均增長(zhǎng)率，到2011年智能手機(jī)已經(jīng)達(dá)到約4.9億部，手機(jī)市場(chǎng)占比已經(jīng)接近30%。而根據(jù)IDC的預(yù)測(cè)，2012年全球手機(jī)市場(chǎng)中智能手機(jī)出貨量將達(dá)到6.86億部，較2011年增長(zhǎng)39.6%，并預(yù)測(cè)到2016年，全球手機(jī)出貨量將達(dá)23億部，并且屆時(shí)智能手機(jī)滲透率將大大提高。
單位電池碳酸鋰用量還將提升。由于智能手機(jī)功耗更大，在蘋(píng)果刮起全屏幕觸屏風(fēng)之前，典型的手機(jī)電池配置為3.7V*800mAh，約為3WH，而現(xiàn)在，隨著屏幕的增大，分辨率的提升及手機(jī)性能的提高，典型的手機(jī)電池配置則提升約為5WH，預(yù)計(jì)隨著未來(lái)手機(jī)性能的提升，鋰電生產(chǎn)技術(shù)的提高，在預(yù)計(jì)未來(lái)手機(jī)屏幕尺寸及分辨率不會(huì)再有大幅增加情況下手機(jī)電池容量還會(huì)繼續(xù)提高。因此盡管整體手機(jī)出貨量增速不高，但由于智能手機(jī)占比不斷提升，整個(gè)手機(jī)市場(chǎng)對(duì)于鋰電需求的增速要快于手機(jī)出貨量增速，我們預(yù)測(cè)手機(jī)電池的電量將由目前平均大約4.6WH提升到2016年的平均7WH。手機(jī)電量增長(zhǎng)率可以代表手機(jī)領(lǐng)域碳酸鋰的需求增長(zhǎng)率。
2、筆記本電腦維持穩(wěn)定增長(zhǎng)，平板電腦是未來(lái)重要發(fā)展方向。
2011年，筆記本電腦鋰電池消費(fèi)占鋰電池消費(fèi)比例為32%，是另一大消費(fèi)主力，2006-2011年筆記本電池消費(fèi)復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到20.9%。2011年筆記本電腦的出貨量達(dá)到2.9億臺(tái)，預(yù)計(jì)隨著電腦的逐漸普及，出貨量將維持平穩(wěn)的增長(zhǎng)，由于筆記本電腦未來(lái)對(duì)于續(xù)航能力的要求逐漸提高，未來(lái)對(duì)于電池容量的需求也將出現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，我們預(yù)計(jì)到2016年筆記本電腦電池容量達(dá)到60WH。
自2010年1月27日蘋(píng)果公司發(fā)布ipad以來(lái)，平板電腦因其相對(duì)于PC更加方便快捷且續(xù)航能力較強(qiáng)而相對(duì)于手機(jī)則屏幕更大娛樂(lè)功能更強(qiáng)而受到廣泛歡迎。2010年全年平板電腦出貨量達(dá)到1,860萬(wàn)臺(tái)而2011年達(dá)到6,700萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)260%。2012年二季度，全球平板電腦出貨量達(dá)2,500萬(wàn)臺(tái)，其中蘋(píng)果的ipad出貨量為1,700萬(wàn)臺(tái)，占比為68.3%，而android平臺(tái)的平板電腦為29.3%。
2012年6月18日，微軟發(fā)布Windows8及搭載windows8系統(tǒng)的surface，給平板電腦帶來(lái)了新的血液：iPad和android平板電腦分別搭載的是ios與android系統(tǒng)，而此二系統(tǒng)均為手機(jī)系統(tǒng)，只是將其放在了更大的一塊屏幕上使其使用體驗(yàn)增強(qiáng)而與PC的功能還有很大差異，而Windows8則不然，它是一款PC系統(tǒng)，可以在滿足人們對(duì)于方便快捷及續(xù)航能力需求的同時(shí)提供完善的PC體驗(yàn)。毫無(wú)疑問(wèn)，Windows8系統(tǒng)的正式面世及裝載該系統(tǒng)的平板電腦不斷發(fā)布將再一次刺激人們的血液，使平板電腦系列產(chǎn)品更加豐富，適用性更廣，從而獲得持續(xù)快速增長(zhǎng)。
Forrester最新報(bào)告認(rèn)為平板電腦在未來(lái)幾年的將呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)：2016年，全球平板電腦出貨量將達(dá)到3.75億臺(tái)。同手機(jī)一樣，隨著分辨率、平板電腦性能的提升，其電池也必須進(jìn)行升級(jí)以維持或達(dá)到更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間，蘋(píng)果的newipad電池容量就從ipad1和ipad2的25WH提升到了45WH，我們預(yù)計(jì)未來(lái)平板電腦的電池容量還將繼續(xù)上升，到2016年平均每臺(tái)平板電腦電池容量能夠達(dá)到60WH。
優(yōu)越性能成就鋰電池替代鉛酸、鎳系電池
鋰電池是目前性能技術(shù)成熟度最好的電池材料。鋰電池具有比能量高、電壓高、無(wú)污染、循環(huán)壽命高、無(wú)記憶效應(yīng)、快速充電等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為各類(lèi)便攜類(lèi)電子產(chǎn)品的最佳電源，鎳氫電池由于在比容量方面大幅度遜色于鋰電池，近年來(lái)在手機(jī)、筆記本電腦等領(lǐng)域的使用已被鋰電池全面替代。同時(shí)，鋰電池也被認(rèn)為是未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能電站等領(lǐng)域的理想配套電源，在全球能源結(jié)構(gòu)中的地位日益重要。
鋰電池目前占比不高，未來(lái)存在較大替代空間。目前電池產(chǎn)品中，鋰離子電池的保有量仍然占比不高，僅占到15%左右，未來(lái)如果傳統(tǒng)的鉛酸和鎳系電池能夠被鋰離子電池所替代，將帶來(lái)較大的替代市場(chǎng)。
目前在下游應(yīng)用領(lǐng)域中，2011年電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)量超過(guò)2000萬(wàn)輛，存量1.4億倆。歐洲65%的電動(dòng)自行車(chē)用鋰電池，北美56%的電動(dòng)自行車(chē)用鋰電池，但是最大的亞洲市場(chǎng)只有4%的電動(dòng)自行車(chē)用鋰電池，平均后全球只有6%的電動(dòng)自行車(chē)用鋰電池。由于鋰離子電池比容量高可以減少電動(dòng)自行車(chē)的重量而且污染較小，目前的價(jià)格大約是鉛酸電池的2倍左右，隨著鋰電池中鎳鈷等稀有金屬用量的降低和技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致鋰電池價(jià)格的進(jìn)一步降低，以及環(huán)保要求的提高，將推動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)中的鉛酸電池逐漸被鋰電池所替代。
電動(dòng)自行車(chē)市場(chǎng)碳酸鋰需求絕對(duì)量有限。2011年，電動(dòng)自行車(chē)用鋰電池占鋰電池消費(fèi)比例為1.4%，2009-2011年，電動(dòng)自行車(chē)用鋰電池消費(fèi)復(fù)合增長(zhǎng)率為41.7%。由于基數(shù)低，即便未來(lái)還保持40%的復(fù)合增長(zhǎng)率，其絕對(duì)量還是比較小。假設(shè)，平均每輛電動(dòng)自行車(chē)用碳酸鋰0.5千克，那么1萬(wàn)輛電動(dòng)自行車(chē)用碳酸鋰5噸，所以未來(lái)即使增長(zhǎng)到1000萬(wàn)輛，也即占2011年電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)量的50%，碳酸鋰用量也只有5000噸，絕對(duì)量較小。
另外，如通信基站UPS和計(jì)算機(jī)房UPS等市場(chǎng)，鉛酸電池也開(kāi)始少量被替代。由于汽車(chē)起動(dòng)對(duì)電池的倍率性能和耐濫用性能要求較高，汽車(chē)起動(dòng)電池市場(chǎng)將在一段時(shí)間內(nèi)仍是鉛酸電池最穩(wěn)固的據(jù)點(diǎn)。而鎳鎘電池方面，從2006年開(kāi)始，歐盟限制鎳鎘電池在手機(jī)、剃須刀、電動(dòng)玩具等領(lǐng)域的使用，預(yù)計(jì)鎳氫電池行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入衰退期，未來(lái)也將逐漸被鋰離子電池替代。
所以，鋰電池還有較大的替代空間，每個(gè)領(lǐng)域的絕對(duì)量不是很大，但是多個(gè)領(lǐng)域相加后還是很可觀。
