锂行业综述科普

               “锂‘’作为新能源汽车原材料之一，是了解新能源汽车最重要的一环，今天用一篇文章带大家从上游到下游全方位介绍锂产业链。

上游矿端

矿资源

上游端分别有三种资源含有氧化锂可被提取出来作为锂电池的原材料 – 锂辉石、锂云母和盐湖。其中锂辉石占全球供应占比的45%，锂云母占11%，盐湖占39%。

按照地区开区分的话，澳洲拥有最多的锂辉石原矿，约占总锂辉石资源的92%，剩下的巴西和中国各占一半（约4%）；锂云母几乎存在于中国江西宜春4个矿区，其中48%为宜春钽铌矿；智利作为全球盐湖第一大资源国，坐拥全球63%的盐湖，我国的青海和西藏为第二，占27%，剩下的分布在阿根廷及其他国家。

矿山及企业

以澳洲为例，作为全球最大的锂辉石资源国，其矿山的出矿量最多，以Greenbushes、Mt Marion、Wodgina、Pilgangoora为主要的矿山，其中Greenbushes和Pilgangoora分别排名第一和第二，其2023年总产量相加约占全澳洲锂矿产量的30%。主要参与采矿的企业为宁德时代、雅保、天齐锂业、赣锋锂业、IGO、Posco、Arcadium Lithium等。中国的锂辉石主要分布在四个矿区：四川省金川县——业垄沟、李家沟，甘孜州——甲基卡134，以及新疆省大红柳滩，其中新疆大红柳滩的矿品味和产量都最高。锂云母则几乎出产于中国江西宜春4个矿区，其中48%为宜春钽铌矿。

选矿与提锂

然而原矿中成分结构复杂，矿产粒度不均，脉石矿物种类繁多，导致矿产资源利用率相对较低，总体平均氧化锂含量比较有限（锂辉石原矿含约1.5%~4%；锂云母则原矿更低：约0.3%~0.4%），所以需要在实际生产中通过选矿分别得到合格的锂辉石精矿或锂云母精矿。主要方法有浮选法和重选法，分离富集出矿石中的其他有用成分。得出的锂辉石精矿品味能达到约5%~6.2%，得出的锂云母精矿能达到1.5%~2.5%。不难看出锂辉石的氧化锂含量相对高，因此锂辉石精矿提锂效率较高，产品质量较好，因此生产以电池级碳酸锂、电池级氢氧化锂为主。锂云母精矿以准电碳及工碳为主。另外，锂辉石本身是可以同时提取成氢氧化锂和碳酸锂的，而锂云母精矿却只能提取成碳酸锂。氢氧化锂与碳酸锂同为锂盐，两者可以相互转换，氢氧化锂可碳化成碳酸锂，碳酸锂则可通过苛化法转换成氢氧化锂。

盐湖方面是主要通过地下抽取盐湖卤水后便可通过不同工艺和方法进行提锂，虽然各厂家的提锂方式各不相同，但市面上最主流的方法为吸附法，膜法和煅烧法，主要原因是这些方法的产量相对较高，技术相对成熟。值得一提的是，盐湖提锂由于钾、镁等杂质含量较高，大多产品无法达到电池级，因此生产以工业级碳酸锂为主，但可通过提纯工序达到电池级。另外，目前回收锂电池也是重要资源之一—通过研磨成黑粉再提锂。

锂盐企业

全球锂盐产量方面，碳酸锂以宁德时代、天齐锂业、蓝科锂业、中信国安等为代表企业占据大部分市场份额，以今年第三季度为例，CR5占据市场总额的38%。氢氧化锂以天宜锂业，赣锋锂业，雅宝集团等为代表性企业，头部10家企业占据90%的市场份额。目前的趋势来看，参与碳酸锂生产的企业较多，并以锂辉石为生产原料。这主要因为下游磷酸铁锂的需求表现较好，使得专注于高镍三元材料的氢氧化锂难以盈利并维持生产。

中游材料

电池的主要成分为- 正极材料，负极材料，电解液和隔膜。其成本占比分别约为45%、10%、20%、25%
 

正极材料

作为电池的四大构成部分，其成本也是最高的一个环节，占据电池总成本的45%左右。因对电池的性能要求不同，产品不同，导致不同的电池所需的正极材料也不一样。这里大致分为三元材料，磷酸铁锂材料，钴酸锂材料和锰酸锂材料。

  a. 磷酸铁锂材料

磷酸铁锂材料主要由“碳酸锂”与“磷酸铁”为主要原材料，以及其他辅料制作而成。主要下游产品有中端电动汽车，无人机，两轮车等等。目前最大的磷酸铁锂材料生产商有：德方纳米、湖南裕能等等。目前磷酸铁锂材料制作的电池具有高安全性和高性价比的特点，逐步挤占市场，目前占据约80%的市场份额，今年相关企业排产情况良好。但海外基本不使用磷酸铁锂材料，主要原因是海外目前没有生产磷酸铁，以及欧洲市场对超长续航有需求，磷酸铁锂电池在长续航方面不如三元材料。

  b. 三元材料

三元材料主要由三元前驱体（硫酸镍+硫酸钴+硫酸锰的和成品）和碳酸锂或氢氧化锂制作而成，其主流产品型号为523、613、811等，其中第一个数字代表硫酸镍的占比（电池容量），第二个数字代表硫酸钴的占比（电池安全性），第三个数字代表硫酸锰的占比（电池稳定性）。低镍或中镍产品需要用碳酸锂，高镍产品只能用氢氧化锂。目前主流的材料厂以高镍或中镍高电压的趋势发展，高镍三元材料以容百科技，巴莫科技等著名企业为代表，占据三元材料市场份额约37%。中镍三元材料以瑞翔科技、厦门厦钨等企业为代表占据市场24%（5系）和32%(6系)。目前在中国市场，三元材料份额逐渐被磷酸铁锂挤占，截止今年九月的数据，磷酸铁锂和三元材料的占比为8:2。然而在海外市场来看，三元材料占据主要市场份额（90%以上）。

负极材料

负极材料是锂离子电池的重要原材料之一，对于锂离子电池起关键作用。在充电过程中，负极材料不断地与锂离子发生反应，将锂离子“擒获并存储”起来，在电池的放电过程中，锂离子从负极转移到正极，电池对外做功。因此，锂离子与负极材料的可逆反应能力决定着锂离子电池的储能效应，锂离子电池性能的提高在一定程度上取决于对负极材料性能的改善。
 

负极材料的主要原料为人造石墨，占成本的约10%。中国为主要的负极材料生产国，占全球比重的90%以上，以贝特瑞、璞泰来、杉杉股份为主要企业占据市场份额的约40%。但未来有转向使用金属锂的趋势。

下游终端消费

下游产品主要以大动力（新能源汽车）小动力（两轮电车，无人机）3C数码及储能为主。

大动力在锂电池领域应用占比最大，约70%。其中磷酸铁锂材料和三元材料中镍产品所对应的产品为中低端新能源汽车，而高镍三元材料产品所制作成的为高端品牌产品。下游消费端企业有比亚迪，宁德时代等。小动力在锂电池领域中占比约12%，3C数码方面约占8%，还有储能占据约10%，其市场需求及表现最佳，为下游消费市场贡献较大，海外出口多。

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