Prospettiva di applicazione della batteria al fosfato di ferro e litio

1. Introduzione

Con il continuo sviluppo dell'economia globale, la crisi energetica si è progressivamente aggravata e la consapevolezza della protezione ambientale ha continuato ad aumentare. Essendo una nuova industria di batterie a basso tenore di carbonio rispettosa dell'energia e dell'ambiente, si è sviluppata rapidamente e le batterie agli ioni di litio sono diventate numerose batterie di alimentazione grazie alle loro eccellenti prestazioni e ai costi di produzione moderati. La direzione principale dello sviluppo del paese. Con le continue innovazioni nei materiali e nella tecnologia delle prestazioni delle batterie e il graduale calo dei costi di produzione, le batterie agli ioni di litio rafforzeranno gradualmente i loro vantaggi di leggerezza, lunga autonomia di crociera, ampia gamma di applicazioni, alta densità di energia e alta potenza di uscita, e lo faranno essere utilizzato come batteria di alimentazione principale. Lo sviluppo è oggi il principale tipo di batteria di alimentazione per i veicoli di nuova energia. Attualmente, i materiali catodici per batterie di potenza agli ioni di litio in applicazioni industriali in patria e all'estero includono litio ferro fosfato (di seguito denominato LFP), litio manganato e ternario (litio nichel cobalto manganato, litio nichel cobalto alluminato), tra cui il fosfato di ferro di litio è La sua maggiore sicurezza e stabilità, una maggiore durata del ciclo e vantaggi in termini di costi inferiori sono cresciuti rapidamente in Cina. Con il rapido sviluppo di veicoli a nuova energia e batterie di alimentazione, la tecnologia e la tecnologia dell'industria dei materiali LFP hanno continuato a crescere negli ultimi anni. La concorrenza matura e omogenea è prominente, basata sulla rapida iterazione tecnologica e sulla cooperazione ecologica industriale, il mercato LFP sta accelerando la concentrazione di aziende leader nella crescita costante e la concentrazione del settore è ulteriormente aumentata. LFP ha vantaggi intrinseci in termini di costi e c'è uno spazio vitale tenace nel mercato sensibile ai costi. La sovrapposizione di alcune nuove soluzioni tecniche può risolvere in una certa misura le carenze prestazionali. Nell'ultimo anno, la domanda per la catena industriale LFP si è ripresa, il modello di domanda e offerta è stato migliorato e il rimbalzo di LFP nel mercato delle batterie di alimentazione sarà ulteriormente rafforzato.

2 Aree di applicazione delle batterie al litio ferro fosfato

Le attuali aree di applicazione delle batterie LFP includono veicoli a nuova energia, accumulo di energia, stazioni base 5G, veicoli a due ruote, autocarri pesanti, navi elettriche e altri campi. Tra questi, l'applicazione di veicoli di nuova energia rappresenta la quota maggiore, compresi i veicoli passeggeri di nuova energia, le autovetture di nuova energia e i veicoli speciali di nuova energia; attualmente utilizzano batterie LFP nel campo dell'accumulo di energia hanno rappresentato oltre il 94%, compresi i nuovi prodotti e le batterie echelon, utilizzate principalmente nei campi di UPS, alimentazione di backup e accumulo di energia di comunicazione; lo sviluppo futuro del mercato delle navi elettriche dovrebbe essere relativamente elevato. Ebbene, tutte le applicazioni in questo campo sono attualmente batterie LFP; Le batterie LFP hanno anche iniziato ad essere utilizzate nel mercato del cambio batterie delle due ruote. Man mano che il mercato inizia a sbarazzarsi ulteriormente della politica e si sposta verso una vera commercializzazione, si apriranno ulteriormente anche le opportunità per le batterie LFP.

3 Prospettive applicative delle batterie LFP

3.1 Prospettive applicative nel campo dei veicoli di nuova energia

Dal 2020, il mercato delle batterie LFP ha iniziato a riprendersi ed è entrato in un nuovo ciclo di crescita. All'inizio dello scorso anno, Tesla e CATL sono entrati nella"batteria senza cobalto", riportando la batteria LFP al centro del palco. I veicoli elettrici Tesla dotati di batterie LFP hanno senza dubbio aperto rapidamente il preludio al forte ritorno delle batterie LFP nel mercato delle batterie di alimentazione. Spinto dal significativo aumento delle vendite di molti modelli che supportano le batterie LFP come il modello domestico 3, BYD Han EV, Hongguang MINI EV, ecc., Tra cui CATL, BYD, Gotion, REPT Energy, GREAT Power e altre società di batterie, The la capacità installata delle batterie LFP nel mercato delle autovetture è aumentata in modo significativo. Secondo le statistiche del settore, la percentuale di spedizioni di batterie LFP sul totale delle spedizioni di batterie di alimentazione è aumentata dal 28% nel 2019 a circa il 35-40% nel 2020.

All'inizio del nuovo anno del 2021, le ultime tendenze del settore indicano che le batterie LFP scateneranno un'ondata nel settore delle autovetture nel 2021. Dal punto di vista della politica industriale, la nuova politica di sussidi per i veicoli energetici è stata ufficialmente implementata all'inizio del 2021 , indicando la direzione per gli OEM nella progettazione di veicoli di nuova energia. Dal punto di vista della tendenza generale, i veicoli di nuova energia hanno completato la trasformazione della modalità di sviluppo industriale guidata dalle politiche nazionali nella modalità di sviluppo guidata dalla domanda del mercato. Nel 2021, il nuovo standard di sussidio per i veicoli energetici sarà ridotto del 20% sulla base del 2020. L'attuazione della politica di sussidio e l'eliminazione del periodo transitorio dei sussidi sovrapposti contribuiranno a promuovere la normale crescita della produzione e delle vendite annuali di veicoli passeggeri di nuova energia nel 2021. Dal punto di vista del layout industriale, CATL, BYD, Gotion e altre società di batterie a testa stanno attivamente aumentando la capacità di produzione delle batterie LFP. Sono già state ottenute le batterie CTP e le batterie blade basate sulla soluzione LFP lanciata da CATL e BYD. Il mercato riconosce che sta attualmente espandendo attivamente la propria capacità di produzione di batterie LFP. Inoltre, Gotion ha anche aggiornato i suoi prodotti di batterie LFP. Ha recentemente lanciato batterie soft pack LFP da 210 Wh/Kg e tecnologia JTM. Le principali aziende di batterie tradizionali stanno espandendo in modo significativo la capacità di produzione di batterie LFP e gli aggiornamenti dei prodotti e coglieranno le opportunità di mercato nel 2021 in termini di supporto delle batterie LFP per le autovetture. In generale, poiché i principali OEM di autovetture accelerano il lancio di modelli LFP e le aziende produttrici di batterie riducono ulteriormente i costi di produzione, il vantaggio competitivo delle batterie LFP nel settore delle autovetture sarà ulteriormente evidenziato e la classifica della capacità delle batterie installate nel settore passeggeri domestico sarà anche il campo auto Apparirà una nuova serie di regolazioni.

Per stimare la capacità installata delle batterie LFP nel mio paese dal 2021 al 2025, facciamo le seguenti ipotesi: in primo luogo, la produzione e le vendite di veicoli a nuova energia nel mio paese manterranno una crescita costante dal 2021 al 2023; la sinergia tra guida autonoma di alto livello e veicoli a nuova energia dal 2024 al 2025 L'effetto è significativo. Entro il 2025, la scala di produzione e vendita di veicoli passeggeri di nuova energia raggiungerà 5,5 milioni e veicoli commerciali e veicoli speciali saranno vicini a 6 milioni, sostanzialmente raggiungendo gli obiettivi prefissati del"Piano di sviluppo dell'industria dei veicoli a nuova energia (2021-2035)". In secondo luogo, nelle autovetture puramente elettriche, i modelli di classe A00 mantengono circa il 20% della quota di mercato e il tasso di penetrazione delle batterie LFP, basandosi sui vantaggi di costo, aumenta di anno in anno e infine domina; I modelli di classe A0~A1 mantengono circa il 50% della quota di mercato, considerando lo spazio complessivo, la durata della batteria, i costi, la potenza e altri fattori, la percentuale di ferro al litio è in costante aumento. In generale, le batterie di alimentazione LFP inaugurano un doppio aumento della quantità e del posizionamento del campo delle autovetture. Infine, la carica della batteria di ogni tipo di veicolo passeggeri esclusivamente elettrico è leggermente aumentata di anno in anno. Sulla base delle stime di cui sopra, entro il 2025, la capacità installata domestica di batterie di alimentazione LFP dovrebbe raggiungere i 136 GWh e la quota di LFP nel mercato delle batterie di alimentazione dovrebbe raggiungere tra il 40% e il 50%. Se guardi il mondo, considerando che anche i principali OEM hanno cambiato il loro atteggiamento nei confronti delle batterie LFP, le batterie LFP potrebbero avere uno spazio di mercato più ampio. A quel punto, la produzione annua globale di LFP utilizzata solo per le batterie di alimentazione potrebbe avvicinarsi a 50 Circa diecimila tonnellate. In breve, dalla selezione tradizionale nella fase iniziale dello sviluppo industriale, il rapido sviluppo del settore fino al periodo di maturazione graduale, le batterie di alimentazione LFP stanno per inaugurare uno sviluppo vigoroso e si spera che le fondamenta durino per sempre.

3.2 Prospettive applicative nel campo dell'accumulo di energia nelle comunicazioni

Anche l'applicazione delle batterie LFP nelle stazioni base 5G ha mostrato un rapido trend di crescita, aprendo nuove opportunità di mercato. Nella prima metà del 2020, China Tower e China Mobile hanno successivamente presentato un'offerta per progetti di accumulo di energia della batteria LFP con alimentazione di backup della stazione base 5G. Gli offerenti vincitori includono GREAT Power, EVE, Narada Power, ZTT, Highstar, Shuangdeng Group, Vision Power, Coslight Power, PLB Battery, ecc. La"China Tower e China Telecom's LFP Battery Prodotti per l'annuncio di offerta congiunta Power Backup" è stato ufficialmente rilasciato, con un volume di offerte stimato di 2,09 GWh. In futuro, la Cina dovrà costruire o rinnovare almeno 14,38 milioni di stazioni base. Stimato con un consumo energetico di una singola stazione di 2700 W e 4 ore di emergenza, il mercato dello stoccaggio di energia della stazione base 5G fornirà in futuro 155 GWh di domanda di batterie LFP e la corrispondente dimensione del mercato supererà i 100 miliardi di yuan.

3.3 Prospettive applicative nel campo delle due ruote

Le batterie LFP sono state ben utilizzate anche nel settore delle biciclette elettriche. Dal punto di vista del mercato interno, l'implementazione della nuova norma nazionale ha portato una domanda di sostituzione su larga scala, che promuoverà il continuo aumento delle vendite di veicoli elettrici a due ruote. Il continuo sviluppo della sharing economy e il lancio su larga scala delle moto condivise sul mercato hanno fornito un forte impulso anche alla produzione e vendita di veicoli elettrici a due ruote. Spinto dalla collaborazione di importanti aziende di batterie come CATL, BYD, Gotion e giganti di biciclette elettriche condivise come Halo e Didi, il volume delle batterie LFP è aumentato in modo significativo e molte di esse erano principalmente batterie al litio manganese o batterie ternarie. le aziende di batterie per autocarri lungo il percorso tecnico hanno iniziato a rivolgersi alle batterie LFP e si prevede che la quota di mercato delle batterie LFP aumenterà notevolmente nel 2021. In sintesi, spinte da molti fattori favorevoli come il nuovo standard nazionale, condivisione, asporto, espresso consegna, esportazione, ecc., le due ruote introdurranno una crescita esplosiva. Nel periodo dal 2022 al 2023, ci saranno più di 50 milioni di veicoli, passando direttamente a 60 milioni di veicoli. La previsione preliminare è che entro il 2025 il 70% delle biciclette elettriche sarà costituito da modelli con batteria al litio.

Dal punto di vista dei mercati esteri, la nuova epidemia di corona ha cambiato i concetti e le modalità di viaggio di molte persone in Europa e negli Stati Uniti. Le due ruote elettriche sono famose per i loro vantaggi puliti e convenienti. Il sud-est asiatico e l'India sono in forte espansione economica e le due ruote elettriche a basso costo, affidabili e durevoli Wheels diventeranno il principale mezzo di trasporto per centinaia di milioni di persone con le loro prestazioni di costo senza pari. La forte domanda nei mercati esteri fornirà decine di milioni di spazio incrementale per la crescita della produzione delle due ruote elettriche cinesi'. I veicoli elettrici a due ruote diventeranno un'enorme industria con una scala di centinaia di miliardi e diventeranno un simbolo dell'industria manifatturiera cinese. Con la strategia One Belt One Road che diventa globale, servirà il viaggio di miliardi di persone e fornirà impulso per la vita felice di tutta l'umanità.

3.4 Prospettive applicative nel settore degli autocarri pesanti

L'applicazione delle batterie LFP nel campo degli autocarri pesanti sta accelerando. Il Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione ha annunciato l'ultimo lotto di"Annunci sui produttori e prodotti di veicoli a motore stradali". Ci sono 16 camion pesanti in veicoli logistici di nuova energia, 10 dei quali sono chiaramente dotati di batterie LFP. Inoltre, gli autocarri pesanti elettrici sono stati adottati in settori come il trasporto combinato strada-rotaia, miniere, acciaierie e porti grazie alla loro elevata efficienza economica. L'industria prevede che durante il"14° Piano quinquennale" periodo, il tasso di penetrazione dei veicoli pesanti elettrici puri può raggiungere il 10%. Se le vendite di autocarri pesanti raggiungeranno 1 milione nel 2025, si prevede che gli autocarri pesanti esclusivamente elettrici raggiungeranno quasi 100.000. Prendiamo ad esempio il trattore swap elettrico puro FAW Jiefang J6P, che è dotato di una batteria LFP della CATL con una potenza di 282kWh. Se prendi 250 kWh come livello medio da calcolare, 100.000 autocarri pesanti devono essere dotati di almeno 25 GWh di batterie.

3.5 Prospettive applicative nel campo delle navi elettriche

L'ondata di elettrificazione sta rapidamente investendo il settore navale. I campi di applicazione delle navi elettriche e dei veicoli elettrici sono molto diversi e anche i requisiti prestazionali delle batterie al litio sono diversi. Al momento, molte aziende produttrici di batterie hanno accelerato il layout delle navi agli ioni di litio. CATL, EVE e Gotion sono tipiche imprese rappresentative nel campo delle navi elettriche. Al momento, le navi elettriche schierate da EVE, CATL e Gotion, senza eccezioni, utilizzano tutte batterie LFP. Attualmente, rispetto al costo del carburante tradizionale, il prezzo delle batterie LFP è diventato economico nel campo delle applicazioni marine. In termini di sicurezza, le batterie di alimentazione LFP e i sistemi di gestione delle batterie BMS si sono sviluppati rapidamente negli ultimi anni. L'aumento dei tassi di carica e scarica ha fatto sì che le navi iniziassero ad accelerare e gestire meglio la potenza, e hanno già posseduto le condizioni tecniche per la promozione e l'applicazione sulle navi. Le batterie LFP sono diventate la scelta migliore per le batterie marine in questa fase grazie alla loro elevata sicurezza, lunga durata, basso costo, prestazioni bilanciate e altri vantaggi.

Con le politiche di protezione ambientale sempre più rigorose e il continuo miglioramento della tecnologia delle batterie al litio, si prevede che l'elettrificazione delle navi entrerà in un periodo di rapido sviluppo nei prossimi anni e le navi elettriche pure diventeranno la direzione principale dello sviluppo. La capacità media della batteria al litio di un veicolo di nuova energia è di 40-50 gradi, mentre la capacità della batteria di una nave da crociera elettrica di lusso è di circa 3000 gradi. Si stima che il mercato globale delle navi elettriche raggiungerà più di 45 miliardi di yuan nel 2025 e le prospettive di mercato sono molto ampie. La domanda di batterie al litio provocata dall'elettrificazione delle navi entrerà in un periodo di rapida crescita. Si stima che la domanda di batterie LFP per navi elettriche supererà i 6 GWh nel 2025.

4 Produzione e vendita, concentrazione del mercato e andamento dei prezzi dei materiali LFP

Sotto la tendenza del contrattacco delle batterie LFP, anche la produzione e la vendita di materiali LFP, la concentrazione del mercato e i prezzi sono cambiati. Dal punto di vista dei dati di produzione e vendita, la produzione nel 2017-2018 è rimasta di 70-80.000 tonnellate. L'aumento della domanda nel campo dell'accumulo di energia dal 2019 ha portato la produzione totale a salire a 90-100.000 tonnellate. Nel 2020, a causa della forte domanda nella seconda metà dell'anno, la produzione di LFP è aumentata a 140.000 tonnellate. Nel 2021, la domanda di nuovi veicoli energetici, autocarri pesanti, navi, stoccaggio di energia elettrochimica e altri campi verrà rilasciata insieme. Si stima che la domanda di materiali LFP raggiungerà circa 250.000 tonnellate quest'anno. In termini di concentrazione del mercato, il mercato delle batterie LFP sarà altamente concentrato nel 2020, con diverse aziende leader che occuperanno circa l'80%-90% della quota di mercato. Dal punto di vista del prezzo, a causa della carenza di domanda e offerta a breve termine causata dall'aumento delle spedizioni di batterie LFP, il prezzo dei materiali LFP inizierà ad aumentare all'inizio di novembre 2020. All'inizio del 2021, il prezzo dell'LFP tradizionale i materiali saranno di 4-40 mila yuan/circa tonnellata, il prezzo dei materiali LFP per lo stoccaggio dell'energia è di circa 35.000-38.000 yuan/ton, e il prezzo dei materiali LFP per l'energia è di circa 43.000 yuan/ton. Tuttavia, considerando che la capacità di produzione totale dei materiali LFP nel settore non è piccola e l'impatto dei futures minerari a monte è relativamente piccolo, si prevede che il prezzo dei materiali LFP nel 2021 manterrà un'operazione stabile dopo un leggero aumento.

5 La nuova direzione di sviluppo delle imprese di batterie LFP

Le batterie LFP saranno utilizzate su scala più ampia dopo il 2021. Le aziende di batterie LFP mostreranno i seguenti cambiamenti in termini di prodotti, operazioni, tecnologia e layout: le vendite lato batteria saranno trasferite alle operazioni e le aziende cambieranno il loro modello di vendita in leasing Operazione, questo migliorerà direttamente l'economia del ciclo di vita delle batterie LFP e migliorerà il margine di profitto lordo del prodotto; nei mercati a valle come lo stoccaggio di energia e le navi, il collegamento di vendita presenta le caratteristiche di ampie fluttuazioni della domanda, gran numero di progetti, ma bassi acquisti una tantum. La domanda per la generalizzazione delle batterie prismatiche al litio-ferro è aumentata, in particolare nei collegamenti per l'accumulo di energia per le comunicazioni e per l'accumulo di energia industriale. La modularizzazione aiuterà ad accelerare la velocità di applicazione delle imprese a valle; la soglia tecnica dei materiali ferro-litio nel mercato delle batterie LFP è stata abbassata, la scala del mercato si è ampliata e gli scenari applicativi Con una tendenza più abbondante, i modelli di prodotto saranno gradualmente unificati, i prezzi di vendita saranno ulteriormente ridotti e l'efficienza della produzione aziendale e la scala di produzione sarà ulteriormente migliorata; a causa del costo di produzione dei materiali LFP, i costi dell'elettricità rappresentano una percentuale relativamente elevata. Aziende come quelle di Chengdu, Chongqing e Guanzhong stanno creando stabilimenti nelle regioni di Chengdu, Chongqing e Guanzhong, e le aziende di materiali ferro-litio possono trovare un equilibrio adatto al proprio sviluppo in base alla differenza dei prezzi dell'elettricità in vari regioni. Attualmente, le regioni di Chengdu-Chongqing, Yunnan-Guizhou e Mongolia interna del mio paese&hanno prezzi bassi dell'elettricità e una base completa di materie prime chimiche, che possono aiutare le imprese a intraprendere parte del trasferimento della capacità produttiva.

6. Conclusione

Entrando nel 2021, non c'è dubbio che le batterie LFP apriranno più spazio in applicazioni di mercato più diversificate. Il costo e la sicurezza continueranno a essere i primi fattori che i fornitori di batterie devono considerare in una varietà di scenari di applicazione delle batterie e i vantaggi delle batterie LFP stanno gradualmente emergendo. Nell'elettrificazione globale del sistema di alimentazione, la tendenza all'elettrificazione globale dei veicoli per il trasporto terrestre è irreversibile; anche l'elettrificazione delle navi sta accelerando e gli standard pertinenti vengono gradualmente migliorati; il campo dell'accumulo di energia, compreso l'accumulo di energia su larga scala integrato con la rete elettrica e rappresentato da stazioni base 5G. Lo stoccaggio di energia su piccola scala continuerà ad essere il secondo campo di battaglia per le batterie LFP e questi saranno i mercati di applicazione per le batterie LFP. Inoltre, nei mercati delle applicazioni emergenti, tra cui carrelli elevatori elettrici, ciclomotori elettrici, alimentazione di backup per data center, alimentazione di backup per ascensori, alimentazione di apparecchiature mediche e altri scenari, tutto porterà determinate opportunità e spazio per le batterie LFP. È prevedibile che la gamma di applicazioni delle batterie LFP si espanderà rapidamente in futuro e la sua posizione nel mercato delle batterie di alimentazione sarà rafforzata.