A lítium-vas-foszfát akkumulátor alkalmazási lehetőségei

1. Bemutatkozás

A globális gazdaság folyamatos fejlődésével az energiaválság fokozatosan elmélyült, és a környezetvédelem tudatossága folyamatosan nőtt. Új energia- és környezetbarát, alacsony szén-dioxid-kibocsátású akkumulátor-iparágként gyorsan fejlődött, és a lítium-ion akkumulátorok számos teljesítmény-akkumulátorrá váltak kiváló teljesítményük és mérsékelt gyártási költségeik miatt. Az ország mainstream fejlesztési iránya. Az anyagok és az akkumulátorok teljesítményének folyamatos áttörésével és a gyártási költségek fokozatos csökkenésével a lítium-ion akkumulátorok fokozatosan megerősítik a könnyű tömeg, a hosszú utazási hatósugár, a széles alkalmazási tartomány, a nagy energiasűrűség és a nagy kimenő teljesítmény előnyeit. fő akkumulátorként használható. A fejlesztés napjainkban az új energiafelhasználású járművek akkumulátorainak fő típusa. Jelenleg a lítium-ion akkumulátorok katódanyagai ipari alkalmazásokban itthon és külföldön tartalmazzák a lítium-vas-foszfátot (a továbbiakban: LFP), a lítium-manganátot és a háromkomponensű (lítium-nikkel-kobalt-manganát, lítium-nikkel-kobalt-aluminát), amelyek közül A lítium-vas-foszfát a nagyobb biztonság és stabilitás, a hosszabb élettartam és az alacsonyabb költségelőnyök Kínában gyorsan növekednek. Az új energetikai járművek és akkumulátorok gyors fejlődésével az LFP anyagipar technológiája és technológiája az elmúlt években tovább növekedett. Az érett, homogenizált verseny kiemelkedő, a gyors technológiai iteráció és az ipari ökológiai együttműködés alapján az LFP piac felgyorsítja a vezető vállalatok koncentrációját a folyamatos növekedésben, és az ipar koncentrációja tovább nőtt. Az LFP-nek sajátos költségelőnyei vannak, és a költségérzékeny piacon kitartó élettér van. Néhány új technikai megoldás egymásra helyezésével bizonyos mértékig meg lehet oldani a teljesítménybeli hiányosságokat. Az elmúlt évben helyreállt az LFP ipari lánc iránti kereslet, javult a kínálat és a kereslet mintája, és tovább erősödik az LFP fellendülése az akkumulátorok piacán.

2 Lítium-vas-foszfát elemek felhasználási területei

Az LFP akkumulátorok jelenlegi alkalmazási területei közé tartoznak az új energiájú járművek, az energiatároló, az 5G bázisállomások, a kétkerekű járművek, a nehéz teherautók, az elektromos hajók és más területek. Közülük az új energiajárművek, köztük az új személygépjárművek, az új energiájú személygépkocsik és az új energetikai speciális járművek jelentik a legnagyobb arányt; az energiatárolás területén jelenleg használt LFP akkumulátorok több mint 94% -ot tesznek ki, ideértve az új termékeket és az ešelon akkumulátorokat, amelyeket főként az UPS-ben, a tartalék tápegységben és a kommunikációs energiatároló területeken használnak; az elektromos hajók piacának jövőbeni fejlődése várhatóan viszonylag magas lesz. Nos, ezen a területen minden alkalmazás jelenleg LFP akkumulátor; Az LFP akkumulátorokat a kétkerekű akkumulátorcsere piacán is elkezdték használni. Amint a piac kezd egyre jobban megszabadulni a politikától és a valódi piacosítás felé mozog, az LFP akkumulátorok lehetőségei is tovább nyílnak.

3 Az LFP akkumulátorok alkalmazási lehetőségei

3.1 Alkalmazási kilátások az új energiájú járművek területén

2020 óta az LFP akkumulátorok piaca élénkülni kezdett, és új növekedési ciklusba lépett. Tavaly év elején a Tesla és a CATL belépett a&kobaltmentes akkumulátorba &, így az LFP akkumulátor ismét a színpad közepére került. Az LFP akkumulátorokkal felszerelt Tesla elektromos járművek kétségkívül gyorsan megnyitották az előzményét az LFP akkumulátorok erőteljes visszatérésének az elektromos akkumulátorok piacán. Az LFP akkumulátorokat támogató számos modell, mint például a hazai Model 3, BYD Han EV, Hongguang MINI EV stb. - beleértve a CATL, BYD, Gotion, REPT Energy, GREAT Power és más akkumulátortársaságok - értékesítésének jelentős növekedése. Az LFP akkumulátorok beépített kapacitása a személygépkocsik piacán jelentősen megnőtt. Az ipari statisztikák szerint az LFP akkumulátor-szállítások aránya az összes akkumulátor-szállításban a 2019-es 28% -ról 2020-ra mintegy 35-40% -ra nőtt.

Az új 2021-es év elején a legfrissebb ipari trendek azt mutatják, hogy az LFP akkumulátorok 2021-ben hullámot indítanak a személygépkocsik területén. Az iparpolitika szempontjából az új, az energiát támogató járművekre vonatkozó támogatási politikát 2021 elején hivatalosan végrehajtották. , jelezve az eredeti gyártók irányát az új energiájú járművek tervezésében. Az általános tendencia szempontjából az új energiajárművek befejezték a nemzeti politikák által vezérelt ipari fejlesztési mód átalakítását a piaci kereslet által vezérelt fejlesztési módba. 2021-ben az új gépjármű-támogatási szabvány 20% -kal csökken 2020 alapján. A támogatási politika végrehajtása és az egymásra helyezett támogatások átmeneti időszakának megszüntetése elősegíti az éves termelés és értékesítés normális növekedését. új személygépjárművek 2021-ben. Az ipari elrendezés szempontjából a CATL, BYD, Gotion és más fejakkumulátor-társaságok aktívan növelik az LFP akkumulátorok gyártási kapacitását. A CATL és a BYD által bevezetett LFP megoldáson alapuló CTP és penge akkumulátorokat már megszerezték. A piac felismeri, hogy jelenleg aktívan bővíti LFP akkumulátor-gyártási kapacitását. Ezenkívül a Gotion frissítette az LFP akkumulátor termékeit is. Nemrégiben piacra dobta a 210Wh / kg LFP puha akkumulátorokat és a JTM technológiát. A fő akkumulátortársaságok jelentősen bővítik az LFP akkumulátorgyártási kapacitását és a termékfrissítéseket, és 2021-ben meg fogják ragadni a piaci lehetőségeket a személygépkocsik LFP-akkumulátorainak támogatása terén. Általánosságban, mivel a nagy személygépkocsik gyártói felgyorsítják az LFP modellek piacra dobását, az akkumulátorgyártó vállalatok pedig tovább csökkentik a gyártási költségeket, az LFP akkumulátorok versenyelőnye a személygépkocsik területén tovább hangsúlyos lesz, és az elektromos akkumulátorok beépített kapacitásának rangja a belföldi személygépkocsikban autó mező is lesz Egy új beállítási kör jelenik meg.

Az országomban 2021 és 2025 között az LFP akkumulátorok beépített kapacitásának becslése érdekében a következő feltételezéseket tesszük: Először is, az új energiaüzemű járművek gyártása és értékesítése hazámban folyamatos növekedést fog fenntartani 2021 és 2023 között; a magas szintű autonóm vezetés és az új energiájú járművek szinergiája 2024 és 2025 között. A hatás jelentős. 2025-re az új energiafelhasználású személygépjárművek gyártási és értékesítési skálája eléri az 5,5 milliót, a haszongépjárművek és a speciális járművek pedig közel 6 milliót, alapvetően elérve a&idézett új energia-járműipari fejlesztési terv előre meghatározott céljait. (2021-2035) &; Másodszor, a tiszta elektromos személygépkocsikban az A00 osztályú modellek megtartják a piaci részesedés mintegy 20% -át, és az LFP akkumulátorok penetrációs aránya a költségelőnyökre támaszkodva évről évre növekszik, és végül dominál; Az A0 ~ A1 osztályú modellek a piaci részesedés körülbelül 50% -át fenntartják, figyelembe véve a teljes helyet, az akkumulátor élettartamát, a költségeket, a teljesítményt és egyéb tényezőket, a lítium-vas aránya folyamatosan növekszik. Általánosságban elmondható, hogy az LFP akkumulátorok kétszeresen növelik a személygépkocsi mezőjének mennyiségét és elhelyezkedését. Végül az egyes tiszta elektromos személygépjármű-akkumulátorok töltöttsége évről évre kissé megnőtt. A fenti becslések alapján 2025-re az LFP akkumulátorok hazai beépített kapacitása várhatóan eléri a 136GWh-t, az LFP részesedése pedig az akkumulátorok piacán várhatóan 40% és 50% között lesz. Ha ránézünk a világra, figyelembe véve, hogy a vezető OEM gyártók is megváltoztatták az LFP akkumulátorokhoz való hozzáállásukat, az LFP akkumulátorok tágabb piaci teret kaphatnak. Addigra az LFP globális éves teljesítménye, amelyet csak az akkumulátorokra használnak, megközelítheti a mintegy 50 ezer tonnát. Röviden, az ipari fejlődés korai szakaszában alkalmazott általános választástól, az ipar gyors fejlődésétől a fokozatos lejárati időszakig az LFP akkumulátorok erőteljes fejlődés előtt állnak, és remélhetőleg az alapítvány örökké tart.

3.2 Alkalmazási kilátások a kommunikációs energiatárolás területén

Az LFP akkumulátorok 5G bázisállomásokon történő alkalmazása szintén gyors növekedési tendenciát mutat, új piaci lehetőségeket nyitva meg. 2020 első felében a China Tower és a China Mobile egymás után pályázatot indított az 5G bázisállomás tartalék energiájú LFP akkumulátoros energiatároló projektjeire. A nyertes ajánlattevők között szerepel a GREAT Power, az EVE, a Narada Power, a ZTT, a Highstar, a Shuangdeng Group, a Vision Power, a Coslight Power, a PLB akkumulátor stb. Termékek a Power Backup közös ajánlattételi bejelentéshez" hivatalosan megjelent, becsült ajánlattételi mennyisége 2,09GWh. A jövőben Kínának legalább 14,38 millió bázisállomást kell megépítenie vagy felújítania. Becslések szerint egyetlen állomás energiafogyasztása 2700 W és sürgősségi 4 óra, az 5G bázisállomás energiatároló piaca a jövőben 155 GWh keresletet biztosít az LFP akkumulátorok iránt, és a megfelelő piac mérete meghaladja a 100 milliárd jüant.

3.3 Alkalmazási kilátások a kétkerekűek területén

Az LFP akkumulátorokat az elektromos kerékpáriparban is jól használták. A hazai piac szempontjából az új nemzeti szabvány bevezetése nagyszabású pótlási igényt hozott, ami elősegíti a kétkerekű elektromos járművek értékesítésének folyamatos növekedését. A megosztó gazdaság folyamatos fejlődése és a közös motorkerékpárok nagyszabású piaci bevezetése szintén erős lendületet adott a kétkerekű elektromos járművek gyártásának és értékesítésének. Az olyan vezető akkumulátor-vállalatok, mint a CATL, a BYD, a Gotion és az olyan közös elektromos kerékpáros óriások, mint a Halo és a Didi együttműködésének köszönhetően az LFP akkumulátorok mennyisége jelentősen megnőtt, és közülük többségük főleg lítium-mangán vagy háromkomponensű akkumulátor volt. a műszaki úton közlekedő kerekes akkumulátorokkal foglalkozó vállalatok elkezdtek az LFP akkumulátorok felé fordulni, és az LFP akkumulátorok piaci részesedése várhatóan jelentősen megnő 2021-ben. Összefoglalva, sok kedvező tényező, például az új nemzeti szabvány, a megosztás, az elvitel, az expressz szállítás, export stb., a kétkerekűek robbanásszerű növekedést nyitnak meg. A 2022 és 2023 közötti időszakban több mint 50 millió jármű lesz, egyenesen 60 millió járműre. Előzetes előrejelzés szerint 2025-re az elektromos kerékpárok 70% -a lítium akkumulátoros modell lesz.

A tengerentúli piacok szempontjából az új korona járvány sok ember utazási koncepcióját és módját megváltoztatta Európában és az Egyesült Államokban. Az elektromos kétkerekűek népszerűek tiszta és kényelmes előnyeik miatt. Délkelet-Ázsia és India gazdaságilag virágzik, és az olcsó, megbízható és tartós elektromos kétkerekű kerekek páratlan költséghatékonyságuk mellett emberek százmillióinak fő közlekedési eszközévé válnak. A tengerentúli piacokon tapasztalható erős kereslet több tízmillió növekményes teret biztosít a kínai elektromos kétkerekűek gyártásának növekedéséhez. A kétkerekű elektromos járművek hatalmas, százmilliárdos iparággá válnak, és Kína' A One Belt One Road stratégia globálissá válásával több milliárd ember utazását szolgálja, és lendületet ad az egész emberiség boldog életének.

3.4 Alkalmazási kilátások a nehéz tehergépjárművek területén

Felgyorsul az LFP akkumulátorok alkalmazása a nehéz tehergépjárművek területén. Az Ipari és Informatikai Minisztérium kihirdette a&legújabb kiadványát; Közlemények a közúti gépjárműgyártókról és -termékekről &. Az új logisztikai járművekben 16 nehéz teherautó található, amelyek közül 10 egyértelműen LFP akkumulátorral van felszerelve. Ezenkívül az elektromos nehéz teherautókat olyan gazdasági területeken is átvették, mint a közúti-vasúti kombinált szállítás, az aknák, az acélgyárak és a kikötők, magas gazdasági hatékonyságuk miatt. Az iparág azt jósolja, hogy a&idézet alatt a 14. ötéves terv&időszakban a tiszta elektromos nehéz tehergépjárművek penetrációs rátája elérheti a 10% -ot. Ha a nehéz teherautók értékesítése eléri az 1 milliót 2025-ben, akkor a tiszta elektromos nehéz teherautók várhatóan közel 100 000-et fognak elérni. Vegyük példaként a FAW Jiefang J6P tiszta elektromos csere-traktort, amely 282kWh teljesítménnyel rendelkezik a CATL LFP akkumulátorával. Ha a kiszámításhoz átlagosan 250kWh-t vesz igénybe, akkor 100 000 nehéz teherautót fel kell szerelni legalább 25GWh akkumulátorral.

3.5 Alkalmazási kilátások az elektromos hajók területén

A villamosítási hullám gyorsan áthatja a hajóágazatot. Az elektromos hajók és elektromos járművek alkalmazási területei meglehetősen eltérőek, és a lítium akkumulátorok teljesítménykövetelményei is eltérőek. Jelenleg sok akkumulátorgyártó vállalat felgyorsította a lítium-ionos hajók elrendezését. A CATL, az EVE és a Gotion tipikus reprezentatív vállalkozás az elektromos hajók területén. Jelenleg az EVE, a CATL és a Gotion által telepített elektromos hajók kivétel nélkül mind LFP elemeket használnak. Jelenleg a hagyományos üzemanyagköltségekhez képest az LFP akkumulátorok ára gazdaságossá vált a tengeri alkalmazások területén. A biztonság szempontjából az LFP akkumulátorok és a BMS akkumulátorkezelő rendszerek az elmúlt években gyorsan fejlődtek. A töltési és ürítési arányok növekedése miatt a hajók jobban megkezdték a gyorsulást és az erőátvitelt, és már rendelkeztek a hajókon történő promóció és alkalmazás technikai feltételeivel. Az LFP akkumulátorok ebben a szakaszban a legjobb választássá váltak a tengeri akkumulátorok számára, nagy biztonságuk, hosszú élettartamuk, alacsony költségeik, kiegyensúlyozott teljesítményük és egyéb előnyeik miatt.

Az egyre szigorúbb környezetvédelmi politikák és a lítium akkumulátor-technológia folyamatos fejlesztése révén várható, hogy a hajók villamosítása a következő néhány évben a gyors fejlődés időszakába lép, és a tiszta elektromos hajók válnak a fejlesztés fő irányává. Egy új energiájú jármű átlagos lítium akkumulátor-kapacitása 40-50 fok, míg egy luxus luxushajó akkumulátor-kapacitása 3000 fok körül mozog. Becslések szerint az elektromos hajók globális piaca 2025-ben több mint 45 milliárd jüant fog elérni, és a piaci kilátások nagyon szélesek. A hajók villamosítása által előidézett lítiumelemek iránti kereslet a gyors növekedés időszakába lép. Becslések szerint az elektromos hajók LFP-akkumulátorainak igénye meghaladja a 6GWh-t 2025-ben.

4 LFP anyagok gyártása és értékesítése, piaci koncentráció és ártrendek

Az LFP akkumulátorok ellentámadásának tendenciája alatt az LFP anyagok gyártása és értékesítése, a piaci koncentráció és az árak is megváltoztak. A termelési és értékesítési adatok szempontjából a termelés 2017-2018-ban 70-80 000 tonna maradt. Az energiatárolás területén a kereslet növekedése 2019-től azt eredményezte, hogy a teljes kibocsátás 90-100 000 tonnára nőtt. 2020-ban az év második felében tapasztalható erős kereslet miatt az LFP termelése 140 000 tonnára nőtt. 2021-ben az új energiájú járművek, a nehéz teherautók, a hajók, az elektrokémiai energiatárolók és más területek iránti igény együttesen felszabadul. Becslések szerint az LFP anyagok iránti kereslet az idén eléri a mintegy 250 000 tonnát. A piaci koncentrációt tekintve az LFP akkumulátorok piaca nagyon koncentrált lesz 2020-ban, és számos vezető vállalat a piaci részesedés körülbelül 80–90% -át foglalja el. Az ár szempontjából az LFP akkumulátorok szállításának növekedése által okozott rövid távú kereslet és kínálat hiánya miatt az LFP anyagok ára 2020 november elején kezd emelkedni. 2021 elején a mainstream LFP ára az anyagok mennyisége 4-40 ezer jüan / Körülbelül tonna lesz, az energiatárolásra szánt LFP-anyagok ára körülbelül 35 000-38 000 jüan / tonna, az LFP-anyagok ára pedig az áramra körülbelül 43 000 jüan / tonna. Tekintettel azonban arra, hogy az LFP-anyagok összgyártási kapacitása az iparban nem csekély, és az upstream ásványi határidős tranzakciók hatása viszonylag kicsi, várhatóan az LFP-anyagok ára 2021-ben enyhe növekedés után stabil működést fog fenntartani.

5 Az LFP akkumulátoros vállalkozások új fejlesztési iránya

Az LFPakkumulátorokat nagyobb mértékben fogják használni 2021 után. Az LFP akkumulátortársaságok a következő változásokat mutatják be a termékek, a műveletek, a technológia és az elrendezés tekintetében: az akkumulátor oldali értékesítéseket áthelyezik a műveletekre, a vállalatok pedig értékesítési modellt váltanak lízingre Működés, ez közvetlenül javítja az LFPakkumulátorok életciklus-gazdaságosságát és javítja a termék bruttó haszonkulcsát; a downstream piacokon, mint például az energiatárolás és a hajók, az értékesítési kapcsolat a nagy keresletingadozások, a nagyszámú projekt, de alacsony egyszeri vásárlások jellemzőit mutatja be. A prizmatikus lítium-vaselemek általánosítása iránti igény megnőtt, különösen a kommunikációs energiatároló és az ipari energiatároló kapcsolatokban. A moduláció felgyorsítja a downstream vállalkozások alkalmazási sebességét; csökkentették a vas-lítium anyagok műszaki küszöbértékét az LFPakkumulátorok piacán, kibővült a piaci lépték és az alkalmazási forgatókönyvek. Bőségesebb tendenciával a termékmodellek fokozatosan egységesülnek, az értékesítési árak tovább csökkennek, és a vállalati termelés hatékonysága és a termelési méret tovább javul; Az LFPanyagok előállítási költségei miatt az áramköltségek viszonylag magas arányt tesznek ki. Az olyan vállalatok, mint például Csengdu, Csungking és Guanzsong, gyárakat létesítenek Csengtu, Csungking és Guanzsong régióiban, a vas-lítium anyagokkal foglalkozó vállalatok pedig a saját fejlesztésükhöz megfelelő egyensúlyt találhatnak a villamosenergia-árak különbségei alapján. régiók. Jelenleg hazám' s Csengdu-Csungking, Yunnan-Guizhou és Belső-Mongólia régióiban alacsony az elektromos áram ára, és teljes a vegyi alapanyagok bázisa, amely támogathatja a vállalkozásokat abban, hogy vállalják a termelési kapacitás átadásának egy részét.

6. Következtetés

2021-be lépve nem kétséges, hogy az LFP akkumulátorok nagyobb teret nyitnak a diverzifikáltabb piaci alkalmazásokban. A költség és a biztonság továbbra is az első tényező, amelyet az akkumulátor-beszállítóknak figyelembe kell venniük a különféle akkumulátor-alkalmazási esetekben, és az LFP akkumulátorok előnyei fokozatosan megjelennek. Az energiarendszer átfogó villamosításában a szárazföldi szállítójárművek átfogó villamosításának tendenciája visszafordíthatatlan; a hajók villamosítása is felgyorsul, és a vonatkozó szabványokat fokozatosan javítják; az energiatárolás területe, ideértve az elektromos hálózattal integrált nagyszabású energiatárolást, amelyet 5G bázisállomások képviselnek. A kis méretű energiatárolás továbbra is a második harctér lesz az LFP akkumulátorok számára, és ezek lesznek az LFP akkumulátorok alkalmazási piacai. Ezenkívül a feltörekvő alkalmazások piacain, ideértve az elektromos targoncákat, az elektromos mopedeket, az adatközpontok tápellátását, a felvonók tápellátását, az orvosi berendezések tápellátását és más forgatókönyveket, bizonyos lehetőségek és helyek lesznek az LFP akkumulátorok számára. Előrelátható, hogy az LFP akkumulátorok alkalmazási köre a jövőben gyorsan bővül, és megerősödik pozíciója az akkumulátorok piacán.