Perspectiva de aplicación de la batería de fosfato de hierro y litio

1. Introducción

Con el desarrollo continuo de la economía mundial, la crisis energética se ha profundizado gradualmente y la conciencia sobre la protección del medio ambiente ha seguido aumentando. Como nueva industria de baterías de energía baja en carbono y respetuosa con el medio ambiente, se ha desarrollado rápidamente y las baterías de iones de litio se han convertido en numerosas baterías de energía debido a su excelente rendimiento y costos de fabricación moderados. La principal dirección de desarrollo del país. Con los avances continuos en los materiales y la tecnología de rendimiento de la batería y la disminución gradual de los costos de producción, las baterías de iones de litio fortalecerán gradualmente sus ventajas de peso ligero, largo alcance de crucero, amplio rango de aplicación, alta densidad de energía y alta potencia de salida, y lo harán ser utilizado como la batería de energía principal. El desarrollo es el principal tipo de batería de energía para los vehículos de nueva energía en la actualidad. En la actualidad, los materiales de cátodo para baterías de energía de iones de litio en aplicaciones industriales en el hogar y en el extranjero incluyen fosfato de hierro y litio (en adelante LFP), manganato de litio y ternario (manganato de cobalto de litio y níquel, aluminato de cobalto de litio y níquel), entre los cuales El fosfato de hierro y litio es su mayor seguridad y estabilidad, su ciclo de vida más largo y sus ventajas de menor costo han ido creciendo rápidamente en China. Con el rápido desarrollo de vehículos de nueva energía y baterías de energía, la tecnología y la tecnología de la industria de materiales LFP han seguido creciendo en los últimos años. La competencia madura y homogeneizada es prominente, basada en la rápida iteración tecnológica y la cooperación ecológica industrial, el mercado de LFP está acelerando la concentración de empresas líderes en el crecimiento constante y la concentración de la industria ha aumentado aún más. LFP tiene ventajas de costos inherentes y hay un espacio vital tenaz en el mercado sensible a los costos. La superposición de algunas nuevas soluciones técnicas puede resolver las deficiencias de rendimiento hasta cierto punto. El año pasado, la demanda de la cadena de la industria LFP se recuperó, el patrón de oferta y demanda se mejoró y el repunte de LFP en el mercado de baterías eléctricas se fortalecerá aún más.

2 Áreas de aplicación de las baterías de fosfato de hierro y litio

Las áreas de aplicación actuales de las baterías LFP incluyen vehículos de nueva energía, almacenamiento de energía, estaciones base 5G, vehículos de dos ruedas, camiones pesados, barcos eléctricos y otros campos. Entre ellos, la aplicación de vehículos de nueva energía representa la mayor proporción, incluidos los vehículos de pasajeros de nueva energía, los automóviles de pasajeros de nueva energía y los vehículos especiales de nueva energía; actualmente utilizan baterías LFP en el campo de almacenamiento de energía representaron más del 94%, incluidos los nuevos productos y baterías escalonadas, utilizadas principalmente en UPS, suministro de energía de respaldo y campos de almacenamiento de energía de comunicación; Se espera que el desarrollo futuro del mercado de barcos eléctricos sea relativamente alto. Bueno, todas las aplicaciones en este campo son actualmente baterías LFP; Las baterías LFP también han comenzado a utilizarse en el mercado de intercambio de baterías de vehículos de dos ruedas. A medida que el mercado comience a deshacerse aún más de la política y se mueva hacia la comercialización real, también se abrirán más oportunidades para las baterías LFP.

3 Perspectivas de aplicación de las baterías LFP

3.1 Perspectivas de aplicación en el campo de los vehículos de nueva energía

Desde 2020, el mercado de baterías LFP ha comenzado a recuperarse y ha entrado en un nuevo ciclo de crecimiento. A principios del año pasado, Tesla y CATL entraron en la&"batería libre de cobalto &", llevando la batería LFP nuevamente al centro del escenario. Sin duda, los vehículos eléctricos Tesla equipados con baterías LFP abrieron rápidamente el preludio del fuerte regreso de las baterías LFP en el mercado de las baterías eléctricas. Impulsado por el aumento significativo en las ventas de muchos modelos que admiten baterías LFP, como el Model 3 nacional, BYD Han EV, Hongguang MINI EV, etc., incluidas CATL, BYD, Gotion, REPT Energy, GREAT Power y otras compañías de baterías, The La capacidad instalada de baterías LFP en el mercado de automóviles de pasajeros ha aumentado significativamente. Según las estadísticas de la industria, la proporción de envíos de baterías LFP en el total de envíos de baterías de energía ha aumentado del 28% en 2019 a alrededor del 35-40% en 2020.

Al comienzo del nuevo año de 2021, las últimas tendencias de la industria indican que las baterías LFP desatarán una ola en el campo de los automóviles de pasajeros en 2021. Desde la perspectiva de la política industrial, la política de subsidios a los vehículos de nueva energía se implementó oficialmente a principios de 2021. , que indica la dirección de los OEM en la planificación de vehículos de nueva energía. Desde la perspectiva de la tendencia general, los vehículos de nueva energía han completado la transformación del modo de desarrollo industrial impulsado por las políticas nacionales al modo de desarrollo impulsado por la demanda del mercado. En 2021, la nueva norma de subvenciones a vehículos energéticos se reducirá en un 20% con respecto a 2020. La implementación de la política de subvenciones y la eliminación del período transitorio de subvenciones superpuestas ayudarán a promover el crecimiento normal de la producción y las ventas anuales de vehículos de pasajeros de nueva energía en 2021. Desde la perspectiva del diseño industrial, CATL, BYD, Gotion y otras compañías de baterías de cabeza están aumentando activamente la capacidad de producción de baterías LFP. Ya se han obtenido las baterías CTP y las baterías blade basadas en la solución LFP lanzada por CATL y BYD. El mercado reconoce que actualmente está expandiendo activamente su capacidad de producción de baterías LFP. Además, Gotion también ha actualizado sus productos de baterías LFP. Recientemente lanzó baterías blandas LFP de 210Wh / Kg y tecnología JTM. Las principales empresas de baterías convencionales están ampliando significativamente la capacidad de producción de baterías LFP y las actualizaciones de productos, y aprovecharán las oportunidades del mercado en 2021 en términos de compatibilidad con baterías LFP para automóviles de pasajeros. En general, a medida que los principales fabricantes de equipos originales de automóviles de pasajeros aceleran el lanzamiento de modelos LFP y las compañías de baterías reducen aún más los costos de fabricación, se destacará aún más la ventaja competitiva de las baterías LFP en el campo de los automóviles de pasajeros y la clasificación de la capacidad instalada de baterías eléctricas en el segmento de pasajeros domésticos. El campo del coche también aparecerá. Aparecerá una nueva ronda de ajustes.

Para estimar la capacidad instalada de baterías LFP en mi país de 2021 a 2025, hacemos los siguientes supuestos: Primero, la producción y venta de vehículos de nueva energía en mi país mantendrá un crecimiento constante de 2021 a 2023; la sinergia de la conducción autónoma de alto nivel y los vehículos de nueva energía de 2024 a 2025 El efecto es significativo. Para el 2025, la escala de producción y ventas de vehículos de pasajeros de nueva energía alcanzará los 5,5 millones, y los vehículos comerciales y vehículos especiales se acercarán a los 6 millones, básicamente logrando los objetivos preestablecidos del Plan de Desarrollo de la Industria de Vehículos de Nueva Energía de" (2021-2035)" ;. En segundo lugar, en los automóviles de pasajeros eléctricos puros, los modelos de la clase A00 mantienen aproximadamente el 20% de la participación de mercado, y la tasa de penetración de las baterías LFP, que depende de las ventajas de costos, aumenta año tras año y finalmente domina; Los modelos de clase A0 ~ A1 mantienen aproximadamente el 50% de la participación de mercado, considerando el espacio general, la duración de la batería, el costo, la potencia y otros factores, la proporción de hierro-litio aumenta constantemente. En general, las baterías de potencia LFP marcan el comienzo de un doble aumento en la cantidad y el posicionamiento del campo de los automóviles de pasajeros. Finalmente, la carga de la batería de cada tipo de vehículo de pasajeros eléctrico puro ha aumentado ligeramente año tras año. Según las estimaciones anteriores, para 2025, se espera que la capacidad instalada doméstica de las baterías LFP alcance los 136GWh, y se espera que la participación de LFP en el mercado de las baterías eléctricas alcance entre el 40% y el 50%. Si observa el mundo, considerando que los principales fabricantes de equipos originales también han cambiado sus actitudes hacia las baterías LFP, las baterías LFP pueden tener un espacio de mercado más amplio. Para entonces, la producción anual mundial de LFP que se utiliza solo para baterías eléctricas puede acercarse a 50 aproximadamente diez mil toneladas. En resumen, desde la selección general en la etapa inicial del desarrollo industrial, el rápido desarrollo de la industria hasta el período de madurez gradual, las baterías de energía LFP están a punto de marcar el comienzo de un desarrollo vigoroso, y se espera que la base dure para siempre.

3.2 Perspectivas de aplicación en el campo del almacenamiento de energía para las comunicaciones

La aplicación de baterías LFP en estaciones base 5G también ha mostrado una tendencia de rápido crecimiento, abriendo nuevas oportunidades de mercado. En la primera mitad de 2020, China Tower y China Mobile pujaron sucesivamente por proyectos de almacenamiento de energía de batería LFP de energía de respaldo de estación base 5G. Los postores ganadores incluyen GREAT Power, EVE, Narada Power, ZTT, Highstar, Shuangdeng Group, Vision Power, Coslight Power, PLB Battery, etc. La" China Tower y China Telecom' s LFP Battery Productos para el anuncio de licitación conjunta de respaldo de energía" fue lanzado oficialmente, con un volumen de licitación estimado de 2.09GWh. En el futuro, China necesitará construir o renovar al menos 14,38 millones de estaciones base. Estimado con un consumo de energía de una sola estación de 2700W y emergencia 4h, el mercado de almacenamiento de energía de la estación base 5G proporcionará 155GWh de demanda de baterías LFP en el futuro, y el tamaño del mercado correspondiente superará los 100 mil millones de yuanes.

3.3 Perspectivas de aplicación en el ámbito de los vehículos de dos ruedas

Las baterías LFP también se han utilizado bien en la industria de las bicicletas eléctricas. Desde la perspectiva del mercado interno, la implementación del nuevo estándar nacional ha traído una demanda de reemplazo a gran escala, lo que promoverá el aumento continuo de las ventas de vehículos eléctricos de dos ruedas. El continuo desarrollo de la economía colaborativa y el lanzamiento a gran escala de motocicletas compartidas en el mercado también han proporcionado un fuerte impulso a la producción y venta de vehículos eléctricos de dos ruedas. Impulsado por la cooperación de compañías líderes de baterías como CATL, BYD, Gotion y gigantes de bicicletas eléctricas compartidas como Halo y Didi, el volumen de baterías LFP ha aumentado significativamente, y muchas de ellas eran principalmente baterías de litio-manganeso o baterías ternarias. Las empresas de baterías de ruedas en la ruta técnica han comenzado a recurrir a las baterías LFP, y se espera que la participación de mercado de las baterías LFP aumente sustancialmente en 2021. En resumen, impulsado por muchos factores favorables como el nuevo estándar nacional, compartir, llevar, exprimir entrega, exportación, etc., los vehículos de dos ruedas marcarán el comienzo de un crecimiento explosivo. Durante el período de 2022 a 2023, habrá más de 50 millones de vehículos, pasando directamente a 60 millones de vehículos. La predicción preliminar es que para 2025, el 70% de las bicicletas eléctricas serán modelos de baterías de litio.

Desde la perspectiva de los mercados extranjeros, la nueva epidemia de la corona ha cambiado los conceptos y modos de viaje de muchas personas en Europa y Estados Unidos. Los vehículos eléctricos de dos ruedas son populares por sus ventajas limpias y convenientes. El sudeste asiático y la India están experimentando un auge económico, y los vehículos eléctricos de dos ruedas de bajo costo, confiables y duraderos Las ruedas se convertirán en el principal medio de transporte para cientos de millones de personas con su incomparable desempeño en costos. La fuerte demanda en los mercados extranjeros proporcionará decenas de millones de espacio adicional para el crecimiento de la producción de los vehículos eléctricos de dos ruedas de China &. Los vehículos eléctricos de dos ruedas se convertirán en una gran industria con una escala de cientos de miles de millones y se convertirán en un símbolo de la industria manufacturera de China &. Con la estrategia de One Belt One Road global, servirá para los viajes de miles de millones de personas y proporcionará ímpetu para la vida feliz de toda la humanidad.

3.4 Perspectivas de aplicación en el campo de los camiones pesados

La aplicación de baterías LFP en el campo de los camiones pesados ​​se está acelerando. El Ministerio de Industria y Tecnología de la Información anunció el último lote de" Anuncios sobre Fabricantes y Productos de Vehículos Automotores de Carretera" ;. Hay 16 camiones pesados ​​en vehículos logísticos de nueva energía, 10 de los cuales están claramente equipados con baterías LFP. Además, los camiones eléctricos pesados ​​se han adoptado en campos como el transporte combinado por carretera y ferrocarril, minas, acerías y puertos debido a su alta eficiencia económica. La industria predice que durante el" Decimocuarto Plan Quinquenal" período, la tasa de penetración de camiones pesados ​​eléctricos puros puede alcanzar el 10%. Si las ventas de camiones pesados ​​alcanzan 1 millón en 2025, se espera que los camiones pesados ​​eléctricos puros alcancen casi 100.000. Tomemos como ejemplo el tractor de intercambio eléctrico puro FAW Jiefang J6P, que está equipado con una batería LFP de CATL con una potencia de 282kWh. Si toma 250kWh como el nivel promedio para calcular, 100.000 camiones pesados ​​deben estar equipados con al menos 25GWh de baterías.

3.5 Perspectivas de aplicación en el ámbito de los buques eléctricos

La ola de electrificación se está extendiendo rápidamente por el sector naval. Los campos de aplicación de los barcos eléctricos y los vehículos eléctricos son bastante diferentes, y los requisitos de rendimiento de las baterías de litio también son diferentes. En la actualidad, muchas empresas de baterías han acelerado el diseño de los barcos de iones de litio. CATL, EVE y Gotion son empresas representativas típicas en el campo de los barcos eléctricos. En la actualidad, los barcos eléctricos desplegados por EVE, CATL y Gotion, sin excepción, utilizan baterías LFP. En la actualidad, en comparación con el costo del combustible tradicional, el precio de las baterías LFP se ha vuelto económico en el campo de las aplicaciones marinas. En términos de seguridad, las baterías de potencia LFP y los sistemas de gestión de baterías BMS se han desarrollado rápidamente en los últimos años. El aumento en las tasas de carga y descarga ha hecho que los barcos comiencen a acelerar y manejar mejor la potencia, y ya han tenido las condiciones técnicas para la promoción y aplicación en los barcos. Las baterías LFP se han convertido en la mejor opción para baterías de energía marina en esta etapa debido a su alta seguridad, larga vida útil, bajo costo, rendimiento equilibrado y otras ventajas.

Con las políticas de protección ambiental cada vez más estrictas y la mejora continua de la tecnología de baterías de litio, se espera que la electrificación de los barcos entre en un período de rápido desarrollo en los próximos años, y los barcos eléctricos puros se convertirán en la dirección principal del desarrollo. La capacidad promedio de la batería de litio de un vehículo de nueva energía es de 40 a 50 grados, mientras que la capacidad de la batería de un crucero eléctrico de lujo es de alrededor de 3000 grados. Se estima que el mercado mundial de barcos eléctricos alcanzará más de 45 mil millones de yuanes en 2025, y la perspectiva del mercado es muy amplia. La demanda de baterías de litio provocada por la electrificación de los barcos entrará en un período de rápido crecimiento. Se estima que la demanda de baterías LFP para barcos eléctricos superará los 6GWh en 2025.

4 Producción y ventas, concentración del mercado y tendencias de precios de los materiales LFP

Bajo la tendencia de contraataque de las baterías LFP, la producción y venta de materiales LFP, la concentración del mercado y los precios también han cambiado. Desde la perspectiva de los datos de producción y ventas, la producción en 2017-2018 se mantuvo en 70-80,000 toneladas. El aumento de la demanda en el campo del almacenamiento de energía a partir de 2019 ha llevado a que la producción total aumente a 90-100.000 toneladas. En 2020, debido a la fuerte demanda en la segunda mitad del año, la producción de LFP aumentó a 140.000 toneladas. En 2021, la demanda de vehículos de nueva energía, camiones pesados, barcos, almacenamiento de energía electroquímica y otros campos se lanzarán juntos. Se estima que la demanda de materiales LFP alcanzará unas 250.000 toneladas este año. En términos de concentración de mercado, el mercado de baterías LFP estará altamente concentrado en 2020, con varias empresas líderes ocupando aproximadamente el 80% -90% de la cuota de mercado. Desde la perspectiva del precio, debido a la escasez de oferta y demanda a corto plazo causada por el aumento en los envíos de baterías LFP, el precio de los materiales LFP comenzará a aumentar a principios de noviembre de 2020. A principios de 2021, el precio de los LFP convencionales los materiales serán de 4 a 40 mil yuanes por tonelada, el precio de los materiales LFP para almacenamiento de energía es de 35 000 a 38 000 yuanes por tonelada, y el precio de los materiales LFP para energía es de 43 000 yuanes por tonelada. Sin embargo, considerando que la capacidad de producción total de materiales LFP en la industria no es pequeña, y el impacto de los futuros de minerales upstream es relativamente pequeño, se espera que el precio de los materiales LFP en 2021 mantenga una operación estable luego de un ligero aumento.

5 La nueva dirección de desarrollo de las empresas de baterías LFP

Las baterías LFP se utilizarán a mayor escala después de 2021. Las compañías de baterías LFP mostrarán los siguientes cambios en términos de productos, operaciones, tecnología y diseño: las ventas del lado de la batería se transferirán a las operaciones y las empresas cambiarán su modelo de ventas a arrendamiento Operación, esto mejorará directamente la economía del ciclo de vida de las baterías LFP y mejorará el margen de beneficio bruto del producto; en los mercados descendentes, como el almacenamiento de energía y los barcos, el enlace de ventas presenta las características de grandes fluctuaciones de la demanda, gran número de proyectos, pero bajas compras únicas. La demanda de generalización de baterías prismáticas de hierro y litio ha aumentado, especialmente en los enlaces de almacenamiento de energía de comunicación y almacenamiento de energía industrial. La modularización ayudará a acelerar la velocidad de aplicación de las empresas intermedias; el umbral técnico de los materiales de hierro-litio en el mercado de baterías LFP se ha reducido, la escala del mercado se ha expandido y los escenarios de aplicación Con una tendencia más abundante, los modelos de productos se unificarán gradualmente, los precios de venta se reducirán aún más y la eficiencia de producción empresarial y se mejorará aún más la escala de producción; Debido al costo de producción de los materiales LFP, los costos de electricidad representan una proporción relativamente alta. Empresas como las de Chengdu, Chongqing y Guanzhong están instalando fábricas en las regiones de Chengdu, Chongqing y Guanzhong, y las empresas de materiales de hierro-litio pueden encontrar un equilibrio adecuado para su propio desarrollo basado en la diferencia en los precios de la electricidad en varios regiones. En la actualidad, las regiones de Chengdu-Chongqing, Yunnan-Guizhou y Mongolia Interior de mi país&tienen bajos precios de la electricidad y una base completa de materias primas químicas, lo que puede ayudar a las empresas a realizar parte de la transferencia de capacidad de producción.

6. Conclusión

Al entrar en 2021, no hay duda de que las baterías LFP abrirán más espacio en aplicaciones de mercado más diversificadas. El costo y la seguridad seguirán siendo los primeros factores que los proveedores de baterías deben considerar en una variedad de escenarios de aplicación de baterías, y las ventajas de las baterías LFP están emergiendo gradualmente. En la electrificación integral del sistema eléctrico, la tendencia de electrificación integral de los vehículos de transporte terrestre es irreversible; la electrificación de los barcos también se está acelerando y las normas pertinentes se mejoran gradualmente; el campo del almacenamiento de energía, incluido el almacenamiento de energía a gran escala integrado con la red eléctrica y representado por estaciones base 5G. El almacenamiento de energía a pequeña escala seguirá siendo el segundo campo de batalla para las baterías LFP, y estos serán los mercados de aplicaciones para las baterías LFP. Además, en los mercados de aplicaciones emergentes, incluidos los montacargas eléctricos, los ciclomotores eléctricos, la energía de respaldo del centro de datos, la energía de respaldo del elevador, la fuente de alimentación de equipos médicos y otros escenarios, todos brindarán ciertas oportunidades y espacio para las baterías LFP. Es previsible que la gama de aplicaciones de las baterías LFP se amplíe rápidamente en el futuro y se refuerce su posición en el mercado de las baterías eléctricas.