第四届中国(广州)国际电池与储能技术博览会

 

暨第九届中国锂电产业峰会

 


2019年5月8-10日 广州琶洲·国际采购中心
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国际主流锂电正极材料厂家有哪些?

发表时间:2015-10-10   浏览次数:
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随着经济全球化的日益深入,中国锂电行业不可避免地融入到全球锂电产业链当中。越来越多的中国锂电企业开始跨出国门走向世界,主动地参与全球锂电行业的分工与竞争。

 

  随着经济全球化的日益深入,中国锂电行业不可避免地融入到全球锂电产业链当中。越来越多的中国锂电企业开始跨出国门走向世界,主动地参与全球锂电行业的分工与竞争。知己知彼方能百战不殆,客观真实地了解竞争对手是我们必须做的第一份功课。由于多方面的原因,中国锂电正极材料产业在过去数十年里的发展重心集中到了磷酸铁锂(LFP)上面,国内锂电同仁对于象A123,Phostech和Valence这样的中小型企业,是津津乐道耳熟能详。反而对于Umicore,Nichia和Toda Kogyo这样的国际顶级正极材料巨头,却是知之甚少。国际上有一定产能和知名度的正极材料公司主要集中在日本、中国和韩国,这里简单地介绍一下几家国际主流的正极材料公司,希望能给国内读者一些基本认识。

  第一梯队

  笔者个人认为,顶尖的正极材料企业首先应该在知识产权(IP)和生产技术方面具有强大的实力,其次还需要产品链丰富全面并且市场占有率名列前茅。根据最新的2013年全球正极销售统计数据,比利时Umicore(优美科)和日本Nichia (日亚化学)雄踞全球正极材料市场占有率冠亚军的位置。但是出于对知识产权和技术创新的尊重,笔者仍然将美国3M公司放在第一梯队加以介绍。

  美国3M公司:3M公司在国际锂电材料产业界,绝对算是个另类。3M有着强大的基础研发实力,在核心知识产权方面全球没有任何一家正极材料企业可以与之匹敌,比如三元材料的基本专利就是3M最早申请的。但是3M在正极材料的实际生产技术方面却非常薄弱,其三元正极材料一直是代工生产的。系统地研究3M的正极专利我们就可以发现,3M对层状正极材料(镍钴猛)的理解可以说是到了炉火纯青的地步,而层状材料必然是锂电正极材料的主流。负极方面,硅合金类材料技术含量也是很高,已经具备了产业化的潜力。在电解液方面也是可圈可点,特种电解液添加剂和溶剂的研发也是很有特色。从2011年起,3M已经停止了由湖南瑞翔代工生产三元材料,并且将它的正极客户转移给了比利时Umicore。其实3M放弃正极材料的生产,是综合权衡过各方面利弊了的。从事锂电材料的工业化生产需要很大的资金和人力的投入,并且由于国际竞争(主要是亚洲企业)的日趋激烈,材料企业的实际利润率是越来越薄了。如果单纯从维持企业较高的利润率而言,3M确实没有必要涉足实际生产,而只需着眼于高端基础研发依靠出售专利授权就可以维持较高的利润率。从3M 和Apple的案例,我们可以很清楚地看到欧美高科技企业这种思维方式。当然笔者这里要指出的是,鉴于国内基本上还没有建立起较完善的知识产权保护机制,以及目前国内锂电界对知识产权的普遍漠视,3M的这种运营模式实际上是不可能被复制到中国的。虽然3M的三元正极材料是代工生产而且产量很小,但由于国人一向崇美,3M在国内的知名度还是不小的。

  比利时Umicore(优美科):根据2013年全球正极销售统计数据,Umicore占据全球正极15%的市场份额而连续4年稳居全球第一。Umicore是拥有近200年历史的老牌企业,最初它的主要业务是从事有色金属冶炼和回收,后来发展成综合性的无机材料集团公司。由于它是全球最大的钴盐供应商,所以在上世纪九十年代初它是以高活性四氧化三钴原材料切入到日本钴酸锂(LCO)产业链当中的。在看到锂电正极材料市场的巨大潜力以后,Umicore随后开始自己生产钴酸锂,并且在2005年开始产业化三元正极材料(NMC)。目前Umicore的高端钴酸锂年产量已经与Nichia持平,三元材料产量则较大幅度地领先于其它厂家,NCA也有一定的量产。在2011年,Umicore从LiFePO4+C AG手里购买了LFP的专利授权,开始涉足LFP生产。应该说,Umicore除了没有涉及锰酸锂(LMO)以外,当前这几种主流正极材料都有不俗的业绩。研究分析Umicore的正极材料专利我们可以发现,Umicore非常擅长于对材料性能的改进以及生产工艺和设备方面的革新,这与它自身的强大有色金属冶炼背景是分不开的。在正极材料原创性的基础研究方面Umicore也是很突出的,但总体水平而言稍逊于3M。鲜为人知的是,Umicore同时也是全球最大的碱锰电池无汞锌粉供应商和全球第二大镍氢电池球镍生产商。另外,Umicore也是全球最具实力的贵重金属和有色金属回收冶炼公司,在2011年率先建成了全球第一条商业化运营的锂离子电池回收生产线。可以说,Umicore在整个一次和二次电池材料产业链上的布局之完整和严密,是全球任何其他企业都无法与之匹敌的。Umicore正极材料目前的主要客户是Samsung SDI,LG,SONY和Panasonic,由于Umicore正极材料在国内仅有很少量的销售,因而国人对这个全球正极老大知之甚少。

  笔者这里要提及的是,3M和Umicore在2012年已经达成了战略合作协议。根据公开的新闻报道,3M和Umicore将优先向对方提供专利授权和开展技术方面的合作,同时3M将退出正极材料的生产而将其客户推荐到Umicore。笔者认为,3M和Umicore之间的战略合作无疑将会稳固Umicore在全球正极材料市场的霸主地位,同时也将给3M带来相当可观的专利转让费,因此不管是对3M还是Umicore而言这都将是一个双赢的局面。作为欧美锂电界唯一拿得出手的两家顶级企业,3M和Umicore之间的密切合作并不让人感到意外。

  日本Nichia(日亚化学):Nichia从1996年开始涉及锂电正极材料LCO的生产,多年来一直是全球正极材料老大,直到2009年被Umicore后来居上而超越。根据2013年最新的销售统计数据,Umicore占据全球正极11%的市场份额。笔者不得不说的是,Nichia是一个非常“神秘”的企业,外界对它的了解几乎是微乎其微。这主要是因为Nichia的客户仅限于日本几个大电芯厂,其产品不对日本以外出口,而且Nichia从来不参加日本以外的任何国际电池技术会议。由于日本社会的封闭性,使得日本以外对这个公司几乎一无所知。Nichia在全球所有正极厂商里产品链是最全的,覆盖了LCO, NCA,NMC,LMO 和LFP所有商业化正极材料。Nichia的强项在于LCO和NMC,高端LCO的产量一直稳居全球第一,NMC的产量则仅次于Umicore,此外Nichia的LMO的年产量也超过500吨。笔者曾经分析过Nichia的专利,Nichia给笔者的印象是它擅长于材料电化学性能的提升,工艺过程的优化以及产品质量的不断完善。近两年,由于日本锂电在全球市场份额的不断下降以及日本锂电产业的萎缩,Nichia的产量基本上是在原地踏步,但Nichia在生产技术和产品品质上仍然具有相当的优势,其综合技术实力不容小觑。Nichia的主要客户是SONY,松下和日立Maxell,而不对日本以外企业供货。

  第二梯队

  处在第二梯队的企业其整体技术水平和产量都跟第一梯队有所差距,但仍然具有相当实力。除了韩国的L&F和日本Toda Kogyo(户田工业)这两个企业以外,国际上其他的正极企业规模都偏小并且产品链也较单一。国内也有数家正极企业产品链较全面,但由于它们的技术水平与国际相比仍有相当大的差距,其产品在国际上仍以低端为主而且市场占有率也很有限,笔者就不在这里介绍了。

  韩国L&F:它近两年发展非常快, 主要得益于Samsung SDI的强劲需求。L&F目前生产LCO,NCA和NMC正极材料。2013年L&F的正极销售量占全球6 %的市场份额,已经取代了Toda Kogyo(户田工业)而位居第三。事实上,L&F在SDI和LG的正极材料供应链里面是作为中端产品来定位的,高端正极材料用Umicore,低端用的是国内的巴莫、北大先行、当升。因此L&F的产品,对SDI降低成本起到了关键性作用。L&F实际上没有自己独立的发展战略,它的生存之道就是紧跟Umicore而全面复制其产品。只要Umicore的新产品一推向市场,L&F在半年之内就有相似的产品销售,只是价格和产品质量稍低而已。因为SDI和LG是L&F仅有的两个客户,所以L&F的生产和研发都以这两个公司的实际需求为导向,其后果就是L&F几乎完全被SDI和LG所控制。

  日本Toda Kogyo(户田工业):其2013的正极销售量占全球4 %的市场份额,由于L&F的近两年强劲发展,Toda Kogyo从2011年开始在全球正极市场的份额已经下降到第四了。但从技术水准和产品链的角度而言,Toda Kogyo的综合实力还是要比L&F强。Toda Kogyo的产品线包括LCO, NCA,NMC和LMO这几种主流材料。它的技术路线偏重于生产工艺,原创性的专利并不多。值得一提的是,跟其他日本正极材料公司相比,Toda Kogyo是非常“国际化”的,它在欧洲和北美都有工厂,因此外界对其了解较多。而且Toda Kogyo也是唯一一个获得美国DOE资助的日本材料公司,这在日本锂电界是绝无仅有的。但是由于这两年日本锂电产业的萎缩,Toda Kogyo的业务明显受到影响,近两年产量也停滞不前。Toda Kogyo的主要客户是SONY,SDI,LG和AESC。

  单项型正极公司

  除了上面提到的5家综合技术实力较强产品链较全市场份额较大的公司,还有三家公司也很有特色,在各自领域很有实力。他们是日本Nippon Denko(日本电工),Sumitomo Metal Mill(SMM,住友金属矿山)和加拿大Phostech。

  日本Nippon Denko(日本电工):目前它只生产高端改性锰酸锂,在高端LMO方面生产技术和产能都是全球领先的。2013年Nippon Denko大约销售了3500吨LMO,其主要客户是SONY和AESC ,并且不对日本以外销售。目前畅销北美的日产LEAF混合电动车就是采用的日本电工的高端锰酸锂。

  日本Sumitomo Metal Mine(SMM, 住友金属矿山):它是全球最主要的NCA生产厂家,2013年其NCA销量大约为2500吨的规模。SMM的唯一用户是松下电池公司(包括三洋)。值得一提的是,根据最近特斯拉与松下签订的电池供应协议,松下未来4年将向特斯拉提供20亿颗18650电池。我们可以估算出,松下平均每年需要至少9000吨NCA的供应量。SMM如何在一年之内将NCA的产量扩充到9000吨,将是个不小的考验。不过可以肯定,依托特斯拉的合同,SMM今后数年将会有很大发展。

  加拿大Phostech:它是全球公认的LFP材料基础研究和生产技术的领头羊,其水热法生产的P2产品事实上是LFP材料的基准。Phostech拥有最核心的LFP成分专利,在知识产权方面的优势是不言而喻的。但是由于LFP材料这些年一直没有真正地商业性推广起来,以及Phostech在专利方面的策略性失误,Phostech的实际经营状况并不理想。在短短十年内数次濒临破产危机并且两度易主,其坎坷命运实在让人唏嘘不已。Phostech目前仅有大概不到1000吨的实际产能,而且主要销售市场在中国。

  纵观全球,由于全球经济一体化,我们可以发现不管是在传统产业领域还是在高科技方面,生产技术和产能都日益向少数几个跨国公司高度集中。这一现象在锂电正极材料领域也表现得非常明显,比如Umicore,Nichia,L&F和Toda Kogyo这四家公司就占据了全球近四成的市场份额,而且3M和Umicore达成的技术联盟使得其他公司很难在正极材料领域获得突破性的发展。这些因素对中国的正极材料行业,都将是非常严峻的考验。中国民族锂电正极企业如何破解国际行业壁垒而做大做强,将是我们不得不面临的一个现实问题。