Explicación completa del material de bateria de litio

Explicación completa del material de bateria de litio
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China cuenta con abundantes recursos de litio y una cadena industrial de baterias de litio completa, y es la mayor base de producción de material de bateria de litio y baterias del mundo. En los últimos años, el material de bateria de litio ha crecido a un ritmo elevado debido a la demanda de los vehículos de nueva energía, la electrónica de consumo y las industrias de almacenamiento de energía.

El material de bateria de litio se divide principalmente en material de catódo de batería litio, material de ánodo, separador de baterias y electrolito, con cuotas de coste del 45%, 15%, 18% y 10% respectivamente.

Material catódico

El material catódico representa la mayor proporción del coste total de las baterias de iones de litio. El rendimiento de este material de bateria de litio afecta directamente a los principales indicadores de rendimiento de las baterias de iones de litio, como la densidad energética, la seguridad y la vida útil del ciclo. El material catódico actúa como fuente de iones de litio y también tiene un alto potencial de electrodo, lo que confiere a la bateria un alto voltaje de circuito abierto.

Según material catódico, las baterias litio pueden dividirse en cobalto de litio, manganato de litio, fosfato de hierro y litio y materiales ternarios. El catódico material actual es principalmente fosfato de hierro y litio y materiales ternarios. La densidad energética de las baterias de material ternario es mucho mayor que la del material catódico de litio y fosfato de hierro, mientras que las baterias de litio y fosfato de hierro tienen las ventajas de su menor coste y relativa seguridad.

Los principales componentes del material de bateria de litio

Según los datos, se espera que China añada un total de 1.625.000 toneladas de capacidad de producción de fosfato de hierro y litio en 2023. Los materiales ternarios son materiales catódicos que contienen tres elementos de níquel cobalto manganeso o tres elementos de níquel cobalto aluminio, es decir, NCM o NCA.

Entre los materiales de bateria de litio, el NCM es el principal material ternario utilizado por las empresas chinas. Su ventaja radica en la densidad energética y cuanto mayor es el contenido de níquel, mayor es la capacidad específica, que se utiliza ampliamente en los turismos de nueva energía. Debido a su elevado coste, se utiliza principalmente en modelos de gama media y alta. El futuro del alto níquel tiene un gran espacio de mercado, y es también la dirección clave del desarrollo tecnológico y la industrialización de los fabricantes de material ternario catódico.

A partir de 2022, varios fabricantes de cátodo han logrado envíos de productos de níquel ultra alto por encima del nivel de la serie 9. Los principales productores chinos de material ternario en términos de capacidad de producción son Ronbay y BTR, que tienen una capacidad de 150.000 toneladas y 83.000 toneladas, respectivamente, a finales de octubre de 2022, lo que representa el 18,9% y el 10,5%, respectivamente.

Material de ánodo

Dentro del material de bateria de litio, el material de ánodo, actualmente dominado por el grafito, se está convirtiendo en material de ánodo de silicio. El 85% de los envíos de material de ánodo fueron de grafito artificial en el primer semestre de 2022, mientras que los electrodos negativos de grafito natural supusieron el 15%, una proporción esencialmente igual a la del año anterior.

Impulsado por la demanda del mercado de baterias eléctricas y almacenamiento de energía, el grafito artificial tiene mejor consistencia y reciclabilidad que el natural, lo que impulsa el aumento de la proporción de grafito artificial.

Material de ánodo del material de bateria de litio

Material de ánodo presenta un buen patrón de mercado con un nuevo aumento de la concentración, con BTR en el 26%, Shanshan en el 13%, CR3 en el 50% y CR6 en el 76%.

Separador

El rendimiento de este material de bateria de litio determina la estructura interfacial y la resistencia interna de la bateria de litio, entre otras cosas, y afecta directamente a la capacidad de la bateria. La función principal del separador es separar el cátodo y el teánodo de la pila, evitando que entren en contacto y se produzca un cortocircuito, y además tiene la función de permitir el paso de los iones del electrolito.

El proceso de producción de separador húmedo en China representa el 75,12% del proceso de producción, que es el proceso de producción principal. En términos de patrón de mercado, la concentración de la industria china de separadores es alta.

Electrolito

Los datos muestran que los envíos mundiales de electrolitos para baterias de iones de litio superaron el millón de toneladas en 2022, alcanzando 1,043 millones de toneladas, un 70,4% más interanual. Los envíos de electrolitos de China crecieron un 75,7% interanual, hasta 891.000 toneladas, con lo que su cuota de electrolitos mundiales aumentó hasta el 85,4%.

Los componentes de este material de bateria de litio incluyen disolventes orgánicos, sales de litio y solutos. De ellos, los costes de la sal de litio representan la mayor proporción del coste total del electrolito, con un 45%, y tienen un gran impacto en el precio del electrolito, mientras que los costes del disolvente y de los aditivos suponen un 25% y un 20%, respectivamente.

En cuanto al panorama del mercado de electrolitos, en 2022 se producen cambios significativos respecto a 2021; se consolida aún más la posición de TINCI como líder del sector, cuya cuota de mercado pasa del 28,8% en 2021 al 35,9% en 2022; la tercera posición de Hua Rong en el sector es sustituida por BYD; la competencia entre Kunlun, Sinochem, Faenlaite y La competencia entre las cuatro empresas de Smooth way es abrasadora; el CR10 de la industria china de electrolitos pasa del 84,3% en 2021 al 88,3% en 2022.

El panorama del mercado de los electrolito

TINCI ocupó el primer puesto con 320.000 toneladas enviadas, mientras que BYD se situó entre las empresas con más de 100.000 toneladas. Los datos muestran que Enke Tianrun, con sus antecedentes en el extranjero, se coló entre los 10 primeros de China en envíos de electrolitos en 2022, sustituyendo a DS, uno de los 10 primeros del sector en 2021.

Las estadísticas muestran que, según los actuales planes de expansión de los principales actores, la capacidad de producción prevista de las empresas chinas de electrolitos superará los 8 millones de toneladas en 2025, y esta industria de material de bateria de litio será aún más competitiva a medida que un gran número de actores ascendentes de la cadena industrial, entre ellos Shinghwa y Yonta, entren en el sector de los electrolitos a gran escala en 2022.

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