樸宰秀 金贊鎬

（1.韓國(guó)大田地域事業(yè)評(píng)價(jià)院，大田廣域市 305-510；2.韓國(guó)大田地域事業(yè)評(píng)價(jià)院，大田廣域市 305-510）

鋰電池市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)構(gòu)造和商業(yè)化機(jī)會(huì)分析

樸宰秀1金贊鎬2

（1.韓國(guó)大田地域事業(yè)評(píng)價(jià)院，大田廣域市 305-510；2.韓國(guó)大田地域事業(yè)評(píng)價(jià)院，大田廣域市 305-510）

隨著金屬資源的匱乏，作為材料的鋰市場(chǎng)極速擴(kuò)張。通過(guò)鋰資源市場(chǎng)的分析，闡述鋰市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的特性，進(jìn)行鋰市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)及商業(yè)化機(jī)會(huì)分析。

鋰電池；商業(yè)化；機(jī)會(huì)

1. 引言

隨著金屬資源的匱乏，銷售量的緊張，資源持有國(guó)把資源當(dāng)成武器的現(xiàn)象越來(lái)越突出。資源持有國(guó)一邊進(jìn)行先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)化，一邊并不賣金屬原礦，而是進(jìn)行加工后再銷售，所以大部分依靠進(jìn)口金屬資源的國(guó)家要求可以確保穩(wěn)定的方案。特別是蓄電池、核聚變?nèi)剂系燃舛水a(chǎn)業(yè)素材燃料，航空器用等輕質(zhì)合金的原料以及醫(yī)藥品等多領(lǐng)域都需要用到的鋰對(duì)此要求更為迫切。隨著1993年以來(lái)無(wú)線通訊設(shè)備，攝像機(jī)，筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品的普及，作為材料的鋰離子、鋰聚合物市場(chǎng)就極速擴(kuò)張起來(lái)。

鋰主要產(chǎn)地有智利（300萬(wàn)噸），中國(guó)（54萬(wàn)噸），巴西(19萬(wàn)噸)，加拿大(18萬(wàn)噸)，澳大利亞(6萬(wàn)噸)。作為主要依靠進(jìn)口鋰礦來(lái)說(shuō)，2009年鋰礦價(jià)格一直在下跌，2011年又上漲了20%，給與鋰金屬關(guān)聯(lián)企業(yè)市場(chǎng)安定性一個(gè)否定的影響。未來(lái)，市場(chǎng)對(duì)以天然氣和鋰電池作為動(dòng)力的混合動(dòng)力汽車的需求應(yīng)該不斷增長(zhǎng)，蓄電池市場(chǎng)擴(kuò)張的同時(shí)鋰電池的價(jià)格也會(huì)上揚(yáng)。本文將從鋰的提煉、供應(yīng)、需求等方面分析市場(chǎng)構(gòu)造和技術(shù)開發(fā)，并指出市場(chǎng)化的機(jī)會(huì)。

2. 鋰市場(chǎng)的概念和類型

2.1 鋰提煉技術(shù)市場(chǎng)

鋰是從偉晶巖、大陸鹽鹵水、地?zé)猁}鹵水、油田鹽鹵水和鋰蒙脫石粘土礦物中提煉。提煉方法在露天礦場(chǎng)采取打眼、爆破的房柱法開采和在鹽湖里提取兩種形式。鋰輝石、鋰云母和透鋰長(zhǎng)石等鋰礦石雖然是玻璃和陶瓷企業(yè)直接消耗的，但是生產(chǎn)鋰化合物時(shí)也需要(1700-2000ppm)鹽湖或者鹽田，是潤(rùn)滑油和玻璃生產(chǎn)中所需的鋰化合物或碳酸鋰的主要來(lái)源.鋰提取方法主要有從礦石中提煉的硫酸法和從鹽鹵水中提煉的石灰法。最近從鹽水中提取的成本降低導(dǎo)致鋰礦石的生產(chǎn)量降低了。為了提高鋰礦石的競(jìng)爭(zhēng)力，正在不斷的改進(jìn)提煉的工藝。比如說(shuō)從花崗偉晶巖提取滿足鋰商用的高品質(zhì)的石英和長(zhǎng)石[1]。最近正在集中研究從海水中提煉有用的金屬。

2.2 鋰資源市場(chǎng)

根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查協(xié)會(huì)的研究，世界上可利用源的鋰埋藏量達(dá)到1100萬(wàn)噸，其中具備商業(yè)開發(fā)價(jià)值的埋藏量約達(dá)410萬(wàn)噸。2008年鋰的生產(chǎn)量為27400噸，分別為智利12000噸， 澳大利亞6900噸，阿根廷3200噸，以及中國(guó)3500噸。

2.3 鋰應(yīng)用制品市場(chǎng)

因鋰的電氣化學(xué)性反應(yīng)及其他獨(dú)特的性能，才使得使用鋰的多樣商業(yè)制品如LiH, LiOH, LiBr, LiF, LiI, Li2MoO4的出現(xiàn)[3]。

如果觀察鋰制品的主要用途的話，碳酸鋰(Li2CO3)用于耐熱瓷器，玻璃添加劑，二次電池，鋼鐵連續(xù)鑄造；氫氧化鋰(LiOH?H2O)用于耐熱耐壓，潤(rùn)滑脂以及電池；臭化鋰(LiBr)用于冷媒吸收劑；鹽化鋰(LiCl)用于電氣熔接棒，熔劑，鋰金屬原料；金屬鋰用于催化劑，電池，合金，醫(yī)藥品等[2]。最近用于攜帶機(jī)器（手機(jī)，PDA，筆記本等）的二次電池的規(guī)模也持續(xù)呈現(xiàn)約10%的成長(zhǎng)勢(shì)[3]

但是只是如果看其他鋰消耗量的話，從2010年5000噸的規(guī)模增長(zhǎng)到2020年約12000噸，以2倍以上成長(zhǎng)速度的合金領(lǐng)域發(fā)展為熱門領(lǐng)域[4]，而其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域則以年增長(zhǎng)率為5%的速度持續(xù)發(fā)展。

3. 鋰市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的特性

迄今為止，鋰市場(chǎng)仍然是供給比需求更快。根據(jù)技術(shù)開發(fā)和供應(yīng)條件的不同市場(chǎng)變化較大。此外，由于生產(chǎn)量和供給量有限制，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)也比開發(fā)需求更困難。

大部分的鋰化合物和礦物質(zhì)在制作陶瓷、玻璃和鋁錠時(shí)使用。鋰化合物中用的最多的是碳酸鋰(Li2CO3)，主要用于陶瓷的釉料、光學(xué)玻璃和搪瓷等制品。碳酸鋰和氧化鋰(Li2O)有降低材料的熔點(diǎn)、粘性和熱膨脹的作用，所以在熔融二氧化硅的工藝上作為焊劑使用?；蛘哂脕?lái)制作金屬氧化物的粘合劑以及彩陶的釉料。

然而2007年開始，電池成為鋰應(yīng)用最大的市場(chǎng)。鋰的主要市場(chǎng)應(yīng)用如下，電池27%，陶瓷和玻璃17%，潤(rùn)滑劑12%，醫(yī)藥及高分子7%，空調(diào)6%，鋁合金4%，連續(xù)鑄件工藝3%，化學(xué)工藝1%，其它23%[5]。

4.鋰市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)及商業(yè)化機(jī)會(huì)分析

4.1 生產(chǎn)項(xiàng)目

因?yàn)殇囀袌?chǎng)的特點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)和商業(yè)化機(jī)會(huì)能左右供應(yīng)市場(chǎng)，所以區(qū)分鋰礦石和鹽湖鋰的生產(chǎn)項(xiàng)目可以把握。鋰礦石生產(chǎn)量從2000年到2006年的8300噸年增長(zhǎng)14%，澳大利亞的Talison Minerals的 Greenbushs礦山從2007年和2008年共減產(chǎn)7700噸。主要項(xiàng)目生產(chǎn)構(gòu)成比為Talison Minerals69%，中國(guó)企業(yè)12%， Bikita Minerals 8%，葡萄牙的Sosiedade Mineira de Pegmatites及加拿大的TANCO分別出資4%，CBL2%。

具有競(jìng)爭(zhēng)力的鹽湖鋰2000年以來(lái)以年增長(zhǎng)率6.4%的速度到2008年上升到5100噸。鹽湖鋰生產(chǎn)主要項(xiàng)目的生產(chǎn)構(gòu)成比為智利的SQM公司生產(chǎn)量占全球碳酸鋰供應(yīng)市場(chǎng)的30%，Rockwood子公司的特殊化學(xué)部門通過(guò)Chemetall供應(yīng)全球碳酸鋰的28%，F(xiàn)MC供應(yīng)19%，剩余主要由中國(guó)的一些中小型企業(yè)供應(yīng)。

作為全球最大的碳酸鋰供應(yīng)商的智利SQM公司，2008年鋰及鋰導(dǎo)航產(chǎn)品銷售額為1.732億美元，比2007年1.789億美元降低了4%。這個(gè)可能是由于全球經(jīng)濟(jì)停滯導(dǎo)致鋰價(jià)格下降。SQM是從智利的Salar de Atacama鹽湖中提煉鋰，Salar de Atacama鹽湖鋰含量高，如果降雨量低同時(shí)日照時(shí)間長(zhǎng)的話提煉費(fèi)用會(huì)相應(yīng)降低。SQM從2008年起到2015年碳酸鋰需求急速增長(zhǎng)，生產(chǎn)能力由原先的4萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2008年第三季度6萬(wàn)噸。[6]

Rockwood通過(guò)下設(shè)的子公司Chemetall來(lái)運(yùn)作鋰交易。Rockwood從2007年碳酸鋰、金屬鋰、碳酸鋰導(dǎo)航產(chǎn)品銷售額4.5億美元，除了HEV(混合動(dòng)力汽車)上用的之外鋰銷售額年均增長(zhǎng) 10%以上。電池、藥品上用的銷售額占全部銷售額的40%，制藥用的丁基鋰(Butyllithium)和電池上用的碳酸鋰、氫氧化鋰?yán)瓌?dòng)銷售額。Rockwood也和SQM一樣從智利的Salar de Atacama鹽湖中提煉鋰，美國(guó)內(nèi)達(dá)華的Silver Peak也生產(chǎn)鋰。2007年Chemetall生產(chǎn)27000噸碳酸鋰，2009年的產(chǎn)量為33000噸，計(jì)劃到2015年產(chǎn)量增加至40000噸。

FMC在阿根廷的Salar de Hombre Muerto提煉鋰時(shí)采用過(guò)濾工藝，雖然能夠加快提煉速度，但卻有提煉費(fèi)用高這個(gè)很大的缺點(diǎn)。2007年，F(xiàn)MC在包含通用碳酸鋰和特級(jí)導(dǎo)航產(chǎn)品上，鋰的銷售額達(dá)到2.1億美元。另一方面，F(xiàn)MC在2008年和3M等美國(guó)14個(gè)化學(xué)、電子企業(yè)一起創(chuàng)立了“為了制造二次輸送電池的國(guó)家聯(lián)盟”。參加該聯(lián)盟的企業(yè)有 FMC, 3MActaCell, All Cell Technologies, Altair Nanotechnologies, Dontech Global, EaglePicher Corporation, EnerSys, Envia Systems, Johnson Controls-Saft, MicroSun Technologies, Mobius Power, SiLyte, Superior Graphite and Townsend Advanced Energy等，預(yù)計(jì)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等政府研究機(jī)關(guān)會(huì)負(fù)責(zé)咨詢。聯(lián)盟參與企業(yè)從重視能源政策的奧巴馬政府得到資金援助，打算在美國(guó)境內(nèi)建設(shè)一個(gè) 10-20億美元規(guī)模的大型鋰離子電池工廠。這個(gè)工廠會(huì)生產(chǎn)各式各樣材料和大小的電池在電動(dòng)汽車和本公司產(chǎn)品上使用。

4.2 市場(chǎng)構(gòu)造分析

含鋰的過(guò)渡金屬氧化物組成，常用的材料有鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰。錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰。在市場(chǎng)產(chǎn)品上，鋰電池市場(chǎng)、核聚變反應(yīng)堆、能源工業(yè)、航天工業(yè)上均能得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，市場(chǎng)的發(fā)展，需要進(jìn)一步提高深加工技術(shù)水平，生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品。

4.3 商業(yè)化機(jī)會(huì)分析鋰廣泛應(yīng)用于電池工業(yè)、陶瓷業(yè)、玻璃業(yè)、鋁工業(yè)、核工業(yè)及光電行業(yè)等新興應(yīng)用領(lǐng)域，。由于碳酸鋰是生產(chǎn)二次鋰鹽和金屬鋰的基礎(chǔ)材料，其他工業(yè)鋰產(chǎn)品都是碳酸鋰的下游產(chǎn)品。國(guó)際需求量每年以 20%以上的速度增長(zhǎng)。目前世界碳酸鋰的年需求在13噸左右，而產(chǎn)量20萬(wàn)噸，總體供大于求。

手機(jī)和電腦是鋰離子電池最大的兩個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)。在高能電池和蓄電池產(chǎn)品的應(yīng)用上，作為負(fù)極主要原料的鋰，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)的可充電池板。它現(xiàn)在也越來(lái)越多的被應(yīng)用于電動(dòng)新能源汽車產(chǎn)品上。另外，由金屬鋰生產(chǎn)鋁鋰及鎂鋰合金，被廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)，以替代鋁鎂合金。

鋰鎂合金更被廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，是導(dǎo)彈外殼不可替代的材料，也被廣泛應(yīng)用衛(wèi)星外殼的制造。此外，在汽車制造上也應(yīng)用很廣，量大。還有核反應(yīng)堆的冷卻劑，化學(xué)工業(yè)催化劑，玻璃陶瓷工業(yè)添加劑等。同時(shí)，新興行業(yè)的發(fā)展，以及技術(shù)的革新，給鋰行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生新的催動(dòng)力。

5.結(jié)論

鋰可以應(yīng)用在電池、陶瓷玻璃、潤(rùn)滑劑、醫(yī)藥和高分子，鋁合金等多個(gè)領(lǐng)、域中。最近鋰離子電池被應(yīng)用于新能源汽車上，預(yù)計(jì)往后會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。由于鋰離子電池采用了稀有金屬鋰和鈷，所以有價(jià)格高，充電過(guò)了會(huì)過(guò)熱等缺點(diǎn)，但其輕巧容量大，很多便攜式設(shè)備和電動(dòng)工具都在使用，預(yù)計(jì)日后主要會(huì)在混合動(dòng)力車和電動(dòng)汽車上使用。

以美國(guó)為代表的各國(guó)強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)政策，預(yù)計(jì)包括混合動(dòng)力車在內(nèi)的新能源汽車市場(chǎng)會(huì)大幅度增長(zhǎng)，美國(guó)和歐盟正在努力通過(guò)限制汽車燃油率和二氧化碳的排放量來(lái)減少對(duì)石油依存度和溫室氣體排放。對(duì)汽車的環(huán)保限制和補(bǔ)貼使新能源汽車的市場(chǎng)提前增長(zhǎng)，年平均31%的高增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)到2020年達(dá)到1400萬(wàn)輛，占全球新車銷售市場(chǎng)的19%。

在手機(jī)，筆記本電腦等各種便攜式設(shè)備市場(chǎng)上得到高速發(fā)展的二次電池產(chǎn)業(yè)，預(yù)計(jì)在新能源汽車市場(chǎng)上將會(huì)有第二次大躍進(jìn)式增長(zhǎng)。隨著充電式汽車和電動(dòng)汽車的增加，汽車用的鋰離子電池市場(chǎng)預(yù)計(jì)將會(huì)從2010年的7.3億美元增長(zhǎng)到2020年的 401億美元，全球前十位的整車企業(yè)將全部都會(huì)和二次電池廠家建立戰(zhàn)略性合作關(guān)系促進(jìn)鋰離子電池的供應(yīng)。松下和三洋最先啟動(dòng)，LG化學(xué)和三星SDI也通過(guò)供應(yīng)協(xié)議和戰(zhàn)略性合作對(duì)汽車用的鋰離子電池市場(chǎng)進(jìn)行快速應(yīng)對(duì)。

[1] Chan-Ho, Kim, The Analysis of supply of rare metals lithium and Technology Trend, KISTI, Oct. 2011.

[2] U.S. Geological Survey(USGS), MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2009,

G322

B

1007-6344（2015）08-0048-02

樸宰秀(1970-), 男, 大韓民國(guó)人, 培材大學(xué)校敎養(yǎng)學(xué)部敎?zhǔn)? 經(jīng)營(yíng)學(xué)博士, 硏究方向 ：技術(shù)事業(yè)化 ; 企業(yè)家精神 。金贊鎬：金贊鎬(1961-), 男, 大韓民國(guó)人, 韓國(guó)科學(xué)技術(shù)情報(bào)硏究院責(zé)任硏究員. 經(jīng)濟(jì)學(xué)博士,硏究方向：技術(shù)經(jīng)濟(jì)，技術(shù)事業(yè)化。