鉅大LARGE | 點擊量：3349次 | 2020年04月03日
有鋰走遍天下——碳酸鋰行業深度研究
碳酸鋰是重要的儲能材料：按照生產流程和產品鏈條劃分，鋰行業可分為基礎鋰產品和深加工鋰產品，鋰的基礎產品有碳酸鋰、氫氧化鋰和氟化鋰，碳酸鋰是最重要的鋰基礎產品，其合成工藝根據鋰原料分為兩大類。按照下游需求，鋰產業鏈有新能源、傳統工業和新材料等應用端，其中新能源汽車的需求上升最快。
碳酸鋰價格在2000年之后經歷了兩輪周期：分別是第一輪周期(2005-2009)、第二輪周期(2015-2019)以及中間的平穩過渡期(2010-2014)。關于未來鋰行業的第三輪周期，我們認為目前尚未啟動，要等待本輪價格企穩之后，看未來全球新能源汽車行業的整體普及進程。
鋰精礦價格波動關于碳酸鋰公司的盈利影響較大：全球各地鋰的提取成本不一，優良的鹽湖鋰生產碳酸鋰的成本低于礦石鋰。典型加工公司碳酸鋰目前處于盈虧平衡點，未來精礦成本下跌或將帶動碳酸鋰價格下降。碳酸鋰價格的下跌將帶動正極材料成本的下跌，單噸碳酸鋰價格每下跌1萬元，NCM523、NCM622和NCM811材料成本將分別下跌0.383萬元/噸、0.381萬元/噸和0.380萬元/噸。
碳酸鋰全球供應為寡頭壟斷，新能源汽車可有效拉動未來需求的增量：全球鋰資源重要集中于“五湖一礦”，未來全球鋰資源將呈現供應過剩狀況。從長周期來看，未來新能源汽車將拉動百萬噸級的碳酸鋰需求。建議關注具有良好鋰資源的天齊鋰業和贛鋒鋰業。
1 碳酸鋰是重要的儲能材料
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1.1鋰是重要的能量元素
鋰是一種重要的金屬元素。鋰(Li)在1817年由瑞典科學家阿弗韋聰在分析透鋰長石礦時發現，是最輕的堿金屬元素，原子量為6.941，地殼中豐度約0.0065%，居第二十七位。金屬鋰為一種銀白色的輕金屬，物理性質方面，熔點180.54℃，沸點1342℃，密度0.534克/厘米3，硬度0.6，質輕且軟。電化學性質方面，金屬鋰具有很低的電化學勢(-3.045V)和較強的電化學活性，容易和其他元素形成化合物，同時鋰也是電化當量最大的金屬，為2.98A·h/g。
鋰的來源有鹽湖和巖石礦等。鋰由于較強的電化學性質，在自然界不以純金屬形式存在，多存在于礦物和無機鹽中。鹽湖資源多分布于智利、阿根廷等南美洲國家。巖石礦有鋰輝石、鋰云母、透鋰長石等，其中鋰輝石礦重要分布于澳大利亞、加拿大、津巴布韋、扎伊爾、巴西和我國，鋰云母礦重要分布于津巴布韋、加拿大、美國、墨西哥和我國。
1.2鋰產業鏈是儲能關鍵
鋰形成了完備的工業產業鏈。金屬鋰具有輕、軟、高能量等特性，形成了從上游的鹽湖和礦石到中游的碳酸鋰、氫氧化鋰和氟化鋰等產品，再到下游的傳統工業(金屬冶煉、潤滑劑、陶瓷玻璃等)、新材料(有機合成、生物醫藥)以及新能源(3C電池、動力鋰電池等)等應用端整個完備的產業鏈。
按照生產流程和產品鏈條劃分，鋰產業鏈可分為基礎鋰產品和深加工鋰產品。鋰的基礎產品有碳酸鋰、氫氧化鋰和氟化鋰。碳酸鋰按照純度與化學指標分為工業級、電池級和高純級碳酸鋰。工業級碳酸鋰重要用于制備各種深加工鋰產品，還用于玻璃陶瓷工業等;電池級碳酸鋰(純度≥99.5%)重要用于生產鋰離子電池的正極材料以及電解液;高純級碳酸鋰是生產壓電材料鉭酸鋰的重要原料。氫氧化鋰按照純度與化學指標也可以分為工業級和電池級，工業級用于產品添加劑和二氧化碳吸附劑，電池級用于鋰離子電池材料等。鋰的深加工產品分為金屬鋰、氯化鋰和丁基鋰等，重要用于新材料和部分工業領域。
鋰資源的開發周期較長。以常見的礦石鋰為例，首先是資源勘探，接著是編制礦石儲量JORC報告，再是環評報告、許可證的交付，之后開始設計開采，一般經歷2年左右的建設期，在第三年開始交付產品。整個項目從最初的勘探到最終的出產品要8-9年。鹽湖的擴產由于環境的復雜性等原因周期更長。
基礎鋰產品的生產工藝分為鹽湖和礦石鋰兩種方法。關于鋰輝石原料，經過粉碎、研磨和浮選分離等工序得到鋰輝石精礦。關于鹽湖鋰原料，鹵水先轉移至蒸發池系統，通過曝光蒸發后，鋰鹽被濃縮在鹵水中，該工序重復多次后得到氯化鋰鹵水，最終再轉化為碳酸鋰、氫氧化鋰和氯化鋰產品。在天齊鋰業的生產工藝圖中，先將鋰精礦煅燒、酸化、浸出和過濾得到硫酸鋰，再加入碳酸鈉、氫氧化鈣和氯化鈣分別得到基礎鋰產品碳酸鋰、氫氧化鋰和氯化鋰。關于鋰的深加工產品，氯化鋰通過電解和蒸餾得到金屬鋰產品，而丁基鋰一般由金屬鋰和氯丁烷為重要原料進行合成。氟化鋰分為工業級和電池級，工業級一般是碳酸鋰和氫氟酸反應制備，電池級一般采用離子交換法除雜后制備。
鋰產品之間可以相互轉換。理論計算，生產1噸金屬鋰要6.13噸氯化鋰，從贛鋒鋰業生產圖中了解實際要6.5噸氯化鋰，過量6%。1噸金屬鋰可以生產3.03噸丁基鋰。1噸Li2O對應0.475噸金屬鋰，即2.473噸碳酸鋰當量。1噸單水氫氧化鋰可以折算為0.88噸碳酸鋰。
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