鉅大LARGE | 點擊量：3337次 | 2020年04月03日
有鋰走遍天下——碳酸鋰行業(yè)深度研究
碳酸鋰是重要的儲能材料：按照生產(chǎn)流程和產(chǎn)品鏈條劃分，鋰行業(yè)可分為基礎(chǔ)鋰產(chǎn)品和深加工鋰產(chǎn)品，鋰的基礎(chǔ)產(chǎn)品有碳酸鋰、氫氧化鋰和氟化鋰，碳酸鋰是最重要的鋰基礎(chǔ)產(chǎn)品，其合成工藝根據(jù)鋰原料分為兩大類。按照下游需求，鋰產(chǎn)業(yè)鏈有新能源、傳統(tǒng)工業(yè)和新材料等應(yīng)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(jīng)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(wěn)過渡期(2010-2014)。關(guān)于未來鋰行業(yè)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(wěn)之后，看未來全球新能源汽車行業(yè)的整體普及進程。
鋰精礦價格波動關(guān)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(yōu)良的鹽湖鋰生產(chǎn)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?qū)犹妓徜噧r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(yīng)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(xiàn)供應(yīng)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(guān)注具有良好鋰資源的天齊鋰業(yè)和贛鋒鋰業(yè)。
1 碳酸鋰是重要的儲能材料
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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(xué)家阿弗韋聰在分析透鋰長石礦時發(fā)現(xiàn)，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(zhì)方面，熔點180.54℃，沸點1342℃，密度0.534克/厘米3，硬度0.6，質(zhì)輕且軟。電化學(xué)性質(zhì)方面，金屬鋰具有很低的電化學(xué)勢(-3.045V)和較強的電化學(xué)活性，容易和其他元素形成化合物，同時鋰也是電化當(dāng)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(xué)性質(zhì)，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(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)莾δ荜P(guān)鍵
鋰形成了完備的工業(yè)產(chǎn)業(yè)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(chǎn)品，再到下游的傳統(tǒng)工業(yè)(金屬冶煉、潤滑劑、陶瓷玻璃等)、新材料(有機合成、生物醫(yī)藥)以及新能源(3C電池、動力鋰電池等)等應(yīng)用端整個完備的產(chǎn)業(yè)鏈。
按照生產(chǎn)流程和產(chǎn)品鏈條劃分，鋰產(chǎn)業(yè)鏈可分為基礎(chǔ)鋰產(chǎn)品和深加工鋰產(chǎn)品。鋰的基礎(chǔ)產(chǎn)品有碳酸鋰、氫氧化鋰和氟化鋰。碳酸鋰按照純度與化學(xué)指標(biāo)分為工業(yè)級、電池級和高純級碳酸鋰。工業(yè)級碳酸鋰重要用于制備各種深加工鋰產(chǎn)品，還用于玻璃陶瓷工業(yè)等;電池級碳酸鋰(純度≥99.5%)重要用于生產(chǎn)鋰離子電池的正極材料以及電解液;高純級碳酸鋰是生產(chǎn)壓電材料鉭酸鋰的重要原料。氫氧化鋰按照純度與化學(xué)指標(biāo)也可以分為工業(yè)級和電池級，工業(yè)級用于產(chǎn)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(chǎn)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(yè)領(lǐng)域。
鋰資源的開發(fā)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(huán)評報告、許可證的交付，之后開始設(shè)計開采，一般經(jīng)歷2年左右的建設(shè)期，在第三年開始交付產(chǎn)品。整個項目從最初的勘探到最終的出產(chǎn)品要8-9年。鹽湖的擴產(chǎn)由于環(huán)境的復(fù)雜性等原因周期更長。
基礎(chǔ)鋰產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝分為鹽湖和礦石鋰兩種方法。關(guān)于鋰輝石原料，經(jīng)過粉碎、研磨和浮選分離等工序得到鋰輝石精礦。關(guān)于鹽湖鋰原料，鹵水先轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)池系統(tǒng)，通過曝光蒸發(fā)后，鋰鹽被濃縮在鹵水中，該工序重復(fù)多次后得到氯化鋰鹵水，最終再轉(zhuǎn)化為碳酸鋰、氫氧化鋰和氯化鋰產(chǎn)品。在天齊鋰業(yè)的生產(chǎn)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(chǔ)鋰產(chǎn)品碳酸鋰、氫氧化鋰和氯化鋰。關(guān)于鋰的深加工產(chǎn)品，氯化鋰通過電解和蒸餾得到金屬鋰產(chǎn)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(yè)級和電池級，工業(yè)級一般是碳酸鋰和氫氟酸反應(yīng)制備，電池級一般采用離子交換法除雜后制備。
鋰產(chǎn)品之間可以相互轉(zhuǎn)換。理論計算，生產(chǎn)1噸金屬鋰要6.13噸氯化鋰，從贛鋒鋰業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)3.03噸丁基鋰。1噸Li2O對應(yīng)0.475噸金屬鋰，即2.473噸碳酸鋰當(dāng)量。1噸單水氫氧化鋰可以折算為0.88噸碳酸鋰。
