锂电池组成及国内外矿产资源现状
锂离子电池产业链主要包括上游原材料生产、中游电芯制造和封装、下游应用。其核心是电芯生产,封装后再集成线束和PVC膜构成电池模组,再加入线束连接器、BMS (电池管理系统)电路板构成电池成品。电芯主要由正极、负极、电解液和隔膜四大关键材 料组成,一般分别占成本结构的44%、10%、32%和14%。

正极材料在电芯成本中占比最高,按不同的正极材料可分为磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、镍酸锂及三元复合材料,涉及的矿产为锂、钴、镍、锰、磷。负极材料可分为碳材和非碳材两大类。碳系材料包括石墨材料(天然石墨、人造石墨以 及中间相碳位球)与其它碳系(硬碳、软碳和石墨烯)两种;非碳系材料可细分为钛基材料、 硅基材料、锡基材料、氮化物、金属锂和过渡金属氧化物等。电解液是溶剂中溶有电解质锂盐的离子型导体,一般由高纯度有机溶剂、电解质、添加 剂等材料配制而成。六氟磷酸锂 (LiPF6)是主流的电 解,双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)作为新一代锂盐代表,有望替代LiPF6,但受限于生产工艺 与产能,成本过高。隔膜的性能影响电池的容量、循环以及安全性能等,大规模商品化的锂 离子电池隔膜材料以聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯等复合材料)为主。
从中长期及未来发展角度看,锂、钴、镍、锰、磷、硼和石墨是电池产业发 展的关键矿产。
2023年电池矿产供需与中国需求占比


国内外电池矿产储量、资源量

从地缘角度看,当前全球电池矿产供应相对集中。澳大利亚和“锂三角”国家为锂资源 供给主力,合计占比约65%;作为世界最大的钴储产国,刚果(金)的全球钴供给占比可达 76%;印尼、菲律宾为镍资源主要输出国,占比近70%;南非、加蓬、澳大利亚为锰资源主 要供应国,全球占比74%;北非的摩洛哥以及中国和美国共同承担了全球67%的磷供应;中 国是最大的石墨生产国,全球供应占比达79%;硼资源主要供应国为土耳其,占据了74%的 资源市场,其次为美国、智利。
