鋰產(chǎn)業(yè)鏈梳理概述

  整個鋰產(chǎn)業(yè)鏈相對比較長，上游原料端主要是礦產(chǎn)資源，包括鋰輝石礦、鋰云母礦及鹽湖礦等，鋰鹽產(chǎn)品主要有氫氧化鋰及氯化鋰，中間產(chǎn)品主要有正極材料與電解液及金屬鋰，正極材料分為三元材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰等，電解液主要是六氟磷酸鋰。

  上游對鋰原料的加工主要是指，鋰礦石或鹽湖鹵水形式的鋰資源經(jīng)提取后，在各環(huán)節(jié)分別經(jīng)加工制得一次鋰鹽（如氫氧化鋰、氯化鋰）、二次/多次鋰鹽（如氟化鋰、溴化鋰）、金屬鋰等多種形式產(chǎn)品。

  中游則主要是初級產(chǎn)品進行再加工，進而生產(chǎn)電池級及其他鋰產(chǎn)品。目前，由于初級鋰產(chǎn)品再加工的技術(shù)已十分成熟，鋰礦冶煉企業(yè)基本上均能完成由鋰礦生產(chǎn)到電池級/電池級氫氧化鋰的全過程。

  而鹽湖提鋰企業(yè)由于提純技術(shù)、成本考量等原因，大多產(chǎn)品為工業(yè)級，下游正極材料企業(yè)則會根據(jù)產(chǎn)品需要，委托加工企業(yè)進行提純除雜。在產(chǎn)業(yè)鏈下游，主要用于制造鋰電池的正極材料，還可用于電解質(zhì)溶質(zhì)、玻璃、陶瓷、空調(diào)制冷劑、稀土電解添加劑等多種產(chǎn)品。

鋰輝石、鋰云母和鹽湖提鋰工藝要點

1、鋰輝石提鋰

  目前，鋰輝石仍是提鋰的主要原料，其化學(xué)組成簡單，含鋰品位高，氧化鋰理論含量為8.03%，但由于鈉鉀置換，通常氧化鋰含量為2.91%—7.66%。

  硫酸法處理鋰輝石精礦是目前應(yīng)用最為廣泛的礦石提鋰工藝，工藝過程易于控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。該法經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，工藝已經(jīng)相對成熟，在國內(nèi)鋰鹽生產(chǎn)企業(yè)有廣泛應(yīng)用。

其基本原理是：首先將鋰精礦經(jīng)過高溫煅燒，使α型鋰輝石轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>β型鋰輝石；然后加硫酸進行酸化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入適量的水浸出硫酸鋰，經(jīng)過除雜、濃縮得到完成液，與純堿反應(yīng)生成；最后經(jīng)過除磁、攪拌、烘干得到電池級。

另外，對進行碳化生成碳酸氫鋰，經(jīng)除雜、脫碳、洗滌后還可得到高純。工業(yè)級的再加工提純過程與礦石提鋰后期的除雜過程相同，只是沒有前期的礦石提鋰環(huán)節(jié)。

2、鋰云母提鋰

  鋰云母儲量大，但成分復(fù)雜，鋰品位比鋰輝石低，在組成上含有5.9%的氟，還含有價值較高的銫和銣。鋰云母提鋰方法主要有石灰石焙燒法、硫酸焙燒法、硫酸鹽焙燒法、氯化焙燒法和壓煮法。

早期鋰云母提鋰主要采用石灰石焙燒法，由于有除雜過程復(fù)雜、廢渣量大等缺點已逐漸被淘汰。目前企業(yè)采用硫酸法生產(chǎn)較多，但硫酸法易產(chǎn)生氟硅酸，對設(shè)備防腐蝕性要求較高。

宜春地區(qū)的企業(yè)多采用硫酸鹽焙燒法進行生產(chǎn)，初期主要采用硫酸鉀，現(xiàn)通過使用硫酸鈉、硫酸鈉鉀等進行替代，進一步降低了生產(chǎn)成本。

  鋰云母硫酸鹽法工藝原理為：按一定比例將鋰云母和硫酸鹽在高溫下燃燒，礦石中的鋰被硫酸鹽中的鉀或鈉置換出來，形成可溶性的硫酸鋰。然后將燒結(jié)后的熟料通過水浸分離得到硫酸鋰溶液。再經(jīng)過凈化除雜、濃縮、沉鋰等工序得到產(chǎn)品。

3、鹽湖提鋰

 鹽湖提鋰的技術(shù)多樣，化繁為簡，可分為提鋰環(huán)節(jié)（富集、分離、濃縮）和沉鋰環(huán)節(jié)，其中技術(shù)的核心主要在于提鋰，最后的沉鋰較為成熟和同質(zhì)化。

 鹽湖提鋰的經(jīng)典流程是老鹵提鋰，在抽取原鹵及先后經(jīng)過鈉、鉀鹽池后，再從層層富集的老鹵溶液中進行提鋰，其優(yōu)勢在于低成本（從低品位至高品位的富集過程充分利用了礦區(qū)的高蒸發(fā)率），但弊端在于鋰的一次效率低、曬鹵周期漫長（12～24個月）、需要構(gòu)建大規(guī)模的鹽田系統(tǒng)、提鋰產(chǎn)能往往受到鉀肥生產(chǎn)規(guī)模的制約（尤其低鋰含量的原鹵）。目前鹽湖提鋰技術(shù)路線主要有沉淀法、吸附法、膜法、爐燒法、溶劑萃取法和太陽池法。

電池級氫氧化鋰應(yīng)用區(qū)別

  簡單來說，氫氧化鋰主要應(yīng)用于高鎳三元領(lǐng)域，則主要應(yīng)用于磷酸鐵鋰和鈷酸鋰。

  就高鎳三元材料來說，要求燒結(jié)時溫度不能高于800℃，采用作原料，過低的燒結(jié)溫度會造成分解不充分，導(dǎo)致堿性過強，對濕度的敏感性增強，影響電池性能。因此高鎳三元材料必須使用氫氧化鋰作原料：氫氧化鋰的熔點更低，且放電容量高達172mAh/g，此外還有更好的振實密度，有更大倍率的充放電性能。

  三元正極NCM811、NCM622及NCA均需采用氫氧化鋰為原料，水熱法制備磷酸鐵鋰產(chǎn)品，也需要使用氫氧化鋰。雖然和氫氧化鋰之間也可互相轉(zhuǎn)換，但增添額外設(shè)備投入和加工投入并不劃算。這使得我們通過三元和鐵鋰電池裝機比例便可對上游礦產(chǎn)的用量進行一些預(yù)估，從而幫助我們判斷鋰資源的價格。

國內(nèi)鋰礦產(chǎn)業(yè)鏈狀況

  我國鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了成長期、震蕩發(fā)展期和快速擴張期幾個階段。

 20世紀50年代初，我國對新疆可可托海3號礦脈的鋰資源進行了勘探開發(fā)，并于1958年建設(shè)了鋰鹽廠一疆鋰鹽廠，實現(xiàn)了鋰礦開采和鋰鹽冶煉的技術(shù)突破。

 到90年代中期，我國建成了西北、中南和西南三個鋰工業(yè)基地，有14家鋰鹽廠，總產(chǎn)能占全球的25%。進入21世紀，在下游需求的刺激下，國內(nèi)新建了一大批鋰礦冶煉廠，鋰產(chǎn)能顯著增長，我國逐步成為最大的生產(chǎn)國。

 2015—2020年，行業(yè)經(jīng)歷了從產(chǎn)能不足到產(chǎn)能過剩的一個完整周期。2021年以來，續(xù)航能力和安全性等技術(shù)的進步使新能源汽車銷量和市場滲透率大幅上漲，產(chǎn)銷量也同步快速增長。

 目前，受全球鋰資源有限、電池級技術(shù)門檻較高、電池級有效產(chǎn)能不足等因素的影響，我國鋰行業(yè)生產(chǎn)端集中度較高，CR10達53%。從產(chǎn)區(qū)看，我國鋰產(chǎn)量集中于江西（40%）、四川（17%）和青海（18%），其中，江西和四川為礦石型鋰資源，青海為鹽湖鹵水型鋰資源。

 從企業(yè)層面看，國內(nèi)鋰生產(chǎn)企業(yè)一共有50-60家，2022年全國產(chǎn)量居十位的企業(yè)鋰產(chǎn)量合計為19.9萬噸，約占總產(chǎn)量53%，生產(chǎn)格局較為集中。其中，產(chǎn)量最大的企業(yè)志存鋰業(yè)2022年產(chǎn)量為3.3萬噸，占比9%，行業(yè)尚無絕對壟斷龍頭出現(xiàn)。雖然我國鋰輝石大部分來源于進口，但冶煉企業(yè)大多仍處于四川、江西等傳統(tǒng)產(chǎn)地。

鋰價格影響

  鋰的價格走勢主要由整體供需變化決定，但由于供給端相對壟斷的格局，快速增長的市場需求，以及供需兩端主要國家相關(guān)政策變化的綜合影響，容易出現(xiàn)忽上忽下的“過山車"行情，對國內(nèi)企業(yè)正常生產(chǎn)影響較大。因為市場交易機制的不健全常常會出現(xiàn)“過熱、過冷"的情況。

  而期權(quán)“看多看空"的設(shè)置，能夠有效抑制大宗商品價格上漲，對于企業(yè)規(guī)避風(fēng)險有很大的幫助。當(dāng)大宗商品價格劇烈波動時，并非所有市場交易者都對價格認同，會有一部分投資者借助期權(quán)進行做空或做多。同時，也為企業(yè)提出一個相較明確的評判風(fēng)險的指標，對于市場發(fā)展具有積極意義。