《全球电动汽车电池供应链研究报告》

全球电动汽车电池供应链执行摘要全球电动汽车电池供应链执行摘要执行摘要全球电动汽车电池供应链随着电动汽车销量不断打破记录，供应链考虑因素成为焦点页

|3电池通常占电动汽车

(EV)

价值的

30%

至

40%，而实现净零的竞赛将把注意力集中在制造它们所需的关键矿物和金属的供应安全上。2021年电动车销量继续破纪录，考验电池供应链弹性世界上很少有清洁能源领域像电动汽车市场那样充满活力。

2021年，电动汽车销量打破新纪录，全球汽车销量的近

10%是电动汽车，是2019

年市场份额的四倍。与

2020

年相比，电动汽车的公共和私人支出翻了一番。越来越多的国家承诺逐步淘汰内燃机汽车或制定雄心勃勃的电气化目标。与

2015

年相比，2021

年的电动汽车车型数量增加了五倍，大多数主要汽车制造商都宣布了进一步加速其车队电气化的计划。中国占

2021

年电动汽车市场增长的一半。2021

年中国的汽车销量（330

万辆）超过了

2020年的全球销量。欧洲的销量继续强劲增长（增长

65%至

230

万辆）

2020年的繁荣，并且在经历了两年的下降之后，它们在美国也有所增加（达到

63

万）。

2022年第一季度显示出类似的销售趋势。今天的电池和矿产供应链围绕着中国中国生产了所有锂离子电池的四分之三，拥有

70%

的正极产能和85%的负极产能（两者都是电池的关键部件）。超过一半的锂、钴和石墨加工和精炼能力位于中国。欧洲负责全球超过四分之一的电动汽车组装，但除了

20%的钴加工之外，它的供应链很少。美国在全球电动汽车电池供应链中的作用更小，电动汽车产量仅占

10%，电池产能仅占

7%。韩国和日本在原材料加工下游供应链中占有相当大的份额，特别是在技术含量高的正极和负极材料生产方面。韩国占全球正极材料产能的

15%，而日本占正极材料产量的

14%，负极材料产量的

11%。韩国和日本公司也参与了隔膜等其他电池组件的生产。大多数保留矿产在澳大利亚、智利和刚果民主共和国等资源丰富的国家开采，并由少数几家大公司经营。欧洲和美国政府有大胆的公共部门举措来发展国内电池供应链，但大部分供应链可能会保留执行摘要全球电动汽车电池供应链中国到

2030年。例如，宣布到

2030年期间的电池产能的

70%

在中国。页

|4电池和矿物供应链将不得不扩大十倍以满足政府电动汽车的雄心疫情期间电动汽车销量的快速增长考验了电池供应链的韧性，而俄罗斯在乌克兰的战争进一步加剧了钴、锂和镍等原材料价格的飙升。2022

年

5

月，由于前所未有的电池需求和新供应产能投资不足，锂价格比

2021年初高出

7

倍以上。与此同时，俄罗斯供应全球

20%的高纯度镍。到

2021

年，平均电池价格下降

6%

至每千瓦时

132美元，降幅低于前一年

13%

的降幅。如果

2022年的金属价格保持与第一季度一样高，那么在其他条件相同的情况下，电池组的价格将比

2021

年高出15%。然而，鉴于当前的油价环境，电动汽车的相对竞争力仍然不受影响。随着道路运输电气化扩大以实现净零目标，关键材料供应的压力将继续增加。电动汽车电池的需求将从今天的

340GWh

左右增加到

2030年的

3500GWh

以上宣布的承诺情景

（APS）。电池组件及其供应也必须扩大相同的数量。短期内需要额外的投资，特别是在采矿业，其交货时间远高于对于供应链的其他部分——在某些情况下，从最初的可行性研究到生产需要十多年，然后再过几年才能达到标称生产能力。预计到

2020年代末的矿产供应量与

EV

电池的需求一致既定政策情景

（脚步）。但到

2030

年，锂等一些矿物的供应量需要增加多达三分之一，才能满足

APS

对电动汽车电池的承诺和公告。例如，预计到

2030

年，亚太地区对锂的需求——预计供需缺口最大的商品——将增加

6

倍，达到

500

千吨，相当于50

个新的平均规模矿山。还有其他变量会影响对矿产的需求。如果目前的高商品价格持续下去，阴极化学品可能会转向矿物密集度较低的选择。例如，磷酸铁锂阴极化学

(LFP)

不需要镍或钴，但能量密度较低，因此更适合短程车辆。自

2020年以来，由于矿产价格高企和技术创新，LFP在全球电动汽车电池供应中的份额增加了一倍以上，这主要是受中国日益增长的推动。新化学物质的创新，例如富锰阴极甚至钠离子，可以进一步减轻采矿压力。回收利用还可以减少对矿物的需求。尽管从现在到

2030年的影响可能很小，但回收利用对缓和矿产需求的贡献在

2030

年之后至关重要。到2050

年的净零排放情景

(NZE)，需求增长执行摘要全球电动汽车电池供应链更快，需要额外的需求方措施和技术创新。如今，企业和消费者对运动型多功能车

(SUV)

等大型车型的偏好正在施加额外的压力，这些车型占全球所有电动车型的一半，并且需要更大的电池才能行驶相同的距离。页

|5确保安全、有弹性和可持续的电动汽车供应链将是加速全球普及的关键电气化公路运输需要广泛的原材料。虽然供应链的所有阶段都必须扩大规模，但由于交货时间长，提取和加工尤为关键。政府必须利用私人投资对可持续采矿进行投资，并确保明确和快速的许可程序，以避免潜在的供应瓶颈。需要较少量关键矿物以及广泛的电池回收的创新和替代化学品可以缓解需求压力并避免瓶颈。鼓励电池“调整规模”和采用小型汽车也可以减少对关键金属的需求。政府应加强生产国和消费国之间的合作，以促进投资，促进环境和社会可持续的做法，并鼓励知识分享。政府应确保关键电动汽车零部件的可追溯性，并在电池和电动汽车供应链的每个阶段监测雄心勃勃的环境和社会发展目标的进展情况。执行摘要全球电动汽车电池供应链中国主导整个下游电动汽车电池供应链全球电动汽车电池供应链的地理分布100%矿业材料加工电池组件电池芯电动汽车75%50%25%0%李你公司格李公司格阴极阳极电池生产电动汽车生产你中国 欧洲 美国 日本 韩国 刚果民主共和国 澳大利亚 印度尼西亚 俄罗斯

其他国际能源署。版权所有。注：Li

=

锂；

Ni

=镍；

Co

=钴；

Gr=

石墨；DRC

=刚果民主共和国。地理细分是指生产所在的国家/地区。采矿基于生产数据。材料加工以精炼产能数据为基础。电池组件生产基于正极和负极材料产能数据。电芯生产基于电芯产能数据。电动汽车生产基于电动汽车生产数据。尽管印度尼西亚生产的镍约占总镍的40%，但目前很少用于电动汽车电池供应链。最大的

1

类电池级镍生产商是俄罗斯、加拿大和澳大利亚。资料来源：IEA分析基于：电动汽车卷；美国地质调查局（2022）；基准矿物情报;

彭博NEF。页

|6电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链2022年初电池金属价格大幅上涨，对电动汽车行业构成重大挑战1

0009008007006005004003002001000电池金属价格，2015

年至

2022年

7

月 100908070605040302010020152016201720182019202020212022锂钴镍电池国际能源署。版权所有。资料来源：IEA分析基于标普全球注：锂价格为

2022年

6

月。钴和镍价格为

2022

年

7

月金属价格（2015页

|7年6月

30日的指数值=100）电池价格（索引

2015=

100）电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链电动汽车电池和供应链页

|8电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链电池和关键材料的最新发展页

|9电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链每年GWh受中国电动汽车销量推动，2021年全球电池需求翻番2015-2021年按模式划分的电池需求2015-2021年各地区电池需求3503503003002502502002001501501001005050002015

2016

2017

2018

2019

2020

2021201520162017201820192020

2021PLDV 公共汽车其他中国 欧洲美国 其他国际能源署。版权所有。注：

GWh=

千兆瓦时；PLDVs

=载客轻型车辆；其他包括中型和重型卡车和两轮/三轮车。该分析不包括传统的混合动力汽车。资料来源：IEA分析基于电动汽车卷。每年页

|10GWh电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链尽管磷酸铁锂卷土重来，但高镍正极电池化学成分仍占主导地位100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%不同电池正极的矿物成分2017-2021年LDV

EV正极销量份额100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%NMC333NMC811NCA85LFP20172018201920202021锂 镍 钴 锰 铝 铁和磷 低镍 高镍 LFP 其他国际能源署。版权所有。注：LDV

=

轻型车辆；

LFP

=

磷酸铁锂；

NMC

=锂镍锰钴氧化物；

NCA

=锂镍钴铝氧化物。低镍包括：NMC333。高镍包括：NMC532、NMC622、NMC721、NMC811、NCA和NMCA。阴极销售份额基于容量。资料来源：IEA分析基于电动汽车卷。矿物质含量（%）页

|11电池容量占比（%）电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链2021

年电动汽车的电池需求翻了一番2021

年汽车锂离子

(Li-ion)

电池需求为

340吉瓦时

(GWh)，是2020

年水平的两倍多。这一增长是由电动乘用车的增长推动的（注册量增长了

120%）。到

2021

年，纯电动汽车

(BEV)

的平均电池容量为55千瓦时

(kWh)，低于

2020年的

56

千瓦时，而插电式混合动力汽车的平均容量从

2021

年的

13千瓦时增加到

14千瓦时2020年千瓦时。中重型卡车和两轮/三轮车等其他运输方式的电池需求增长了65%。

BEV

轻型汽车的平均电池容量因地区而异，韩国和几个欧洲国家的增幅超过

10%。1中国经历了前所未有的增长，占汽车电池需求的最大份额，2021年电池需求接近

200

GWh，比

2020

年增长

140%。美国的增长也令人印象深刻，2021

年需求增长了一倍以上，尽管从较低的基础。欧洲的需求增长略低于去年，但仍增长了

70%以上。由于电池工厂产能充足，2021年电池需求激增。工厂的铭牌产能是设施的预期满负荷持续输出。按总需求计算电动汽车、消费电子产品和固定式蓄电池超过所有电池厂的铭牌产能，2021

年全球电池厂的平均利用率为铭牌产能的

43%，高于

2020

年的33%。全球平均利用率低的原因是由两个主要因素。首先，对电池厂产能进行了战略性早期投资，为预计的需求增长做准备。其次，一些工厂仍在提高产能以达到铭牌产能，这个过程可能需要从

三到六年.镍基电池化学成分仍占主导地位电池的一个关键定义特征是它们的阴极化学，它决定了电池的性能和材料需求。对于汽车行业，目前最相关的三大类阴极化学：镍锰钴酸锂

(NMC)；锂镍钴铝氧化物（NCA）；和磷酸铁锂（LFP）。

NMC

和NCA

阴极越来越占主导地位，因为它们基于阴极中较高的镍含量提供高能量密度。然而，较高的镍含量需要更复杂和受控的生产过程.LFP

是一种成本更低、更稳定的化学物质，着火风险更低，循环寿命更长。它通常只有65

-

75%的能量1本报告摘自2022年全球电动汽车展望页

|12电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链密度与高镍NMC（例如

NMC811）相比，虽然最近的技术创新

显着提高了它们的能量密度。

NCA

由特斯拉独家使用。电池正负极材料需求500NMC

和

NCA

等镍基化学品由于具有续驶里程优势，在

2021

年占据了电动汽车电池市场的主导地位，占据了

75%

的正极材料需求份额。然而，已经有一个LFP的大复兴在过去两年中，电动汽车正极材料的需求份额达到了

25%，这主要是由于中国对电动汽车的使用增加。LFP

仍然用于大多数中型和重型车辆应用，因为它的优越的循环寿命，适合密集使用和频繁充电，25002017201820202021大多数电动中型和重型汽车都在中国，主要使用LFP。随着有利于高镍化学品的补贴逐步取消，LFP

在中国的成本优势最近变得更加明显。2021

年，正极和负极需求与电池需求一起激增。正极材料需求达到520

千吨

(kt)，比

2020年翻了一番多。负极材料的需求也翻了一番，达到

300

千吨。对阴极材料的显着更高的材料要求是由于与领先的阴极相比，石墨阳极的能量密度要高得多，因此每个电池需要更少的阳极材料。阳极其他阴极2019镍基阴极磷酸铁锂阴极国际能源署。版权所有。注：kt

=

千吨；

LFP

=

磷酸铁锂。镍基正极包括：锂镍锰钴氧化物NMC333、NMC532、NMC622、NMC721、NMC811；锂镍钴铝氧化物（NCA）和锂镍锰钴铝氧化物（NMCA）。资料来源：IEA分析基于电动汽车卷。吨页

|13电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链LFP的复兴到

2021

年，镍基化学品仍占据市场主导地位，占电动汽车电池需求的

85%。然而，LFP

电池化学在过去两年中出现了重大复苏，到2021

年占电动汽车电池需求的

15%，比2020年的7%

翻了一番，这主要是由于中国电动汽车对

LFP

的使用增加。尽管

LFP

的能量密度低于高镍化学品，但

LFP在中国

LDV

中的需求份额从

2020年的

11%

增长到2021年的25%，增加了一倍多。鉴于电池金属价格高昂，LFP

变得更具吸引力，因为它不含钴或镍，而是使用低成本的铁和磷（尽管仍面临锂价格上涨的风险）。

LFP

依赖于碳酸锂，而不是用于富镍化学的氢氧化物。LFP在高商品价格市场中的成本优势是复苏的原因之一。另一个是最近的电池到电池组(CTP)

技术的创新，它消除了将电池组容纳在电池组中的模块的需要，从而减少了电池组的自重并提高了磷酸铁锂电池的能量密度。

CTP技术是由比亚迪与刀片面糊y

并且还在继续改进。CATL发布了他们的第三代

CTP电池将LFP电池组的能量密度提高到传统

NMC811电池的

85%

左右。

CTP也正在应用于

高镍化学品进一步提高其能量密度。LFP

的生产主要限于中国（LFP

电池化学的传统主要枢纽）。原因之一是

LFP

专利；拥有专利的研究联盟达成协议与中国的电池制造商合作，如果仅在中国使用

LFP，则不会向他们收取使用许可费。这些专利和许可费是将于2022年到期使海外生产和销售更具吸引力。另一个关键原因是中国LFP供应链的早期补贴。LFP现在将在全球范围内激增。最近，主要的非中国电动汽车制造商，如特斯拉和大众汽车，宣布转向

LFP

化学品，用于入门级大容量EV

模型。几乎2022

年第一季度生产的所有特斯拉电动汽车中有一半使用了

LFP.

LFP电池生产现在计划在欧洲和团结的

状态以满足这些地区对电动汽车的预期LFP

需求。LFP

的激增对电池回收提出了挑战，因为回收铁和磷难以盈利。在没有镍和钴等贵金属的情况下，可以从

LFP

电池中回收的价值与传统回收方法相比大幅下降，其经济可行性令人担忧。LFP

似乎需要直接回收

成为有利可图

或将需要监管

干涉、框架或替代商业模式。页

|14电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链2022年初电池金属价格大幅上涨，对电动汽车行业构成重大挑战1

0009008007006005004003002001000电池金属价格，2015

年至

2022年

7

月 100908070605040302010020152016201720182019202020212022锂钴镍电池国际能源署。版权所有。注：锂价格自

2022年

6

月起。钴和镍自

2022

年

7

月起

资料来源：IEA分析基于标普全球.金属价格（2015页

|15年6月

30日的指数值=100）年指数

=蝙蝠泰瑞价格（2015100）电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链2022年电池金属价格大幅上涨反映了对供应紧张和投资不足的担忧高电池需求刺激了对其生产中使用的关键金属的需求显着增加。从2021年初到

2022

年

5月，锂价格上涨了

7倍以上，钴价格上涨了一倍以上。同期镍价几乎翻了一番，达到近十年未见的水平。近几个月钴价也大幅上涨，尽管尚未达到峰值水平。这可能反映了较低的需求预期，因为低钴化学物质获得了电池市场份额。供应问题，例如港口作业中断

在南非

由于疫情和内乱

也促成了钴价的上涨。2020-2021

年按商品类型划分的季度钻井活动60电池金属价格史无前例的上涨是由电池需求激增、供应链压力增加以及对供应趋紧的担忧共同造成的。供应制约因素是由三个趋势驱动的：第一，大流行带来的生产挑战；二是对俄罗斯一级镍供应的担忧；第三，在

2021

年之前的三年金属价格处于低位时，对新增供应能力的结构性投资不足。由于锂价格低，一些生产商推迟甚至缩减了计划中的项目和扩建项目。例如，澳大利亚矿业公司银河资源最大程度减产锂矿

2019年重要矿山减少约40%和其他澳大利亚锂矿公司一样。上一次电池涨价50403020100钴石墨锂镍国际能源署。版权所有。在

2018

年价格暴跌之前，由于对电池需求增长的乐观预期，2017年的金属价格是锂和钴。今天的锂价格达到了前所未有的水平，比之前的峰值高出近200%。资料来源：IEA分析基于标准普尔全球。2022

年

3

月，镍价达到创纪录水平并经历了剧烈波动，导致伦敦金属交易所暂时关闭该商品的交易。这主要是由一个市场参与者的空头挤压,

但最近Q1Q2Q32020Q4Q1Q2Q32021Q4钻头数页

|16电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链由于俄罗斯入侵乌克兰，对俄罗斯镍供应的担忧也助长了价格上涨。俄罗斯是世界上最大的电池级（1

类）镍生产国。页

|17价格上涨之后通常会增加新矿山的供应或延长现有矿山的寿命。钻井活动是采矿业勘探的一个指标。由于电池金属商品价格开始上涨，钻头数量也开始上涨（从

2020

年到

2021

年，镍增加

50%，锂增加三倍）。因此，高价格可能对未来的电池金属供应产生长期利益，刺激大量供应投资，以弥补商品价格低迷时期的投资不足。电池尚未经历商品价格飙升的全面影响尽管近期大宗商品价格飙升，但电池价格在

2021

年仍呈下降趋势BNEF年度电池价格调查销售加权平均价格为

132

美元/千瓦时，比2020

年下降

6%。虽然这比

2019

年至

2020

年的

13%下降幅度显着下降，但有几个因素部分地将平均电池价格与商品价格上涨隔离开来去年。首先，价格上涨刺激了化学替代品。许多汽车制造商转而使用成本较低、商品价格风险较小的阴极化学品，例如

LFP，其显着与富含镍的化学物质相比，采用率增加。其次，2021年上半年商品价格相对较低，有助于平均价格下降。第三，使用

NMC811

等更高的镍化学物质减少了钴的使用，钴是每公斤

(kg)

电池中最昂贵的金属成分（根据

2021

年平均价格，钴约为

NMC811

电池价格的

5%），也抵消了一些成本，尤其是在2021

年上半年。然而，一个关键原因是商品价格上涨的影响尚未完全显现。汽车制造商越来越多地使用将材料成本与商品价格挂钩的大批量电池订单合同，但存在时间滞后。因此，从

2021

年最后三个月到

2022

年第一季度，这些汽车制造商并未感受到商品价格异常上涨的结果。如果金属价格在今年余下时间保持在

2022

年前三个月的水平，那么我们估计电池组价格可能会比

2021年加权平均价格上涨多达

15%，其他条件相同。原始设备制造商用其他更具成本效益的化学品替代产品可能会减轻这种影响，但这些价格上涨仍然会给汽车制造商带来重大挑战，增加电池成本，降低制造商的利润并提高消费者的成本。电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链锂90

8070605040302010电动汽车电池是锂需求的主要驱动力，但其对钴和镍的重要性也在迅速上升电池金属需求，2017

-

2021钴180160140120100806040203

000

2

5002

0001

5001

000500镍02017201820192020

202102017201820192020

202102017201820192020

2021电动汽车需求

其他电池陶瓷和玻璃其他金属2

类需求1

类非电动汽车需求国际能源署。版权所有注：1

类镍(>99.8%)

适用于电池，2类镍(<99.8%)不适用于未经大量进一步加工的电池。其他电池包括：用于固定存储和消费电子产品的电池。资料来源：IEA分析基于电动汽车体积和标准普尔全球。李克强页

|18kt公司kt镍电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链关键金属需求和价格越来越受电池驱动页

|19锂离子电池最关键的三种金属是锂、钴和镍。这三种金属在地壳中都很丰富，但是，供应取决于矿山的生产能力。电池需求的异常增长现在超过了供应，新矿的建设速度不够快。锂自

2017

年以来，锂的需求几乎翻了一番，到

2021

年达到

80

kt，其中电动汽车电池的需求占比从

2020

年的

36%

和

2017

年的

20%上升到

47%。锂还用于生产陶瓷、玻璃和润滑油.电池现在是锂需求的主要驱动力，因此决定了价格。锂供应的可用性尤其令人担忧，因为它对于锂离子电池来说是不可替代的，而且目前还没有可满足锂离子电池性能的大规模商用替代电池化学物质。然而，替代的无锂化学物质正在取得进展，例如，钠离子商业化

CATL

于

2021

年推出。钴2021年钴需求为

170

kt，其中电动汽车电池份额为

24%，高于2020

年的

18%。钴还用于高温合金、硬质合金和催化剂。近年来，随着电池制造商的转移，锂离子电池的钴含量显着下降到更高镍含量的化学物质，以实现更高的能量密度和更低的成本（钴是每公斤锂离子电池金属中最昂贵的成分）。额外的担忧人类

与钴矿开采相关的权利滥用和童工

刚果民主共和国

(DRC)也促使电池制造商远离钴密集型化学品。镍镍需求以不锈钢生产为主。

2021

年的总需求为

2640千吨，其中电动汽车相关需求的份额为

7%，高于

2020

年的

4%。电池需要

1

类镍（>99.8%纯度），而

2类镍（<99.8%

纯度)

不能在没有进一步重要处理的情况下使用。镍基阴极是当今占主导地位的电动汽车电池化学成分，并且由于对续航里程更长的电动汽车的需求，尤其是在欧洲和美国，预计未来仍将如此。

NMC811电池中的镍含量几乎是锂的7

倍，因此，电动汽车锂离子电池的价格对镍价最为敏感。鉴于这是当前的重大关切乌克兰战争因为俄罗斯是世界上最大的

1

类电池级镍供应国，其产量约占全球供应量的

20%。电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链为电动汽车制造电池需要几个阶段电动汽车电池供应链国际能源署。版权所有。页

|20电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链电动汽车电池供应链各个阶段的生产都集中在少数几家公司矿业2021年电动汽车电池供应链各阶段前三名公司的总产量份额电池组件 电池芯 电动汽车100%75%50%25%0%李 你 阴极 阳极 电池生产 电动汽车生产国际能源署。版权所有。注：上图为2021年前三名企业的产量百分比：电动汽车产量（按销售额）；按

MWh

生产的电池产量；正极和负极的产能；按产能开采。产量排名前三的公司（总部所在国家/地区）：锂

-

Sociedad

Química

y

Minera

de

Chile（智利）；皮尔巴拉矿产（澳大利亚）；

Allkem（澳大利亚）；镍——金川集团（中国）；必和必拓集团（澳大利亚）；

Vale

SA（巴西）；阴极——住友（日本）；天津博美科技（中国）；深圳达能（中国）；阳极

-

宁波杉杉（中国）；

BTR新能源材料（中国）；上海普泰来新能源科技（中国）；电池生产——CATL（中国）；

LG能源解决方案（韩国）；松下（日本）；电动汽车生产——特斯拉（美国）；大众集团（德国）；和比亚迪（中国）。资料来源：IEA分析基于基准矿物情报;

彭博NEF;

S&P

全球的。页

|21电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链电动汽车电池供应链电动汽车电池供应链由遍布全球的多个复杂阶段组成。从提取必要的矿石，精炼形成足够纯度的化学品，再到先进的材料合成形成阴极和阳极材料。类似的复杂供应链是其他电池组件（例如电解质和隔膜）的特征。然后制造电池并将其安装在集成到电动汽车中的电池组内的模块中。要了解电动汽车的当前趋势和未来前景，了解这个复杂供应链中的所有阶段至关重要。矿业五种关键电池材料是锂、镍、钴、石墨和锰。2

锂是从两个非常不同的来源中提取的：

盐水或硬石。

锂卤水是含有高锂含量的浓缩盐水，通常位于南美洲的玻利维亚、阿根廷和智利的高海拔地区，智利是最大的生产国。卤水沉积物中通常含有大量其他有用的元素，如钠、钾、镁和硼这抵消了泵送和处理盐水的部分成本。主要开采锂硬岩（锂辉石）在澳大利亚。新工艺正在开发从非常规资源（如地热盐水）中提取锂。目前，排名前五的锂供应商约占全球锂产量的一半。主要的锂供应商包括大型化工和矿业公司，包括：Sociedad

Química

y

MineradeChile

SA（智利）；皮尔巴拉矿产（澳大利亚）；

Allkem（澳大利亚）；

Livent公司（美国）；和赣锋锂业有限公司（中国）。与其他电池金属不同，锂提取公司往往专注于锂矿和化学公司。镍主要存在于两种类型的矿床中——硫化物和

红土。硫化物矿床主要位于俄罗斯、加拿大和澳大利亚，往往含有更高品位的镍。这是更容易

处理为

1

类电池级镍。然而，红土往往含有较低品位的镍，主要产于印度尼西亚、菲律宾和新喀里多尼亚。红土需要额外的能源密集型加工才能成为电池级镍。镍生产的集中度低于锂，约有九家公司供应全球镍产量的一半。钥匙镍2本分析重点关注的电池金属是锂、镍和钴。有关其他关键矿物的分析，请参阅

IEA

的关键矿物在清洁能源转型中的作用报告。页

|22电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链供应商包括：金川集团（中国）；必和必拓集团（澳大利亚）；ValeSA（巴西）；青山（中国）；亚洲镍业公司（菲律宾）；和嘉能可（瑞士）。页

|23钴主要作为一种铜或镍的副产品

矿业。超过70%

的钴产自刚果民主共和国

(DRC)，嘉能可(瑞士)

是全球最大的生产商。其他主要钴供应商包括：金川集团（中国）；

CN钼（中国）；和

Chemaf

(刚果民主共和国)。手工和小规模采矿负责钴产量的

10

–

20%

在刚果民主共和国。石墨是主要的阳极材料，可以天然发现或合成生产。天然石墨开采以中国为主（80%），尽管全球生产正变得更加多样化，许多未开发的石墨开采项目正在开发中，包括在坦桑尼亚，莫桑比克、加拿大和马达加斯加。锰资源比其他电池金属更广泛地分布在世界各地，并且仍然可以以相对较低的成本获得。普遍预期短期内不会出现矿石短缺。锰矿的主要生产商包括南非、澳大利亚、加蓬和中国.原料加工电池需要高纯度的材料，因此需要高品位的原料以及大量的精炼才能获得足够优质的电池化学前体。这些精炼过程通常涉及基于热处理或化学处理的重工业过程（通常是火法冶金和/或湿法冶金)

将原矿石提炼成通常所需的化学品、碳酸锂或氢氧化锂，或钴和硫酸镍。增加复杂性，某些原材料或多或仅适用于电池前体的生产。例如，碳酸锂是由锂卤水生产的，这对更广泛的锂需求很有用，但不适合用于领先的高镍锂离子电池。氢氧化锂更适用于高镍化学品并且更容易从锂辉石硬岩源中生产。同样，电池生产通常需要硫酸镍，通常仅由

1

类镍合成，哪个最经济

由硫化镍制成.

2类镍可以加工成

1类镍，但需要大量的额外加工。新的加工技术，然而，正在增加镍加工路线的灵活性。这些包括：高压酸浸（高压钠灯)

是一种能够从低品位红土资源生产

1类镍的工艺。混合氢氧化物沉淀（LH1），

一个中间产品在镍精炼中，可进一步精炼成硫酸镍以低成本从红土资源中获取。镍锍（一种电池级镍前体）可以从红土资源中生产，但更多的是排放——比传统生产路线更密集.电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链原料加工高度集中。例如，在碳酸锂和氢氧化锂的生产中，五家大公司

负责全球四分之三的产能.精炼通常由采矿公司与提取一起完成。例如，中国矿业公司赣锋已发展到包括加工和精炼锂，并越来越专注于提高氢氧化锂的产量。在其他情况下，它被出口给第三方进行精炼，在中国有许多加工公司，如诚鑫锂业集团或浙江华友钴业。澳大利亚锂辉石的情况尤其如此，因为几乎没有矿商生产综合锂化学品供应。页

|24虽然锰资源分布广泛，但高纯度硫酸锰的生产引发了对供应地理集中度的担忧。中国目前占全球产能的

90%

左右，这增加了对新的多元化锰精炼产能的需求。新的硫酸锰项目开始在澳大利亚、欧洲、印度尼西亚和美国上线。电池组件生产电池由几个高度专业化的组件组成，包括正极和负极材料、电解质和隔膜。这些组件的生产需要先进的材料化学和工程技术。最复杂的处理是需要将原料加工过程中产生的高纯度化学品如氢氧化锂和硫酸镍制成电池活性材料。这些材料进一步加工使用用于生产活性材料的专业合成用于阴极和阳极。锂离子的主要正极活性材料是过渡金属氧化物，包括钴酸锂、镍锰钴酸锂（NMC）、镍钴铝酸锂（NCA）和磷酸铁锂（LFP）。七家公司占全球正极材料产能的

55%。主要参与者包括：住友（日本）；天津博美科技（中国）；深圳达能（中国）；和宁波杉杉（中国）。主要的阳极活性材料是石墨，它可以是天然的或合成的。石墨负极材料的生产比正极材料的生产更为成熟和成熟，因为长期以来石墨一直是主要的负极材料，尽管两种石墨类型需要精密加工.鳞片状天然石墨用于电池，加工成球形石墨更均匀，可用作负极材料。合成石墨是通过精炼碳氢化合物材料（例如焦炭）生产的。为了提高石墨阳极的性能，正在向石墨阳极中添加少量且不断增加的硅以增加能量密度。负极材料生产更加集中，四家公司占全球产能的一半。最大的参与者包括：宁波杉杉（中国）；电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链BTR新能源材料（中国）；和上海普泰来新能源科技（中国）。排名前六的企业都是中国企业，占全球产能的三分之二。页

|25分离器是经过工程改造的微孔膜，通常制作聚乙烯或聚丙烯，通常陶瓷涂层

提高电动汽车的安全性.分离器生产也集中在五家公司，占全球产能的一半。主要参与者包括：珠海恩杰新材料科技（中国）；上海普泰来新能源科技（中国）；和SK

IE

Technology（韩国）。电解质由盐和溶剂制成，两者都需要合成然后混合。仅中国江西天赐中新材料就生产了全球

35%

的电解质盐。主要电解液生产企业包括：张家港国泰-华荣化工新材料（中国）；深圳凯普化学（中国）；和宁波杉杉（中国）。大多数从事电池组件制造的公司都是高度专业化的，并且只生产这些组件。电池芯和电池组生产生产电池是一个多步骤的过程，有两个主要阶段：电极制造和电池制造。尽管电池制造商有不同的电池设计，但电池制造工艺相似，使用成熟的技术并且成熟。这些过程是能源密集型,

进行中在高度控制洁净干燥的房间条件

以避免任何杂质和水分。使用低碳电力来源是减少电池生产排放的关键。第一个电极是通过将阴极或阳极活性材料与粘合剂、溶剂和添加剂混合，然后涂覆在铝（阴极）或铜（阳极）箔集电器上来生产的。将电极卷起（压延）并随后干燥。然后通过堆叠电极和其间的隔板来创建电池。电池组的制造可以由电池制造商或汽车制造商完成。电池首先一起装在模块框架中，然后通过模块、电池管理系统、电子设备和传感器的集成组装电池组，所有这些都封装在最终的外壳结构中。电芯生产属于资本密集型流程，生产高度集中，2021年排名前三的生产商分别是CATL

（

中国）

、

LG

Energy

Solution

（韩国）和Panasonic（日本），占全球产量的65%。来自日本和韩国的电池制造商往往是成熟的企业集团，拥有数十年的消费电子电池制造经验。也有中国公司从

1990

年代开始生产消费电子产品电池，然后专门为宁德时代和比亚迪等电动汽车生产电池。第三波新电池制造商正在欧洲和北美形成，但如今它们大多处于规划或升级阶段。随着最近的供应链紧张，许多电池和汽车制造商正变得越来越电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链参与关键矿物的开采和加工，以确保获得生产；特斯拉，宁德时代和LG能源解决方案都直接参与了上游阶段。页

|26电动汽车生产电池组由汽车制造商集成到

EV

中，并与电动机，车载充电模块、高压配电箱、电力传输和热系统，具体取决于车辆架构。只专注于电动汽车的汽车制造商必须开发新建工厂，而对于现有汽车制造商来说，现有的汽车组装工厂可以进行改造并重新用于电动汽车生产。电动汽车制造目前集中在少数

OEM

中，2021

年排名前六的公司占产量的52%。这比

2020年的前六名占

55%

的公司略有下降。特斯拉（美国）、大众集团（德国）和比亚迪（中国）这三大生产商在

2021

年的电动汽车产量中占了三分之一。比亚迪的快速增长尤其令人印象深刻，它甚至没有跻身前列。

2020

年有六家生产商，但在

2021

年成为第三大电动汽车生产商。重复使用再利用或再利用涉及翻新

EV

电池以用于要求不高的二次使用，通常是在固定存储中。用过的电动汽车电池通常仍具有大约

80%

的可用容量，因此，重新利用这些电池会产生额外的价值。重复使用需要拆开包装，测试模块/电池，并重新包装成新的包装用于新的应用。这翻新电池成本的主要驱动因素是其收集、剩余使用寿命测试以及电池/电池组的物理拆卸和重新包装所涉及的物流。然而，重复使用面临经济和监管挑战，包括确保电池/组的可靠分级、责任和确保成本

再利用与新电池竞争。回收锂离子电池回收的三种主要方法：火法冶金、湿法冶金和直接回收。火法冶金包括在高温炉中熔炼电池，仅从阴极回收一小部分金属。湿法冶金涉及化学浸出过程以沉淀出单个金属。目前，大多数电池回收使用火法冶金和湿法冶金的组合，因为它们非常适合分类不良的电池原料。这些方法依赖于回收昂贵的金属，特别是镍和钴，通常是铜和铝。当前的全球电池回收能力

约为

200kt/年

中国约占一半。由于宣布增加产能，预计这一主导地位将保持不变。大多数电池回收公司都是独立的回收商，但原始设备制造商、电池制造商、矿工和处理器开始进入市场。直接回收是一种新兴工艺，可提高回收效率，因为它不会将阴极分解成元素，而是电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链而是保留材料晶体结构并再生阴极材料。这保留了阴极加工中嵌入的能源和经济价值，避免了从原材料重新合成的需要。它非常适合含有少量贵金属（如

LFP）的阴极。然而，它受限于其不灵活，因为它必须针对每种正极化学进行定制，并且回收的正极只能用于生产相同类型的电池。虽然，新的处理方法是正在开发中

将回收的化学物质转化为当前的化学物质，例如NMC333到NMC811。例如，政策授权，生产者责任延伸对于电池回收，正在推动原始设备制造商、再利用和回收公司之间组建合资企业。例如，SK创新和起亚正在制定再利用和回收计划；起亚评估废旧电池并重新包装适合在固定存储中重复使用的电池，其余的则被送往

SK

Innovation

的回收过程进行材料回收。雷诺、威立雅和索尔维

为同一目的成立了一个财团。宝马、优美科和

北伏还成立了一个财团，为电池创建一个闭环，包括再利用和回收。页

|27电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链中国主导整个下游电动汽车电池供应链全球电动汽车电池供应链的地理分布100%矿业材料加工电池组件电池芯电动汽车75%50%25%0%李你公司格李公司格阴极阳极电池生产电动汽车生产你中国 欧洲 美国 日本 韩国 刚果民主共和国 澳大利亚 印度尼西亚 俄罗斯

其他国际能源署。版权所有。注：Li

=

锂；

Ni

=镍；

Co

=钴；

Gr=

石墨；DRC

=刚果民主共和国。地理细分是指生产所在的国家/地区。采矿基于生产数据。材料加工以精炼产能数据为基础。电池组件生产基于正极和负极材料产能数据。电芯生产基于电芯产能数据。电动汽车生产基于电动汽车生产数据。尽管印度尼西亚生产的镍约占总镍的40%，但目前很少用于电动汽车电池供应链。最大的

1

类电池级镍生产商是俄罗斯、加拿大和澳大利亚。资料来源：IEA分析基于：电动汽车卷；美国地质调查局（2022）；基准矿物情报;

彭博NEF。页

|28电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链在电池金属提取多样化方面存在未实现的潜力当前的采矿产量与电池材料的储量100%75%50%25%0%中国美国刚果民主共和国澳大利亚印度尼西亚智利巴西欧洲其他东非 俄罗斯国际能源署。版权所有。注：Li

=

锂；

Ni=镍；

Co

=

钴；

Gr=

石墨；

DRC

=刚果民主共和国。储量是指美国地质调查局定义和确定的经济可开采资源。资料来源：IEA分析基于美国地质调查局(2022)。生产储备金锂生产储备金镍生产储备金钴生产储备金石墨页

|29电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链中国主导着整个下游电动汽车电池供应链，但投资正在全球范围内进行页

|30中国主导着采矿下游电动汽车电池供应链每个阶段的生产。四分之三的电池产能在中国，专业的正极和负极材料生产也是如此，其中中国占正极和负极材料的

70%。85%的负极材料全球产能。全球一半以上的锂、钴和石墨原材料加工也发生在中国。中国拥有全球

80%

的石墨开采量，主导着整个石墨阳极供应链的端到端。欧洲负责超过四分之一的电动汽车生产，但除了占

20%

的钴加工（主要是芬兰的工厂）之外，在供应链的其余部分中几乎没有。美国在全球电动汽车电池供应链中的作用较小，仅占电动汽车产量的

10%

和

7%

的电池产能。韩国和日本在原材料加工下游的供应链中占有相当大的份额，

特别是在正极和负极材料的生产中。韩国占正极材料产能的

15%和

3%，而日本分别占

14%

和

11%。在原材料供应和开采方面，电池金属在地域上高度集中，因此相对更容易受到供应冲击和限制。全球一半以上的锂产自澳大利亚，而全球70%

的钴产自澳大利亚在刚果民主共和国生产。镍供应稍微多样化；印度尼西亚的镍产量份额最大，占总镍供应量的近

40%，但如今很少用于电动汽车电池供应链，因为它主要生产

2

类镍。俄罗斯不仅是世界第三大镍生产国，更重要的是，它是世界上最大的

1

类电池级镍生产国，约占全球供应量的

20%。鉴于目前的项目管道，矿产开采的地理分布在短期内不太可能发生重大变化。然而，当将当前的采矿产量与矿产储量（储量是指在确定时可以经济开采的资源）进行比较时，从长远来看，似乎存在巨大的未实现的开采多样化潜力。特别是，已经是最大的锂生产国的澳大利亚与印度尼西亚共同拥有最大的镍储量，占全球储量的

22%。然而，澳大利亚的产量仅占当前全球产量的

6%。澳大利亚还拥有第二大钴储量，接近

20%，而仅占当前产量的

3%。天然石墨生产多样化也有很大的潜力，欧洲拥有世界最大的份额，占全球储量的四分之一以上，主要在土耳其。巴西有显着电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链石墨和镍的潜力，分别占全球储量的

22%

和

17%。然而，对于储量，必须考虑一些警告，例如资源质量，这对于电池金属而言尤为重要，投资和地上限制可能会限制作为未来供应的可靠来源的潜力。页

|31新兴市场和发展中经济体需要更新和改进地质调查。许多低收入国家的资源调查是很久以前在电池金属不是重点时进行的。一个例子是东非镍带，美国地质调查局表明非洲镍储量有限。然而，在

2021

年，必和必拓达成了一项投资协议1亿美元用于坦桑尼亚Kabanga

Nickel项目，报告它是世界上最大的硫化镍矿床之一。同样，玻利维亚拥有丰富的已确定锂资源，但没有报告储量。这突显了更新的地质调查可以在当今市场环境中带来的潜力。另一方面，下游供应链分布将在这十年发生变化，尤其是电池。如果当前的政策、公告和投资得以实现，到本月底十年四分之一的电池产能将位于欧洲和美国。同样，最近欧洲和美国也有与正极材料生产相关的公告。例如，大众汽车宣布了新的

与优美科合作

旨在在欧洲建立正极材料生产能力。红木材料和

L&F目标是到

2030

年在美国建立一家每年生产

500

万辆电动汽车的阴极材料工厂，欧洲也有类似的计划。欧洲电池制造商

Northvolt

打算每年生产超过

100GWh

自有阴极材料.负极材料生产可能会继续由中国主导，因为它拥有从采矿到负极材料生产的整个供应链。此外，前十名的负极材料生产企业几乎都是中国企业，这使得海外新的负极材料生产在很大程度上依赖这些企业的对外投资。此外，石墨负极材料价格不足以显着激励新产能。虽然也有例外，比如新世界石墨

该公司正在加拿大建设石墨矿和石墨负极活性材料工厂。电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链俄罗斯入侵乌克兰对电池供应链的影响页

|32锂、钴和石墨供应链受俄罗斯入侵乌克兰造成的供应中断的影响较小，因为这两个国家的供应和加工相对较少。然而，人们对镍感到担忧；俄罗斯是第三大生产国，2021

年供应约

9%

的全球镍，加工约

6%

的镍。更重要的是，俄罗斯是世界上最大的

1

类镍供应国，生产世界

1

类电池级镍的约

20%，其中大部分由Norilsk

Nickel提供。来自俄罗斯的镍供应是欧洲发展中的电动汽车电池供应链的主要来源。巴斯夫（德国）正在芬兰建设一个主要的正极材料前驱体工厂，并已与诺里尔斯克镍。一旦

HPAL项目投入运营，澳大利亚和加拿大有可能填补俄罗斯和印度尼西亚对欧洲硫酸镍的供应缺口，尽管欧洲也将与北美需求竞争。最近对俄罗斯镍供应的担忧，加上青山创始人金融炒作

中国钢铁生产商，

将镍价推高至每吨

10

万美元的史无前例的水平（2021

年的平均价格为每吨1.85万美元），导致伦敦金属交易所暂时关闭镍交易。价格异常上涨的大部分原因是空头紧缩，然而，在已经紧张的供应市场中，俄罗斯的供应担忧推动了价格的潜在上涨。交易恢复，镍价稳定在每吨

33,000

美元左右，仍处于异常高位。尽管如此，对俄罗斯镍供应的重大担忧仍然存在，1

类镍产量份额俄罗斯20%其他80%2021

年

1

类镍产量俄罗斯

1

类镍出口中国33%欧洲67%国际能源署。版权所有。这可能会使价格保持高位。资料来源：IEA

分析基于基准矿物情报和彭博NEF.电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链电动汽车电池供应链和产业政策页

|33电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链全球电动汽车电池产能份额：0%。2021年电动汽车电池产能：0GWh。页

|34政府旨在支持电动汽车制造的集成供应链许多国家已经宣布了旨在建立和扩大其在综合供应链中的突出地位的产业战略。主要汽车制造国的目标是将其延伸到供应链上游，从制造电动汽车零部件和汽车，到确保稳定的上游供应和矿产和金属的精炼能力一些国家已将电池和电动汽车制造确定为战略部门，并希望支持国内生产。一些明确将该行业的投资定位于“面向未来”的经济体，建立劳动力以支持低碳未来，并确保在蓬勃发展的电动汽车市场的高附加值步骤中成为市场领导者。中国上升到全球电动汽车电池产能的最大份额（77%）是直接结果十多年

支持该行业的政府政策。韩国，占全球产能的5%，以及日本，

4%，最近推出了大笔资金计划，以增强其电池和电动汽车行业的竞争力。虽然欧盟一直在大力投资在过去几年的研发和制造能力，开发欧盟电池生产行业所需的供应链可能需要时间。同样，美国最近更新了专注于建立国内电池和电动汽车供应链，特别是利用其关键的矿产供应和汽车行业。印度尼西亚和泰国等其他新进入者正在将战略重点放在电池和电动汽车的生产上。他们的目标是利用其与亚洲市场领导者以及上游矿产和金属供应的地理位置接近，成为区域市场领导者。印度尼西亚和泰国正在吸引主要电池和电动汽车制造商的投资，例如长城汽车,

富士康,LG集团和宁德时代.加拿大2022

年

4

月，联邦政府和安大略省政府宣布了一项

5.18

亿加元（3.98

亿美元）的一揽子计划，以补充加拿大通用汽车公司

现有23

亿加元（18

亿美元）投资用于升级安大略省的设施，其中包括生产电动汽车的改造设施。此外，安大略省收到了最大的

汽车行业的历史投资为

50亿加元（40亿美元），其中一个合资机构LGEnergySolution

Ltd.与StellantisN.V.合作生产电动汽车电池电动汽车电池和供应链全球电动汽车电池供应链产能为

45GWh。政府密切合作以促进这种投资，例如提供优惠的电价以及省和联邦补贴（正在协商中）。页

|35中国中国在电动汽车电池产能方面的领先地位是一个多方面的直接结果十年优先政策发展一体化的国内供应链。长期以来，中国一直将电池视为战略性产业部门。中国“十四五”规划（2021-2025）于2021年年中发布，重点关注“战略性新兴产业”，其中包括新能源汽车（NEV）。它为州和地方政府制定计划提供了指导，包括专注于提高新能源汽车制造的质量和标准，以及专注于R&D

下一代电池化学的努力。特别值得注意的是，计划促进钠离子电池产业发展

在

2021-25年期间，利用行业和产品标准实现规模化、降低成本和提高电池性能。区域五年计划（例如北京,上海，粤，天津，

江苏，福建和陕西)

专注于将新能源汽车生产与相关产业（即电池制造和回收利用）相结合系统）与大型工业电动汽车、零部件和电池制造商合作。他们的目标是通过免税、优惠贷款和联合融资等激励措施促进工业开发区的新能源汽车生产，并发展工业生产基地。同样于

2021

年年中发布的，中国的“

十四五”

规划

经济发展（2021-2025）旨在规范电池回收行业资源管理，同时引入新能源汽车电池追溯和电池回收追溯管理系统。行政措施

新能源汽车电池的再利用2021年8月发布，旨在规范和进一步发展行业，要求电池再利用企业负责管理电池再利用产品设计和生产、包装、运输和回收的全生命周期，确保产品质量，产品认证和对环境负责的处置。这工信部11月

2021年发布了两个指南草案就锂离子电池产业的发展发表评论，以加强管理的部门。指导方针建议只有在可以确保产量超过容量的

50%,

最低能量密度技术标准（不低于180瓦-

每公斤小时数)、循环寿命和鼓励在