碳酸锂系列介绍专题一：碳酸锂及其产业链基础

一、碳酸锂概念

锂是一种银白色的轻金属，原子序数为3，原子量6.94，其密度仅0.53g/cm3，是自然界中最轻的金属元素，具备质地软、比热 大、电化学当量 小等一系列优良特性。由于锂具有特殊的物理和化学性质，其应用领域广泛，被誉为“工业味精”，既可用作催化剂、引发剂和添加剂等，又可以用于直接合成新型材料以改善产品性能。由于锂具有最高的3.04V标准氧化电势 ，容易参与电化学氧化还原反应，且锂作为最轻的金属元素，有利于减小电池质量，因而是电池领域应用效果最好的元素。

碳酸锂是一种常见的无机锂盐，化学式为Li2CO3，分子量73.89，通常为无色单斜晶系结晶体或白色粉末，是最重要的锂产品，可再加工成其他锂产品。碳酸锂用途较广，在电池、玻璃、陶瓷、医药和食品等工业中应用广泛，亦可用于合成橡胶、染料、半导体、军事国防工业、电视机、原子能、医药、催化剂等方面，在新能源时代碳酸锂的主要用途是制作磷酸铁锂电池、中低镍三元电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池等的锂原料。

二、碳酸锂分类

（一）按质量品级分类

碳酸锂根据其主成分含量、粒度、化学指标以及纯度被分为工业级碳酸锂与电池级碳酸锂，二者均有对应的国家或行业标准。

行业内根据主成分含量进一步将碳酸锂细分为以下几类：主成分含量在99.5%以上，杂质达标的称为电池级碳酸锂；主成分含量在99.5%以上，但是个别杂质指标不满足电池级的，称为准电池级碳酸锂；主成分含量在99.2%-99.5%，但是杂质相对较多的称为工业级碳酸锂，主成分含量在99.2%以下，称为粗制碳酸锂，也有称为工业级碳酸锂。目前电池级碳酸锂和工业级碳酸锂的产量分布较为平均，电池级的产销及增量空间更大，多数粗制碳酸锂可经过加工提纯变为的电池级碳酸锂使用。

（二）按原料分类

制备碳酸锂的原料主要包括锂辉石、锂云母和盐湖卤水等，锂黏土和透锂长石等原料尚未形成规模化的产业路线。目前各原料技术成熟度存在差异，电池级碳酸锂主要为锂辉石制备，而工业级碳酸锂主要为锂云母或盐湖卤水制备。

采用不同原料的碳酸锂生产企业，主营产品也有一定的区别。矿石系提锂企业中，锂辉石提锂企业大部分生产电池级碳酸锂，云母提锂企业生产小部分工业级碳酸锂；盐湖卤水提锂企业生产工业级碳酸锂和电池级碳酸锂的比例为8:2或7:3。

相比而言，矿石提锂技术成熟，产品质量稳定可靠，对生产高质量电池级产品具有绝对优势。但卤水锂资源总量大，提锂工艺相对简单，能耗要求较低，尤其是南美盐湖可直接析出粗制碳酸锂，成本相比矿石提锂显著偏低。

三、锂行业发展

全球范围来看，锂行业的发展经历了比较大的变化。二十世纪前中期，美国是全球最大的锂盐生产和消费国，生产方式以矿石提锂为主，锂的主要下游为高温润滑剂，常用于航空发动机。二十世纪中后期，氢弹等核聚变武器的生产导致锂的需求短时间内提升，我国于1958年在新疆建设了新中国第一家锂盐厂。二十世纪末期，冷战结束导致军用领域的锂需求显著减少，锂的下游主要消费领域回到陶瓷、玻璃、合金、工业润滑剂、医疗等传统产业。

二十一世纪以后，电子产业的发展（电脑、手机等电子消费产品）带动锂电池需求提升较快，锂的下游消费结构逐渐转化向以电池为主的结构。澳洲地区因其矿山锂资源储量丰富且开采成本较低，成为全球最主要的锂矿石供应来源。此外，随着盐湖提锂技术突破，以我国青海和南美智利、阿根廷为代表的盐湖成为碳酸锂第二大来源。

2010年以来，随着“碳中和”目标的推进，新能源行业持续推进，碳酸锂作为新能源汽车动力电池和储能电池的核心原材料，需求量显著增长。我国凭借全球最完整的锂电产业链和新能源汽车市场的体量优势，成为了碳酸锂全球最大的生产和消费国，2016-2020年为碳酸锂、氢氧化锂快速发展的五年，中国新进赛道冶炼厂数据超过50家，对比十二五期间增长约50%。同时，锂资源开发也进入加速阶段，随着非洲和巴西矿山的开发，阿根廷盐湖建成投产，未来锂资源供应呈现多元化趋势。

四、碳酸锂产业链

在碳酸锂的产业链中主要涉及的链条包括上游采选、中游冶炼以及下游应用。上游锂矿方面，锂资源主要为锂矿石和盐湖两大类。一般而言，锂矿石生产锂盐品质更高、杂质更少、一致性更好，盐湖生产锂盐成本更低。锂矿石可直接制成氢氧化锂和碳酸锂，盐湖通常先制成碳酸锂再通过苛化制成氢氧化锂。

中游的主要锂盐产品为碳酸锂、氢氧化锂，都是生产锂电池正极材料的原料。二者应用范围有区别，碳酸锂主要用在生产磷酸铁锂和三元材料中的中低镍正极材料，而氢氧化锂主要用于生产三元材料中的高镍正极材料。

工业级产品和电池级产品由于纯度、杂质和性能的差异，应用领域也有所不同。电池级碳酸锂和氢氧化锂广泛应用于锂电池正极材料，而工业级碳酸锂一般用作玻璃、陶瓷、珐琅等原材料，工业级氢氧化锂用作润滑剂。

五、碳酸锂产业现状

（一）全球市场

当前全球碳酸锂供给呈现高度集中的特点。从矿石提锂产业链来看，澳大利亚为目前锂精矿主要产地，我国为锂矿冶炼和碳酸锂主要生产国。未来随着巴西和非洲五国（刚果（金）、马里、津巴布韦、加纳、纳米比亚）的锂矿陆续投产，矿石来源将呈现多元化趋势；我国将维持锂矿冶炼的统治地位。从盐湖提锂产业链来看，我国青海和西藏盐湖虽然资源禀赋较差，但通过不断技术创新，依然占据了全球盐湖提锂22%产量。南美国家由于盐湖资源特性，能直接由卤水析出粗制碳酸锂，占据全球盐湖提锂78%产量。其中智利由于盐湖开发起步最早，是目前海外碳酸锂主要生产国。未来几年，随着阿根廷盐湖陆续投产，海外碳酸锂生产将呈现两强格局。

从生产企业来看，国际碳酸锂供应企业集中度较高，美国雅保ALB、智利矿业化工SQM、美国Livent和澳大利亚Allkem为国际碳酸锂主要供应商，2022年合计产量约占海外产量的74%，全球的27%。其中ALB、SQM、Livent均在我国境内设有实体企业，ALB在国内还有生产工厂。Allkem则主要销往日韩，产品以氢氧化锂为主。

（二）国内市场

受全球锂资源有限、电池级碳酸锂技术门槛较高、电池级碳酸锂有效产能不足等因素的影响，我国碳酸锂行业生产端集中度较高。从产区看，我国碳酸锂产量集中于江西（40%）、四川（17%）和青海（18%），其中，江西和四川为矿石型锂资源，青海为盐湖卤水型锂资源。此外，碳酸锂由于生产特性导致产能提升较为平缓，而下游新能源汽车行业目前正处于高速发展期，增速波动较大，因此，碳酸锂产量与新能源汽车需求容易发生供需错配，导致碳酸锂价格波动明显。

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