碳酸鋰和氫氧化鋰的價格聯動機制探討

陳光輝

（北京安泰科信息股份有限公司，北京 100814）

關鍵字：碳酸鋰，氫氧化鋰，價格聯動機制

1 制備工藝方面

在制備工藝方面，兩者都可以從鋰輝石中提取，成本相差不大，但是如果兩者互相轉化，則需要額外的加工成本等，性價比不高。

1.1 制備工藝方面，兩者都可以從鋰輝石中提取

礦石提鋰制備鋰鹽主要采用硫酸法，通過硫酸與鋰輝石反應得到硫酸鋰，在硫酸鋰溶液中加入碳酸鈉即可得到碳酸鋰，加入氫氧化鈉即可得到氫氧化鋰。另外，鹽湖提鋰制備鋰鹽主要采用太陽池法，優先生產出碳酸鋰，然后經過苛化生產氫氧化鋰。

1.2 碳酸鋰和氫氧化鋰之間的轉化技術難度較小，但是成本和建設周期等較為麻煩

對鹽湖提鋰而言，碳酸鋰轉化氫氧化鋰通常采用苛化法，在碳酸鋰中加入氫氧化鈣反應生成氫氧化鋰。工藝上相對比較成熟，但是需要建設專門的產線，進而增加了資本開支和生產成本。而氫氧化鋰轉化碳酸鋰更為簡單，在氫氧化鋰溶液中加入二氧化碳，即可得到碳酸鋰溶液，再進行析出、沉淀、烘干便可得到碳酸鋰。同樣該工藝需要建設專門的產線，也需要額外的增加成本。

2 產品用途方面

碳酸鋰和氫氧化鋰作為鋰鹽產品的一種，廣泛應用于玻陶、潤滑脂、制藥等領域。近幾年隨著3C消費電子產品、新能源汽車、電化學儲能的發展，電池行業已經成為鋰鹽最重要的下游應用領域。但即便同為電池行業正極材料的重要原料構成，碳酸鋰和氫氧化鋰在細分領域的應用也有所不同。具體來看，碳酸鋰主要用于鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和部分三元（3系、5系、部分6系）材料，而氫氧化鋰則用于高鎳三元正極材料中。

圖1 礦石提鋰生產碳酸鋰和氫氧化鋰工藝流程

3 價格走勢

由于兩者在工藝及需求上的密切關系，歷史上氫氧化鋰和碳酸鋰價格的波動趨勢大體相同，但供需結構上的細微變化仍然導致其價格波動幅度呈現階段性的背離。

2016年以前，氫氧化鋰主要應用于鋰基潤滑脂領域，其用量相對較小，市場參與者較少，基本處于供需平衡狀態。2016年6月至2017年10月，隨著新能源汽車補貼政策向高能量密度傾斜，驅動三元高鎳材料的需求，進而導致氫氧化鋰需求激增。而此時碳酸鋰產能呈現快速擴張之際，氫氧化鋰供應卻增長有限，兩者價差開始拉大。2018年1月至2020年12月，隨著產能端的快速釋放，導致碳酸鋰和氫氧化鋰價格出現同步下跌，氫氧化鋰受益于工藝壁壘、產品差異化等跌幅更緩，相對碳酸鋰仍保持一定程度的溢價。2021年至今，Tesla Model 3、比亞迪漢、五菱宏光Mini采用鐵鋰電池等，導致鐵鋰出現返潮現象，另外電化學儲能、電動工具、電動自行車等細分領域的快速增長，都導致碳酸鋰需求的超預期增長。而2018年以來新增礦石提鋰集中轉向氫氧化鋰，南美鹽湖放量低于預期，導致碳酸鋰價格相對于氫氧化鋰出現倒掛。

圖2 2015-2021年碳酸鋰和氫氧化鋰價格走勢圖（元/噸）

圖3 全球氫氧化鋰供給結構示意圖

圖4 2017-2020年中日韓鋰鹽進出口價格變動趨勢（萬美元/噸）

目前，國內碳酸鋰報價在7萬元/噸左右，而氫氧化鋰報價為5.4萬元/噸左右，鑒于碳酸鋰與氫氧化鋰之間的價格倒掛，企業可能會啟動柔性產線，進而多生產碳酸鋰以對沖氫氧化鋰的價格低迷。而對于國內采購商而言，考慮到成本因素、工藝路線等，也會采購氫氧化鋰來作為正極材料原料。

4 市場格局

雖然氫氧化鋰和碳酸鋰價差在歷史上曾出現大幅波動，但由于工藝轉化的存在，導致其價差也難以長期維持。從全球供需角度來看，氫氧化鋰仍存在較為嚴重的過剩，按照全球20萬噸產能計算，現階段產能利用率僅在60%左右。但由于電池廠商、整車廠商對產品品質及一致性、ESG等要求較為嚴苛，導致高品質氫氧化鋰仍然存在較高的壁壘。在高端市場方面，目前供給主要集中在贛鋒鋰業、天齊鋰業、ALB、Livent、雅化鋰業等一線生產商手中。

5 進出口價格

從中日韓三國的鋰鹽進出數據也可以看出，氫氧化鋰相對于碳酸鋰還是保持了較高的溢價。截至2020年12月，韓國進口碳酸鋰、氫氧化鋰分別為0.923萬美元/噸、1.146萬美元/噸，日本進口碳酸鋰、氫氧化鋰分別為1.113萬美元/噸、1.231萬美元/噸，其價差均維持在1500美元/噸左右。此外，海外市場電池級氫氧化鋰較國內電池級氫氧化鋰價格溢價約4000美元/噸。我們判斷是有兩方面的原因：一方面是氫氧化鋰產品的工藝壁壘以及產品差異化帶來的品牌溢價；另一方面是國外車企動力電池路線向高鎳化轉變，氫氧化鋰出口市場景氣度升高，下游采購企業出于保持原料質量和數量穩定性的考慮，通常采用長單采購模式購買氫氧化鋰，因此價格調整滯后于市場價格，導致海外市場鋰化合物價格較國內有較高的溢價水平。

鑒于碳酸鋰和氫氧化鋰存在工藝轉化的可能性，未來碳酸鋰價格不會獨漲，傳導至整個鋰產品僅是時間和幅度問題。未來隨著汽車電動化、高鎳化趨勢進展，高端氫氧化鋰的需求將會持續增長，進而也會帶動價格的增長。

6 總結

雖然碳酸鋰和氫氧化鋰在電池細分領域的應用有所不同，但兩者歷史價格在大體趨勢上保持一致。但由于轉化產能的存在，氫氧化鋰和碳酸鋰價格難以實現真正意義上的“脫鉤”。一方面由于兩者的上游原料相同，任何一方的需求變化傳導至上游后都會對另一方成本產生影響，進而帶來價格的聯動。另一方面，在生產工藝上，碳酸鋰和氫氧化鋰的相互轉換并不存在技術難點，轉換成本在8000元左右，很難允許兩者存在過大的價差。

未來隨著海外新能源汽車的起量，高端氫氧化鋰的需求將變得緊俏。而氫氧化鋰對原料的規格雜質有更高的要求，并且由于高鎳三元材料多對接海外車企巨頭，其產品認證壁壘及認證周期較碳酸鋰更為嚴苛，國內碳酸鋰和氫氧化鋰價格倒掛的現象并不能持續。