2020年2月9日

说明:本资料为信息类作品,主要对锂电池板块的有关知识、信息、数据等资料长期跟踪,进行动态性、系统性的整理。

1 有关知识和概念

1.1 锂资源基础知识

1)碳酸锂作为盐湖和锂矿提取的直接产品,是其他锂产品的基础原料,是锂电池最重要的原材料。锂是锂电池原材料的最主要部分,是整个电池产业链的上游。在自然界中,锂主要以锂辉石、锂云母及磷铝石矿的形式存在,也广泛分布于盐湖和海水中。目前锂资源提取主要来自盐湖及含量较高的矿石,海水提锂技术尚不成熟。在我国,锂主要从矿石中提取。

2根据美国地质调查局(USGS)数据,目前全球锂矿储量约1400万吨,主要集中在智利、中国、阿根廷和澳大利亚,其中智利储量占比过半,中国锂矿储量约占全球储量的22.10%,国内锂矿储量较大,不易受国际资源环境影响,但我国锂矿资源主要集中在西北地区及青藏高原,开采难度大且容易对自然环境构成破坏。

3) 我国已探明的锂资源储量约为540万吨,锂盐湖资源主要分布在青海和西藏,约占全国总储量的80%。由于开采环境的优势,青海盐湖产量增长显著于西藏。

4全球钴矿资源分布集中,近一半资源都分布在刚果(金)。据USGS统计,2015年全球钴资源储量总计716万吨,刚果(金)储量340万吨,澳大利亚110万吨,古巴50万吨。中国储量仅有8万吨,仅占全球钴矿资源的1%左右。

1.2 动力电池基础知识

1新能源汽车快速发展,整个产业链如同雨后春笋般势不可挡。新能源汽车三大核心零部件中:电池、电机、电控,动力电池在整车成本中所占的比例最高,并且动力电池的好坏直接影响着整车的性能。

2)国内动力电池主要为磷酸铁锂电池或三元电池。三元电池比磷酸铁锂电池的能量密度更高、标准电压更强、电芯占空间更少。同时作为电动车的“心脏”,动力电池的续航能力也是非常重要的一点。三元电池的续航里程和储能强于传统锂电池,锂电池每月衰减3%的电量,而三元电池反复使用后每月衰减力度仅为1%2%

3动力电池电池包的组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、箱体和电池管理系统(BMS)。通过电池管理系统(BMS)实现对电芯的管理,以及与整车的通讯及信息交换。BMS作为连接二次电池与用电器之间的重要纽带,将电池或电池组的监测及管理集于一体,从而确保电池或者电池组的安全可靠,并以最佳状态输出动力。

4)当前动力电池技术已经相对比较成熟,安全问题频发的关键原因,除了电池本身设计与制造方面的缺陷,更大程度上在于BMS模块的设计缺陷以及工作稳定性不佳。

5)动力电池发展将走向多元化。动力电池是新能源汽车行业发展的重点和核心,掌握了动力电池技术就等于拥有了新能源汽车发展的核心优势。市场对电池最关心的关键指标集中在五大方面:安全稳定性能、循环寿命、耐宽温性、充电速度和能量密度。

6) 锂电池的技术进步发展缓慢。目前锂离子电池在能量密度、高低温特性、倍率性能上,都远远高于铅酸、镍氢电池,但还是难以满足快速增长的电子产品、电动汽车等的需求。

近些年来,研究人员努力提高锂电池的能量密度(电量体积容量比)、价值、安全性、环境影响以及试用寿命,并在设计全新类型的电池。但帕瑟里尼表示,现在传统锂电池技术已接近瓶颈,进一步优化的空间有限。

7) 从目前科研成果来看,采用石墨烯材料的电池的表现比锂电池要好很多,特别是在电池的动力特性、电容量、寿命等方面。然而,中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春对记者说,“目前有关石墨烯材料的电池的技术研究大多处于实验室阶段,尚未达到实用化,离大批量生产还有很长的路要走。

8固态电池具有发展的必然性。 固态电池采用不可燃的固态电解质替换了可燃性的有机液态电解质,大幅提升了电池系统的安全性, 同时能够更好适配高能量正负极并减轻系统重量,实现能量密度同步提升。在各类新型电池体系中, 固态电池是距离产业化最近的下一代技术,这已成为产业与科学界的共识。

1.3锂电池产业链基础知识

1)在锂电池产业链划分上,上游是锂电池材料所需的矿产资源,中游为锂电池生产厂商,下游则主要是锂电池配套应用领域,目前已被广泛应用于消费类电子产品、电动汽车、工业储能等。

2) 在上游锂电池原材料构成上,主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大部分组成。

3从锂电池材料及电芯方面看,正极材料是锂电池的核心材料。它决定了锂电池的发展方向,也决定了电池的安全性能和能量密度大小,正极材料在电池成本中所占的比例在40%以上,因此它也决定了锂电池成本的高低。

目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。国内新能源汽车所用的动力电池,主流的有磷酸铁锂和三元材料。

钴是生产锂离子电池正极材料钴酸锂的主要原材料之一,中国钴金属资源量约为140万吨,但绝大多数为伴生资源,品位低生产成本高。中国的钴资源有一半以上需要进口满足。由于不能掌握钴资源,中国的钴酸锂生产商完全暴露在高钴价格之下,盈利能力受到很大削弱。

三元正极材料(NCM)结合了镍、钴、锰三种元素的特性,相比传统正极材料优势明显。三元材料尤其是NCM 拥有高比容量、高标准电压、高压实密度以及优良的低温性能等优点,且随着掺杂包覆改性和湿法隔膜涂覆的发展,其原本倍率性能差、热稳定性差、存在阳离子混排等缺点也有望得到解决,未来将逐步替代磷酸铁锂、锰酸锂等传统正极材料。三元锂电池将是新能源车未来大趋势所在,而三元正极材料尤其是国内较为主流的NCM 有望率先扬帆起航,迎来巨大发展空间。

4)负极材料技术与市场相对均较为成熟,成本比重最低,占10%左右。目前已经实际应用于锂电池的负极材料基本上都是碳素材料。

5)电解液在电池中是作为带动锂离子流动的载体,对锂电池的运行和安全性具有举足轻重的作用。在电解液构成中,六氟磷酸锂是电解液成本占比最大的部分,约占电解液总成本的50%左右。

6隔膜占锂电池成本比重仅次于正极材料及电解液,技术壁垒最高,目前隔膜在我国的技术仍需提升突破。国内锂离子电池隔膜生产企业主要以干法为主,而湿法工艺在热稳定性、与电解液浸润性及热收缩性等方面优势明显,更能满足动力锂电池需要,因此随着动力电池的需求爆发,湿法替代干法的趋势已经逐步明朗。

2 行业近期动态信息资料

2.1 有关数据统计

12020 年,中国汽车动力电池累计报废量预计将会达到35 万吨的规模,并且随着新能源汽车的发展和时间的推移,动力电池回收的压力会越来越大。预计2020年市场规模将达到140亿元,2023年将超过260亿元。

2市场相关人士表示,预计2018-2022年磷酸铁锂动力电池出货量复合增长率有望超过30%2-3年内市场份额会有较大提升,需求将会持续回暖,产业链上的相关公司可能会受益。

3从我国动力锂电池CR5CR10的装机量情况来看,我国动力锂电池市场的集中度较高,2018年,我国动力锂电池CR574%CR10达到83%,较2017年我国锂电池行业集中度进一步提高。

4据高工锂电初步盘点,20191-12月初锂电池产业链兼并购(不含终止收购)仅20起,其中动力电池2起,上游材料4起,设备领域2起,锂矿资源4起,海外案例6起,涉及金额约277亿元。相比于前两年的兼并购规模,2019年的数量和金额已明显减少。

2.2 行业近期运行情况

1123日,国家工业和信息化部发布了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)(征求意见稿)(以下简称《征求意见稿》)。《征求意见稿》提出,以资本市场为依托,发挥各类基金的协同作用,推动新能源汽车整车、动力电池等零部件企业优化重组,提高产业集中度;到2025年新能源汽车新车销量市场占比将达到25%左右。

2)能源汽车产销规模扩大及单车带电量提升使得国内动力电池市场保持高速增长,自2015年开始至今,中国已超过日本成为全球最大的动力电池出货量国家。长三角、珠三角、京津冀等动力电池产业集聚地总产能达到全球的50%以上。

3)从长远来看,国产动力电池产业受高端产能和安全问题制约越来越明显。想要实施低端突围高端的发展战略,中国的动力电池进入稳健发展和注重智能制造的阶段,其中和车企坚实的战略伙伴关系,是国产动力电池企业发展很重要的部分。

4动力电池属于高精密制造产业,随着对动力电池能量密度要求的不断提升,技术、质量落后的企业将加速被淘汰。据预测,2020年动力电池行业会进入更为严苛的生死之争中,而优势资源正向行业前两名宁德时代和比亚迪聚拢,即使是位列前十强的电池企业也有可能随时被挤出局。

5)除了国内市场的上下游挤压,动力电池企业还要面对国外电池企业的入侵,未来中外动力电池企业的比拼,很大程度上就是成本竞争。瑞士联合银行的统计分析报告显示,松下、LG化学、三星SDI的电池生产成本大约是0.11-0.13美元/Wh,但宁德时代、比亚迪的电池成本却达0.15美元/Wh

6)等2021年补贴全面退出,磷酸铁锂与三元锂电池的成本差会更加明显。在补贴退坡甚至在未来零补贴时代,磷酸铁锂电池有望凭借成本优势再次回暖。今后三到四年,将是动力电池产业链上下游企业最为艰难的一段时间。

7)相关市场人士预计,在补贴幅度超预期的背景之下,磷酸铁锂电池的成本优势将更加凸显,以400km250km续航车型为例,磷酸铁锂扣除补贴影响后综合成本比三元分别低5600元和3500元。在价格更加优惠以及安全性能更高的背景之下,磷酸铁锂电池的需求也在逐渐回暖,环比增速持续保持高增长的态势。

8特斯拉中国工厂的投产,叠加国内新能源汽车补贴不会大幅退坡、碳酸锂跌破新开工矿山成本线多重因素加持下,市场普遍存在锂电行业见底的预期,部分卖方机构更喊出了特斯拉引领新能源汽车产业走向第三轮周期的观点。

9SMM测算,2022年锂电池行业供需关系才会明显修复,由于企业层面会率先做出反应,锂价重新上涨的周期预计在2021年下半年。

10特斯拉宣布获得超百亿元的中资银行贷款,这意味着外资动力电池企业正在获得国民待遇。种种迹象表明,伴随中国市场对外开放的大门越开越大,外资动力电池企业将抓紧布局中国市场,国内动力电池竞合格局或将生变。

11有业内专家预测,2020年,国内动力电池产业的玩家数量将会从目前的70多家骤减至20余家,如果没有任何技术升级,众多中部与尾部的玩家必将面临出局。

3 行业细分情况

1)上游环节中龙头公司:天齐锂业、赣锋锂业。

2)在正极材料方面龙头公司:比亚迪、国轩高科和万向钱潮。

3)三元正极材料龙头公司当升科技杉杉股份金鹰股份

4)负极材料方面龙头公司:杉杉股份、中科电气;

5)电解液领域龙头公司:新宙邦、天赐材料和江苏国泰;

6)隔膜方面龙头公司:沧州明珠、胜利精密。

4 相关公司优势和特点

1赣锋锂业:全球第三大及中国最大的锂化合物生产商及全球最大的金属锂生产商,拥有五大类逾40种锂化合物及金属锂产品,涵盖基础锂产品和深加工锂产品。公司建立的全球最完整的锂产业价值链涵盖了锂行业上下游的各重要板块,包括上游锂资源提取、锂化合物的深加工、金属锂生产、锂电池生产、锂二次利用及回收。赣锋锂业的锂产品类型比天齐锂业的更丰富。

2天齐锂业:2014年,天齐锂业斥资50亿元完成对泰利森母公司文菲尔德51%权益收购,间接控股泰利森锂业,顺利实现上游资源零的突破,成为全球锂业龙头。2018年12月,天齐锂业以40.66亿美元收购全球三大锂产品供应商之一的SQM23.77%股权,成为SQM第二大股东。SQM的生产地是阿塔卡玛盐湖,这里是全世界最大的盐湖提锂生产基地。

3国轩高科:磷酸铁锂为公司的主要出货产品,2018年公司的碳酸锂电池装机达到2.3GWh,占公司电池装机总量75%。公司近两年一直在扩大产能,目前已建成的产能为7GWh,而南京国轩3亿Ah项目、青岛国轩2Gwh项目、合肥国轩4GWh项目已实现部分产线分批投产,全部达产后将达到14GWh

4)德赛电池:公司为消费级电池PACK及BMS 龙头。华为是公司的核心战略客户,公司为其提供包括智能手机等在内多种产品的锂电池,公司积极关注石墨烯材料在电池行业的发展与应用。

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