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动力锂电池未来还有多少空间?

所谓温故而知新,多看多温习,知识才能熟练掌握…………

今天我们回顾“老行业”系列,上期聊了储能,里面就有锂电池身影,今天就复习锂电池行业。

『锂电池的未来空间』

随着科技电子产品、新能源车日益发展,消费者对电池、储能的需求与日俱增,锂电池逐渐取代铅酸等传统电池,大量应用于3C、新能源车、储能等领域。锂电池体积小、寿命长、充电快、能量密度高等优点,同时不含铅、镉等有毒重金属,具有传统电池不具备的优势,受到全球欢迎。

中国锂电池市场规模从2014年645.3亿元增长至2018年的1494.7亿元,年复合增长率达23.4%。随着3C产品不断迭代更新,政府继续实施碳达峰、碳中和的目标,新能源车、光伏、风电等行业对锂电池的需求持续提升,锂电池市场空间依然会持续增长,预计2023年,我国锂电池市场规模将达到3294.8亿元。

锂电池跟其他行业一样,分为原材料、锂电池生产厂商、终端客户等上中下游三大环节组成。

『锂电池上游』

正极材料——

正极材料是影响锂电池能量密度和安全性的主要因素,正极成本也是锂电池之中最高的,其次是隔膜、电解液、负极材料。

主流的正极材料有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料(镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂),由于三元材料能量密度高,是大部分新能源车的首选,而钴酸锂材料是3C产品的主流选择。

但正极为三元材料的电池有安全性差和寿命短的缺陷,导致这两年安全性、寿命更好的磷酸铁锂持续增长,且磷酸铁锂电池成本较低。磷酸铁锂电池的装车量占比从2019年的32.5%上升至2021年1~6月的42.3%,三元电池的装车量占比则从2019年的65.2%下降至2021年1~6月的57.5%。

正极材料中的镍、钴、锰、锂金属,除了锰之外,其他金属材料都基本依赖进口,为此,我国大力提倡旧电池回收,如废旧电池的镍品位是原矿的40~100倍,无论对环境,还是提升锂电池市场竞争力,形成锂电池产业闭环,电池回收是最要一环。

负极材料——

锂电池负极主要是碳系材料和非碳系材料,碳系材料就是天然石墨和人造石墨。我国天然石墨储量丰富,短期不会出现供给紧张带来的价格波动。但人造石墨经过加工,循环次数更高、安全性更好,但价格更高。

非碳系材料由钛酸锂(LTO)和硅基组成,虽然安全性、热稳定性高、循环寿命长、快充性能强等优势,但钛酸锂市场份额小,远不及石墨碳类材料。钛酸锂价格昂贵、能量密度低,只能运用在风电储能、公交车尚有一定成长空间,在乘用车、消费电子领域成长空间将极为有限。

电解液——

电解液跟正极一样,也是影响安全性、循环效率、储能性能的较大因素。电解液包括液态、固态两种,以液态电解液为主,成分由溶剂、锂盐、添加剂构成,还记得石大胜华吗?它就是全球锂电池电解液溶剂的龙头。

电解液要和正负极材料相匹配,还要针对电池下游的使用场景,导致电解液定制化程度较高。

隔膜——

隔膜作用就是将电池正、负极分开,防止出现短路。隔膜必须具备防腐蚀性,并通过锂离子通过,对电池安全性、循环性有一定影响。隔膜制作技术要求高、造孔工艺难度大。

锂电池几个环节中,隔膜的技术壁垒最高:

1、技术壁垒高,生产工艺复杂,设备建设和调试时间长。

2、资金壁垒高,设备投入大。

3、销售壁垒高,客户认证周期长。

这里技术壁垒高主要针对湿法隔膜,干法隔膜相对简单,国内也有对应的生产设备。

而湿法隔膜主要依赖进口,隔膜生产设备昂贵,一条干法隔膜生产线设备投入在4000万左右,一条产能合计1亿平米/年的湿法隔膜生产线设备投入在1.5~3.3亿元。

星源材质为此投入12亿购买设备,恩捷投入8.48亿,纽米科技投入2亿。

『锂电池中游』

锂电池中游包括电芯、模组、电池包,就是将电芯加工成电池的过程。

电芯就是有上面的正负极、电解液、隔膜组成,经过搅拌、冷压、分切、卷绕、烘焙、注液等工序将4种材料制作成电芯,电芯再通过保护电路、加装外盒后即可使用。

电芯包装形态分为圆柱形、方形、软包。

电池包专门为动力电池设计,用于电动客车、物流车、乘用车,应用难度依次提高。电池包是新能源车的核心部件,为整车提供动力输出,是新能源车的心脏。

电池包包括电池模组系统、热管理系统、电气系统、电池管理系统(BMS)以及外壳等部分组成。

『锂电池下游』

锂电池下游大家都比较熟悉,3C消费电子、新能源车、储能等领域。

3C这几年逐渐饱和,增速放缓。动力电池的份额占据首位,高达60~70%。而储能的锂电池需求在光伏、风电、家用储能、基站的推动下,储能的锂电池市场会从现在的10%,增长至未来的30%。

『锂电池产业链』

钴矿龙头:华友钴业寒锐钴业

锂矿龙头:天齐锂业赣锋锂业雅化集团

六氟磷酸锂龙头:多氟多天际股份

电解液龙头:天赐材料新宙邦石大胜华

正极龙头:容百科技、当升科技、中伟股份

负极龙头:璞泰来杉杉股份

隔膜龙头:恩捷股份、星源材质

磷酸铁锂:德方纳米

电池龙头:宁德时代亿纬锂能

新能源车龙头:比亚迪长安汽车

『锂电池各环节未来空间』

市场空间来看,2019年我国动力电池市场超600亿元,全球超1200亿元。

随着电池技术迭代、规模迅速扩大、成本下降,预计2025年,全球动力电池市场空间将超过5000亿元,2030年将近9000亿元,10年7倍市场空间。

其中,正极市场空间2630亿元、负极890亿元、隔膜610亿元、电解液520亿元。

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