鋰電池的主要成本是: 正極材料 20-25%,毛利率 10%-15% 負極材料 5-12%,毛利率10%-15% 隔膜 25-30%,毛利率高達50%以上 電解液 15-20%,毛利率超 35% 材料環(huán)節(jié),利潤對比:隔膜>電解液>正負極。 電解液主要組成是由溶質(zhì),溶劑,添加劑組成。溶質(zhì)又分為常規(guī)鋰鹽和新型鋰鹽。溶劑有環(huán)狀:EC,PC;鏈狀:EDC,DMC,DEC等,其中三元電池中EMC占比較高,磷酸鐵鋰電池中DMC占比較高。 添加劑分為以下幾種 成膜添加劑: 優(yōu)良的SEI膜具有有機溶劑不容性,允許鋰離子自由的進出電極而溶劑分子無法穿越,從而阻止溶劑分子共插對電極的破壞,提高電池的循環(huán)效率和可逆容量等性能。其重要分為無機成膜添加劑和有機成膜添加劑等,借助鹵素原子的吸電子效應提高中心原子的得電力能力,使添加劑在較高的電位條件下還原并有效鈍化電極表面,形成穩(wěn)定的SEI膜 。 導電添加劑: 對提高鋰離子電池電解液導電能力的添加劑的研究重要著眼于提高導電鋰鹽的溶解和電離以及防止溶劑共插對電極的破壞。其按用途類型可分為與陽離子用途型、與陰離子用途型及與電解質(zhì)離子用途型 。 阻燃添加劑: 采用可燃的有機溶劑電池在濫用的情況下有爆炸燃燒的風險,添加阻燃劑可以使有機電解液變成難燃或者不燃,降低電池放熱和電池自熱率,增加電解液自身的熱穩(wěn)定性,從而避免電池過熱爆炸燃燒。電解液阻燃添加劑多為有機磷化物,有機鹵化物和磷-氨,磷-鹵復合有機化合物 過充保護添加劑: 通過在電解液中添加合的氧化還原對,當電池充滿電或略高于該值時,添加劑在正極上氧化,擴散到負極上被還原,從而防止電池過充 高低溫添加劑: 高低溫性能是拓寬鋰電池使用范圍的重要因素之一,通過添加劑使電池在高低溫下也具有優(yōu)良的循環(huán)功能 控制水和HF含量的添加劑: 六氟磷酸鋰易反應生成HF,會對電機和SEI膜形成較大破壞影響綜合性能,利用中和劑容易與水喝氫氟酸發(fā)生反應的特性,來降低水和HF的含量,提高電解液的穩(wěn)定性,從而改善電池性能 其中單價最高的是添加劑,其次是溶質(zhì)鋰鹽,最便宜的就是基礎材料溶劑,由此,可以證明添加劑相對更有價值。 電解液添加劑種類比較豐富,目前在商業(yè)應用的有20多個品種,但總體使用量較低,目前常用的電解液添加劑主要有碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、亞硫酸丙烯酯(PS)以及雙草酸硼酸鋰(LiBOB)等。 電解液成本的占比分別是: 溶質(zhì)(40-50%) 溶劑(30%) 添加劑(10-30%) 問:2025年,全球電池規(guī)模預期是多少? LFP 需求測算:2025 年全球鋰電池需求 1790GWh,磷酸鐵鋰需求約 710GWh,樂觀預期磷酸鐵需求約 122 萬噸。 (1)鋰電池需求總量測算:2025 年全球鋰電池需求量預計達到 1790GWh。 全球動力電池需求有望從2020年的160GWh增至2025年的1269GWh,CAGR 達到 51%;2025 年全球儲能電池需求有望達到 222GWh,CAGR 達到 57%。 消費電池需求將達到 152GWh,CAGR 為 10%。 (2)磷酸鐵鋰需求總量測算:2025 年全球磷酸鐵鋰電池需求量預計達到 710GWh。全球動力電池對磷酸鐵鋰的需求有望從 2020 年的 46GWh 增至 2025年的 469GWh,滲透率達到 37%;2025 年全球儲能電池對磷酸鐵鋰的需求有 望達到 133GWh,滲透率為 60%。按照 0.25 萬噸/GWh 磷酸鐵鋰單耗測算, 2025 年磷酸鐵鋰正極材料需求量有望達到 180 萬噸。 問:1GWh的電池需要多少的電解液? 根據(jù)天賜材料回復:“1GWh三元電池對應電解液使用量約700-900噸” 根據(jù)搜索“1GWH磷酸鐵鋰電池需要1410噸電解液,三元電池需要822噸電解液” 鋰電池:1790GWh*800噸=143.2萬噸 磷酸鐵鋰電池:710GWh*1400噸=99.4萬噸 全球電解液2025年總用量:143.2+99.4=242.6萬噸 研究機構(gòu)EVTank預計,2021年中國電解液出貨量將達到45.8萬噸,到2025年中國電解液總體出貨量將達到135.7萬噸。 問:一萬噸的電解液用量需要多少的添加劑? 伊維經(jīng)濟研究院發(fā)布的白皮書顯示,2019年中國電解液出貨量達到19.8萬噸,帶動整個電解液添加劑出貨量達到1.15萬噸,占整個電解液重量的比重為5.8%左右。 2020年中國電解液出貨25萬噸,添加劑總體出貨量16140噸,同比增長40.8%,重量占比6.4%。2020年全球電解液出貨量達到33.4萬噸,同比增長24.6% 研究機構(gòu)EVTank預計,2021年中國電解液出貨量將達到45.8萬噸,到2025年中國電解液總體出貨量將達到135.7萬噸。 預計2021年中國市場電解液添加劑總體出貨量將達到26690噸,到2025年,預計中國市場電解液添加劑總體出貨量將達到77950噸。 根據(jù)上面幾個數(shù)據(jù)綜合分析,1萬噸的電解液用量大概在0.06萬噸左右。 問:電解液未來的增量及添加劑需求量是多少? 研究機構(gòu)EVTank預計,2021年中國電解液出貨量將達到45.8萬噸,到2025年中國電解液總體出貨量將達到135.7萬噸。 全球電解液2025年總用量:143.2+99.4=242.6萬噸 添加劑需求量: 中國:135.7*0.06=8.142萬噸 全球:242.6*0.06=14.556萬噸 問:現(xiàn)有電解液產(chǎn)能及擴產(chǎn)產(chǎn)能有多少?及行業(yè)格局 現(xiàn)有產(chǎn)能: 天賜材料:15萬噸 新宙邦:9.3萬噸 江蘇國泰:7萬噸 杉杉股份:4萬噸 總:35.3 擴建產(chǎn)能:(待繼續(xù)更新) 天賜材料:115萬噸(投產(chǎn)時間:21年底15萬噸,22年底30萬噸) 新宙邦:18萬噸(投產(chǎn)時間:22年二季度4萬噸) 江蘇國泰:4萬噸(投產(chǎn)時間:2022第四季度后) 問:現(xiàn)有添加劑產(chǎn)能及擴產(chǎn)產(chǎn)能有多少?及行業(yè)格局 根據(jù)EVtank數(shù)據(jù),2020年全球鋰電池電解液添加劑出貨量約18750噸,其中中國16140噸占比超80%。從全球范圍來看,日本三菱、宇部、三井、和光純藥、中央硝子、韓國天寶等有自己合成和生產(chǎn)添加劑,但是海外企業(yè)基本只生產(chǎn)除VC、FEC和PS等常規(guī)添加劑之外的新型添加劑。 VC供應緊張的局面將持續(xù)至2022年。市場機構(gòu)預計21-22年VC需求量預計分別為1.6、3.3萬噸,供給缺口持續(xù)擴大。2023年之后隨著產(chǎn)能釋放,市場供給將得以緩解。預計2025 年電解液VC 需求量將超7.5 萬噸,2021 至2025 年CAGR 達50.7%。2021 年/2022 年VC 需求量分別為1.46 萬噸/2.71 萬噸,而產(chǎn)業(yè)內(nèi)VC 實際的產(chǎn)出能力分別為1.28 萬噸/2.72 萬噸。 新產(chǎn)能在Q3/Q4 陸續(xù)釋放后2022 年供給側(cè)會有明顯改善,但仍較為緊張,待新擴產(chǎn)能在2023 年全部放量后預計VC 供需關系將不再緊張。 現(xiàn)有產(chǎn)能:(待繼續(xù)更新) 天賜材料:0.1萬噸 新宙邦:0.15萬噸 永太科技:0.8萬噸 華盛鋰電:0.3萬噸 青木高新:0.15萬噸 蘇州華一:0.1萬噸 福建博鴻:0.1萬噸 山東永浩:0.1萬噸 擴建產(chǎn)能:(待繼續(xù)更新) 天賜材料:4萬噸(投產(chǎn)時間: 新宙邦:5.9萬噸(投產(chǎn)時間: 永太科技:3萬噸(投產(chǎn)時間:22年1季度0.5萬噸) 奧克材料:3.2萬噸(投產(chǎn)時間:2022第四季度后) 華盛鋰電:0.6萬噸VC+0.3萬噸FEC 蘇州華一:1萬噸VC+1萬噸FEC 福建博鴻:0.1萬噸VC 山東永浩:0.1萬噸VC+0.2萬噸FEC 福建中州:2.05萬噸+7.5萬噸(一期:2023年12月) 問:最近幾年的價格變化 以VC為例,價格從前期15萬/噸,上漲到35萬元/噸。經(jīng)過二手到貨,最高報價85萬元/噸。究其原因,一是前幾年VC價格不斷走低,最低時11萬/噸,利潤空間大幅壓縮,部分企業(yè)出現(xiàn)虧損。下游需求低迷,且受環(huán)保管控嚴格,導致多數(shù)企業(yè)不愿意去大規(guī)模生產(chǎn)VC,使得短期內(nèi)供給出現(xiàn)短缺沒有企業(yè)進入和擴產(chǎn),有些甚至關停。二是2021年以來,中國磷酸鐵鋰電池需求大幅增加,鐵鋰電池電解液用VC添加比例一般在2.5%以上,三元材料添加比例一般在1%~1.5%。2021年1-10月,中國磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計87.5Wh,占總產(chǎn)量54.8%,同比累計增長378.2%。其對VC需求也大幅提升,導致VC市場供應緊缺。 以市場某大型添加劑上市公司為例,2018年~2020年, VC產(chǎn)品產(chǎn)能利用率分別為53.06%、66.86%和72.01%。由此可見,在磷酸鐵鋰電池低迷之際,一度產(chǎn)能利用率剛剛過半。2021年供需錯配下,其公司VC產(chǎn)品產(chǎn)能利用率據(jù)悉達到160%。 問:VC和FEC的原材料是什么? VC和FEC是使用較為廣泛的電解液添加劑。碳酸亞乙烯酯(VC)是鋰電池電解液中的核心添加劑,能夠在鋰電池初次充放電中在負極表面發(fā)生電化學反應形成固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)。FEC添加劑是為高倍率動力電池電解液定向開發(fā)的核心添加劑。能增強電極材料的穩(wěn)定性。 VC與FEC皆為環(huán)狀碳酸酯,在工業(yè)生產(chǎn)中都以碳酸乙烯酯(EC)為主原料進行加工生產(chǎn)。 VC原料是:EC+氯氣+三乙胺 FEC原料是:EC+氯氣+氟化鉀 感覺后面華盛用氫氧化鉀代替了氟化鉀(2020年) 1噸VC需要1噸EC,F(xiàn)EC也需要EC。 問:EC的供求關系(待繼續(xù)更新) EC上市公司: 科隆股份:1萬噸EC電解液原料產(chǎn)能 石大勝華:公司是目前國內(nèi)較少能夠多基地供應碳酸二甲酯的生產(chǎn)商(東營、濟寧、泉州),在 2019 年公告中化泉州石化有限公司合資建設 44 萬噸/年新能源材料項目等,未來將形成多基地協(xié)同生產(chǎn)進一步增強公司的穩(wěn)定供應能力,鞏固 DMC 以及整個碳酸酯溶劑的行業(yè)領先地位。 一期:12萬噸/年碳酸乙烯酯裝置、10萬噸/年碳酸二甲酯裝置(5萬噸/年碳酸二甲酯兩套)。建設期自2019年9月至2021年4月。 二期:12萬噸/年碳酸乙烯酯裝置、10萬噸/年碳酸二甲酯裝置(單套)。建設期:根據(jù)市場情況擇機建設,建設期 12 個月。 奧克股份:3萬噸(項目改造后新增產(chǎn)能)。5萬噸(一期)+10萬噸(二期) 9月22日,奧克股份(300082)發(fā)布公告,公司近日與成都新材料產(chǎn)業(yè)功能區(qū)管委會簽訂《項目投資協(xié)議書》,協(xié)議約定公司擬在成都新材料產(chǎn)業(yè)功能區(qū)建設奧克西部總部、二氧化碳綜合利用項目,其中一期項目預計投資10.5億元,二期項目預計投資21億元(二期項目投資將根據(jù)后續(xù)情況雙方另行簽署投資協(xié)議)。 具體來看,一期項目中,奧克西部總部將形成覆蓋西部地區(qū)業(yè)務的結(jié)算中心,預計年結(jié)算規(guī)模約20億元;二氧化碳綜合利用項目,利用四川石化的工業(yè)尾氣(二氧化碳約2.57萬噸/年)和環(huán)氧乙烷(約2.5萬噸/年),建設一套碳酸酯裝置,包含碳酸乙烯酯(EC)單元、碳酸二甲酯(DMC)單元、乙二醇(EG)單元、碳酸甲乙酯(EMC)/碳酸二乙酯(DEC)單元,年產(chǎn)5萬噸碳酸乙烯酯(EC)、3.24萬噸碳酸二甲酯(DMC)、1.5萬噸碳酸甲乙酯(EMC)、2,075噸碳酸二乙酯(DEC),副產(chǎn)2.03萬噸聚酯級乙二醇。 二期項目將根據(jù)四川石化環(huán)氧乙烷擴產(chǎn)計劃,新增10萬噸/年碳酸乙烯酯(EC)。同時,根據(jù)市場情況擴產(chǎn)碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)等產(chǎn)品。二期項目具體實施時間及內(nèi)容雙方另行商定。 電解液相關上市公司: 新宙邦:市值:542.3億,預估營業(yè)額:65億以上。市盈率(動):46.86。公司生產(chǎn)的鋰離子電池材料主要為鋰離子電池電解液和正極材料磷酸鐵鋰,均為鋰電池關鍵原材料。 天賜材料:市值:1382.2億,預估營業(yè)額:100億以上。市盈率(動):66.72。公司通過對巴斯夫中國區(qū)電解液業(yè)務和蘇州工廠的收購提升公司電解液產(chǎn)品產(chǎn)能,完善公司在電解液領域的專利布局,強化公司在電解液領域的技術優(yōu)勢,擴大公司電解液業(yè)務的國際影響力,鞏固公司在全球電解液領域的市場領先優(yōu)勢。 石大勝華:市值:410.6億,預估營業(yè)額:70億以上。市盈率(動):41.54。國內(nèi)僅有的能夠同時提供鋰電池電解液五大溶劑及鋰鹽添加劑的公司,電解液溶劑絕對龍頭;公司碳酸酯系列產(chǎn)品主要包括碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯,主要用作生產(chǎn)鋰離子電池電解液。 多氟多:市值:415.8億,預估營業(yè)額:80億以上。市盈率(動):42.29。在鋰離子電池及材料行業(yè),公司六氟磷酸鋰產(chǎn)品是市場普遍認可的高性價比進口替代產(chǎn)品,產(chǎn)品被國內(nèi)主流電解液生產(chǎn)廠商廣泛使用,并穩(wěn)定出口韓國、日本等國外市場,為三菱、三井、宇部、LG、Soulbrain、Panax、比亞迪、新宙邦、杉杉等一批高端優(yōu)質(zhì)客戶的供應商,也是特斯拉等國內(nèi)外新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈體系的一環(huán)。 永太科技:市值:614.6億,預估營業(yè)額:50億左右。市盈率(動):229.1。電解液添加劑龍頭。 $萬盛股份(SH603010)$ $石大勝華(SH603026)$ $永太科技(SZ002326)$ |
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