受新能源汽車行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng),近年來(lái)我國(guó)鋰消費(fèi)保持了高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),相關(guān)產(chǎn)業(yè)處于加速上升的前期,面臨著參與鋰電產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的重大戰(zhàn)略機(jī)遇。為此,推動(dòng)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的高質(zhì)量發(fā)展,對(duì)支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、保障戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展起到關(guān)鍵作用。 本文將從以下幾部分詳解介紹鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈。 1.鋰電池是什么? 鋰電池的火熱前面已經(jīng)贅述完畢,那么現(xiàn)在我們來(lái)了解一下鋰電池到底是什么吧。 鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池大致可分為兩類,鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的。這是根據(jù)鋰存在的形態(tài)來(lái)定義的,鋰金屬電池是用金屬鋰做電極,而鋰離子電池則是以離子形態(tài)存在于電極。 鋰電池在傳統(tǒng)領(lǐng)域主要應(yīng)用于數(shù)碼產(chǎn)品,在新興領(lǐng)域主要用于動(dòng)力電池、儲(chǔ)能領(lǐng)域。 2.鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈組成部分 鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料與鋰電設(shè)備,包括鋰、鎳、鈷資源的加工以及正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液、鋁塑膜等材料; 產(chǎn)業(yè)鏈中游為鋰電池制造,將正極、負(fù)極、電解液、隔膜加工后形成鋰電芯,鋰電芯進(jìn)行模組裝配及PACK形成了鋰電池包; 下游是鋰電池應(yīng)用,主要有新能源汽車、儲(chǔ)能、消費(fèi)電子、電動(dòng)工具等領(lǐng)域,最后對(duì)鋰電池進(jìn)行回收利用。 圖1:鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈全景圖 在鋰電池制造產(chǎn)業(yè)鏈中,電池包的制造核心部分就是電芯,電芯封裝后再集成線束和PVC膜構(gòu)成電池模組,再加入線束連接器、BMS電路板構(gòu)成動(dòng)力電池成品。其中,鋰電池電解液是鋰離子電池中是作為帶動(dòng)鋰離子流動(dòng)的載體,鋰離子電池的工作原理也就是其充放電的過(guò)程,就是鋰離子在正負(fù)極之間的穿梭,而電解液正是鋰離子流動(dòng)的介質(zhì)。而隔膜的主要作用是把電池的正負(fù)極分隔開,防止兩極接觸而短路,此外還有使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。 圖2:鋰電池工作原理 接下來(lái)我們將逐步地梳理一下鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈尤其是上游相關(guān)的一些公司。 2.1 上游產(chǎn)業(yè)鏈 鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料資源的開采、加工,主要包括鈷、錳、鎳、鋰、石墨材料、碳材料等。據(jù)了解,鈷酸鋰自從鋰離子電池商業(yè)化以來(lái),一直作為正極材料的主流被應(yīng)用。因其工作電壓較低,進(jìn)而導(dǎo)致鈷酸鋰主要運(yùn)用在小電池,如手機(jī)、電腦電池等。磷酸鐵鋰具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性高、常溫循環(huán)性能優(yōu)異等特點(diǎn),是最近幾年國(guó)內(nèi)普遍選擇磷酸鐵鋰作為鋰離子動(dòng)力電池的發(fā)展方向。 首先要說(shuō)的就是原材料生產(chǎn)公司,其中最主要的就是鋰鈷鎳等礦物。 ?原料礦產(chǎn)相關(guān)企業(yè) 1)鋰資源 鋰礦具有高度壟斷的特征,鋰資源市場(chǎng)的有效供給主要還是集中在三家外國(guó)公司和我同的兩家公司天齊鋰業(yè)和贛鋒鋰業(yè)手中,前六家企業(yè)占比高達(dá)84%,短期內(nèi)鋰資源有效產(chǎn)能仍然來(lái)自這幾家企業(yè),國(guó)內(nèi)是以天齊鋰業(yè)和贛鋒鋰業(yè)為龍頭。 2)鈷資源 世界鈷資源整體來(lái)說(shuō)較豐富,集中度高,主要分布于剛果和澳大利亞,分別達(dá)到49%和16.8%。我國(guó)洛陽(yáng)鉬業(yè)在該領(lǐng)域是龍頭,不過(guò)它的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)里,銅鈷只占一半,所以它的彈性不是很大。市場(chǎng)上比較熱門是提華友鈷業(yè),華友鈷業(yè)主要做鈷鹽(不是鈷金屬),在該領(lǐng)域是世界第一。 3)鎳資源 鎳礦的分布不像鋰和鈷那么集中,全球儲(chǔ)量也比較豐富。鎳在鋰電池中的成本占比不高,國(guó)內(nèi)與鎳直接相關(guān)的上市公司不多,相關(guān)的概念公司有盛屯礦業(yè)、興業(yè)礦業(yè)等。
?正極材料相關(guān)企業(yè) 正極材料是鋰電池的關(guān)鍵功能材料,也是鋰電池中成本最高的部分,約占40%。所以,鋰電池往往以正極材料來(lái)命名。常見(jiàn)的正極材料有三元材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰。 當(dāng)前在動(dòng)力電池領(lǐng)域,三元材料與磷酸鐵鋰是最主要的兩種正極材料技術(shù)路線,前者成本高但續(xù)航時(shí)間長(zhǎng),后者續(xù)航略差但成本低且安全性高。正極材料領(lǐng)域我國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手主要是日韓企業(yè),它們都是以三元材料為主,磷酸鐵鋰基本上被中國(guó)壟斷。 因此,下面主要介紹三元材料以及磷酸鐵鋰相關(guān)的企業(yè)。 1)三元材料 三元材料由不同比例的鎳、鈷、錳(鋁)元素組成,由于鈷是一種資源相對(duì)匱乏、供應(yīng)鏈脆弱,且市場(chǎng)價(jià)格高昂的金屬,三元材料正在逐步向高鎳化甚至無(wú)鈷化發(fā)展。 2)磷酸鐵鋰 目前磷酸鐵鋰(LFP)的市場(chǎng)占有率是不斷上升的,這可能跟比亞迪大賣有關(guān)系,比亞迪用的就是磷酸鐵鋰電池。隨著國(guó)家補(bǔ)貼退坡,電池原材料漲價(jià),磷酸鐵鋰的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)凸顯,迅速搶占市場(chǎng)。 ?負(fù)極材料相關(guān)企業(yè) 鋰電池負(fù)極材料由活性物質(zhì)、粘結(jié)劑和添加劑制成糊狀膠合劑后,涂抹在銅箔兩側(cè),經(jīng)過(guò)干燥、滾壓制得。作用是儲(chǔ)存和釋放能量,主要影響鋰電池的循環(huán)性能等指標(biāo)。 負(fù)極材料按照所用活性物質(zhì),可分為碳材和非碳材兩大類: 碳系材料:包括石墨材料(天然石墨、人造石墨以及中間相碳位球)與其它碳系(硬碳、軟碳和石墨烯)兩條路線; 非碳系材料:可細(xì)分為鈦基材料、硅基材料、錫基材料、氮化物和金屬鋰等。 1)人造石墨 人造石墨由石油焦、針狀焦、瀝青焦、冶金焦等焦炭材料經(jīng)高溫石墨化處理得到,部分產(chǎn)品也經(jīng)過(guò)表面改性,其與天然石墨有許多相似的優(yōu)點(diǎn)。負(fù)極材料雖然材料的制作方式品種繁多,但是最終占了大頭的主流仍然是人造石墨。 2)硅基材料 由于當(dāng)前石墨負(fù)極材料能量密度已經(jīng)接近理論上限(372mAh/g),提升空間有限,而硅基負(fù)極材料理論可以達(dá)到4200mAh/g,是市場(chǎng)公認(rèn)的下一代負(fù)極。 一代的負(fù)極材料中,硅基負(fù)極是熱門候選者。不過(guò)與石墨負(fù)極相比,硅碳負(fù)極除了加工技術(shù)仍不成熟外,較高的成本也是障礙。 當(dāng)前的硅碳負(fù)極材料市場(chǎng)價(jià)格超過(guò)15萬(wàn)元/噸,是高端人造石墨負(fù)極材料的兩倍。
?隔膜相關(guān)企業(yè) 鋰電池隔膜是鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件,也是最晚實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的環(huán)節(jié),在動(dòng)力電池中成本占比約為10%-20%。 市場(chǎng)上通用的隔膜材料為聚烯烴隔膜材料:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),目前市場(chǎng)化的鋰電池隔膜材料主要有PE單層、PE多層、PP單層和PP-PE-PP三層。 根據(jù)工藝上的區(qū)別,鋰電池隔膜主要分為干法隔膜和濕法隔膜兩種。干法隔膜多用于磷酸鐵鋰電池,濕法隔膜多用于三元電池。 ?電解液相關(guān)企業(yè) 電解液由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)、添加劑等原料按一定比例配制構(gòu)成。 其中,電解質(zhì)是電解液中成本占比最高的原料,占約40%,六氟磷酸鋰是當(dāng)前市場(chǎng)應(yīng)用最廣泛的鋰電池電解質(zhì),由于具有較高的溶解度、較好的抗氧化能力、較強(qiáng)的電化學(xué)穩(wěn)定性、與正負(fù)極材料匹配度高等特點(diǎn),被稱為目前綜合性能最好的鋰電池電解質(zhì)。 2.2 中游產(chǎn)業(yè)鏈 鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的中游主要是制造電池,這個(gè)過(guò)程中使用上游電池材料企業(yè)供應(yīng)的正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜及其他輔料,生產(chǎn)出不同規(guī)格、不同容量的鋰電池。 目前新能源汽車所使用的動(dòng)力電池正極材料主要分為磷酸鐵鋰(LFP)與三元正極(NCM、NCA)兩大類。 ?三元以及磷酸鐵鋰電池相關(guān)企業(yè) 近年來(lái)三元材料隨著工藝升級(jí)與性能提高,市場(chǎng)份額不斷提升。 磷酸鐵鋰:材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,熱穩(wěn)定性好,其循環(huán)性能和安全性優(yōu)于三元材料; 三元材料能量密度高,但由于充放電過(guò)程中材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,易發(fā)生相轉(zhuǎn)變,因此其循環(huán)性能比磷酸鐵鋰差; 三元鋰電池:材料的熱穩(wěn)定性較差,因此三元電池安全隱患高于磷酸鐵鋰,國(guó)內(nèi)外關(guān)于電動(dòng)汽車燃燒、爆炸的事故報(bào)道中,三元電池所引發(fā)的安全事故量顯著高于磷酸鐵鋰電池。 2.3 下游產(chǎn)業(yè)鏈 下游主要是鋰電池的各種應(yīng)用場(chǎng)景,比如新能源汽車、儲(chǔ)能,電子消費(fèi),鋰電池回收等。儲(chǔ)能之前已經(jīng)有詳細(xì)講解過(guò),那么這里就著重講一下鋰電池回收方面。 作為全球最大的新能源汽車市場(chǎng),中國(guó)勢(shì)必成為最大的動(dòng)力電池回收市場(chǎng)。據(jù)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)預(yù)測(cè),考慮到未來(lái)退役電池量指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng),到2030年,動(dòng)力電池回收市場(chǎng)規(guī)模將超千億元。在潛力無(wú)限的藍(lán)海市場(chǎng)面前,電池回收領(lǐng)域參與者越來(lái)越多,主導(dǎo)企業(yè)可分為兩類:第三方的資源回收企業(yè),以及整車、材料、電池等新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)。 3.鋰電產(chǎn)業(yè)鏈各部分上市公司的營(yíng)收情況 新能源汽車鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈2022 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收8730.06 億元,同比增長(zhǎng)112.95%;產(chǎn)業(yè)鏈2022 年?duì)I收保持高速增長(zhǎng),增幅幾乎與上年持平。產(chǎn)業(yè)鏈2023Q1 實(shí)現(xiàn)營(yíng)收2119.44 億元,同比增長(zhǎng)36.68%。行業(yè)2023Q1 營(yíng)收較快增長(zhǎng),整體業(yè)績(jī)僅實(shí)現(xiàn)小幅增長(zhǎng)。 以下為產(chǎn)業(yè)鏈上游和中游部分上市公司22年以及23Q1季度的營(yíng)收情況: 4.鋰電行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀以及前景 2022年,我國(guó)鋰離子電池行業(yè)堅(jiān)持供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,加快技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展,不斷提升先進(jìn)產(chǎn)品給能力,總體保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。具體表現(xiàn)在如下的四方面: 一是產(chǎn)量持續(xù)快速增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。根據(jù)行業(yè)規(guī)范公告企業(yè)信息及研究機(jī)構(gòu)測(cè)算,2022年全國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)750GWh,同比增長(zhǎng)超過(guò)130%,其中儲(chǔ)能型鋰電產(chǎn)量突破100GWh。 二是行業(yè)應(yīng)用加速拓展,助推雙碳進(jìn)程加快。2022年全國(guó)鋰電出口總額3426.5億元,同比增長(zhǎng)86.7%。 三是技術(shù)進(jìn)步加快步伐,先進(jìn)產(chǎn)品層出不窮。電芯朝著高效系統(tǒng)集成,超大容量發(fā)展,先進(jìn)電池產(chǎn)品系統(tǒng)能量密度超過(guò)250Wh/kg。新一代信息技術(shù)與新型儲(chǔ)能產(chǎn)品結(jié)合,智能液冷技術(shù)增強(qiáng)熱管理水平,降低系統(tǒng)安全隱患。 四是行業(yè)投資熱情高漲,全鏈加強(qiáng)協(xié)同合作。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2022年僅電芯環(huán)節(jié)規(guī)劃項(xiàng)目40余個(gè),規(guī)劃總產(chǎn)能超1.2TWh,規(guī)劃投資4300億元。上游產(chǎn)品價(jià)格高位震蕩,鋰電二階材料價(jià)格反復(fù)沖高回落,電池級(jí)碳酸鋰、電池級(jí)氫氧化鋰(微粉級(jí))2022年均價(jià)分別達(dá)48.1萬(wàn)元/噸、46.4萬(wàn)元/噸。 2023年2月23日,國(guó)家工信部電子信息司發(fā)布《2022年全國(guó)鋰離子電池行業(yè)運(yùn)行情況》。根據(jù)工信部公布的數(shù)據(jù),2022年全國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)750GWh,同比增長(zhǎng)超過(guò)130%,行業(yè)總產(chǎn)值突破1.2萬(wàn)億元,是上一年行業(yè)總產(chǎn)值6000億元的約兩倍。 從2015年到2022年間,全國(guó)鋰離子電池行業(yè)規(guī)模實(shí)現(xiàn)逐年攀升。雖然個(gè)別年份出現(xiàn)增長(zhǎng)波動(dòng),但總體來(lái)看,中國(guó)鋰電池行業(yè)的增長(zhǎng)仍然非常迅速,正邁入行業(yè)發(fā)展的快車道。 鋰電技術(shù)是未來(lái)新能源領(lǐng)域的重要技術(shù)之一,它不僅具有高能量密度、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能、消費(fèi)電子等領(lǐng)域,也是未來(lái)的主流能源之一。分析來(lái)看,鋰離子電池行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出以下三種發(fā)展態(tài)勢(shì): 1)技術(shù)創(chuàng)新將持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 2)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)一步加劇 3)電池回收和重復(fù)利用將成為發(fā)展新方向 總之,2023年鋰電池行業(yè)將繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢(shì)頭。市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)鏈上下游環(huán)節(jié)的合作將更加緊密,技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量將不斷提升。未來(lái),鋰電池行業(yè)有望成為全球新能源領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊,推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。 (上述圖文整合自知乎、虎嗅網(wǎng)、前瞻網(wǎng)、雪球網(wǎng)、北極星電池網(wǎng)等) 橙子儲(chǔ)能為能源一號(hào)旗下子媒體頻道,是儲(chǔ)能行業(yè)的內(nèi)參,堅(jiān)持核心、價(jià)值和實(shí)用性。主創(chuàng)成員來(lái)自第一財(cái)經(jīng)重要管理層、在美大型上市公司市場(chǎng)公關(guān)重要管理層等,具有十年以上的全球頂尖財(cái)經(jīng)媒體、工商管理資深經(jīng)驗(yàn)。 想要第一時(shí)間看到我們的推送,請(qǐng)點(diǎn)文章下方的「星標(biāo)+在看」! |
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