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新能源车加速渗透,锂电池正、负极材料高景气持续

2020-12-18新闻21

近年来在高镍材料的加持下,锂离子电池的能量密度也在持续的提升,但是高镍材料由于结构稳定性差,因此循环性能和安全性能也出现了显著的降低。

二次颗粒在充放电过程中,由于应力的积累会在晶界处产生裂纹,单晶材料颗粒内部没有晶界,因此结构稳定性更好。

正极:多种技术路线并行,高镍低钴三元长期趋势不变,磷酸铁锂份额提升

高镍、高性能中镍和CTP 方案将共同发展满足各级需求

三元在高能量密度方面占优,磷酸铁锂在性价比和安全方面具备优势。

从生产技术进步的发展趋势和行业竞争格局的角度,三元电池依旧是未来动力电池的主流技术路线。在后补贴时代三元与磷酸铁锂齐头并进。

高镍三元和高性能5/6 系三元、CTP 方案、刀片电池等多种技术路线将会在一段时期内共同发展,同时满足新能源汽车市场的多层次需求,产品性能和成本仍需兼顾。

目前国内三元正极材料已经形成多种材料共存的局面,中镍市占率保持平稳,高镍材料占比逐年增加。

高性能5 系、6 系三元材料仍然无法突破自身材料属性带来的能量密度瓶颈,更长续航里程的车型依旧需要搭载高镍电池作为其动力来源,高镍低钴的长期趋势不会改变。

目前在全球市场销量最高的特斯拉采用的就是松下NCA 和 LG 化学NCM811 高镍电池,大部分欧洲一线车企也更青睐811 电池,各大主流电池厂都有各自高镍或无钴电池的开发计划。

宁德时代、蜂巢能源、LG 化学、三星SDI、SKI和松下等日韩电池巨头都在加快高镍低钴电池开发量产进程。

核心材料、品类多、产能分散、投资高,正极行业集中度低

正极材料是市场格局最为分散的动力电池中游环节。随新能源行业发展,在动力电池行业优胜劣汰、集中度提升、竞争格局优化的过程中,电池、负极、电解液和隔膜环节已经初步完成了行业的整合,2020 年 1-10 月电池+三大材料行业前十平均市占率为92.74%,前三市占率为62.00%。

而正极材料行业前十和前三市占率为55.59%和 22.55%,分别落后37.15 和39.45 个百分点,正极材料排名前十的各家公司市场份额也差距不大。

正极材料行业格局的分散性首先由于正极材料种类的多样性,下游多元化的市场使得不同定位的新能源车型对不同种类的正极材料均有需求。

正极材料是制约动力电池能量密度、稳定性、循环性能和成本最关键的电池材料,其技术的更新迭代导致了产品的多样性,而其他材料的技术发展趋势已经相对固定和成熟。

虽然下游动力电池行业集中度较高,但正极材料各厂商的产能较为平均,单一正极厂商无法满足头部电池厂商的全部需求。正极材料行业较高的投资成本是影响产能扩张的主要因素。

正极材料市场不断有新的公司加入,包括上游前驱体厂商和下游动力电池厂商,还有其他希望进入新能源行业的公司通过涉足核心电池材料行业来开拓市场。

正极材料行业市场集中度提升任重道远,但随着电池正极材料技术逐步成熟,具备技术、资源、产能、客户优势的企业将在行业中脱颖而出。

天眼查APP专业版数据显示,目前我国有近10万家经营范围含“充电桩、新能源智能充电、电动汽车充电”,且状态为在业、存续、迁入、迁出的充电桩相关企业。

从地域分布来看,我国充电桩相关企业较多集中在广东、山东和江苏这三个省份,其中广东省以超过1.5万家相关企业数量位居全国首位,占比近16%。

值得注意的是,大多充电桩企业实力雄厚,超过36%的相关企业注册资本在1,000万以上。

从企业性质来看,有限责任公司占比约93%,有港澳台或外商参与投资的企业约有2,000家。

天眼查APP专业版数据显示,我国超8成的充电桩相关企业(全部企业状态)成立于5年之内。

具体来看,2016-2018年,我国充电桩相关企业年度注册增速均在40%以上。

2015年,我国仅有约4,500家充电桩相关企业注册成立,而2019年新增的充电桩相关企业数量超过20,000家,为2015年的近5倍。

截至12月2日,以工商登记为准,天眼查APP专业版数据显示,我国今年已新增超过2.3万家充电桩相关企业,已经超过2019年全年的新增数量,较去年同期相比增长16.94%。

负极:人造石墨占比持续提升,硅碳负极逐步应用

石墨作为负极材料未来几年内仍将是主流,对锂离子电池性能及安全性起着非常重要的作用。天然石墨虽具备成本和比容量优势,但其循环寿命低,且一致性较差。

而人造石墨的各项性能则比较均衡,循环性能优异,与电解液的相容性也比较好。

目前锂离子电池的发展方向是高容量、高倍率、高安全,实现高容量高倍率的主要途径是开发以人造石墨为主要原材料的高性能锂离子电池负极材料。

随着全球动力电池市场的爆发,对材料成本、加工性能、能量密度、循环寿命、快充倍率等因素的综合要求提升,人造石墨逐步成为锂电池负极材料的首选。

负极材料面临降成本压力,天然石墨负极材料具有成本竞争优势。

受电池能量密度增长的长期趋势以及动力电池高倍率放电的要求,中间相碳微球、钛酸锂以及硅碳复合材料等高端负极材料将逐渐实现在动力电池上的应用。

未来随着动力电池能量密度的提高,硅碳负极搭配高镍三元材料的体系成为发展趋势。

新能源汽车、手机、平板等终端产品对锂电池高能量密度、长续航的需求将加快高容量负极材料的应用。

硅碳负极材料从2016 年逐渐进入市场,2018 年开始放量,2019 年中国硅基负极材料出货量已经达到 3700 吨,同比增速为 40.4%,预计 2020 年硅碳负极材料渗透率将达到 15%,硅基负极材料进入稳步增长期。

未来随着硅碳负极材料在技术及成本方面的进一步实现突破,逐渐替代石墨作为电池负极材料,预计2025 年硅碳负极材料市场占比超过 30%。

目前国内负极材料行业市场份额相对集中,龙头公司地位稳固优势明显。2020年 1-10 月国内负极材料产量 27.9 万吨,同比增长 23.93%。

国内负极材料行业市场格局已经相对稳定,头部公司凭借产品、客户、产能和成本等优势在行业发展中占据优势地位。

璞泰来是国内最大的人造石墨供应商,2020 年 1-0 月人造石墨出货量市场排名第一。公司客户主要聚焦于 ATL、宁德时代、LG、三星、比亚迪等国内外高端锂电制造商。

贝特瑞的石墨负极产品及硅基负极材料获国内外大客户的认可,公司2020 年1-10 月天然石墨在国内市场占比超过 60%。

国内人造石墨替代天然石墨的速度较日韩企业更快。凭借着良好的海外客户资源,贝特瑞的天然石墨负极业务在短期内仍是公司营收的重要来源。

公司在立足天然石墨的基础上积极转型人造石墨,并取得一定的成绩,但11%的市占率与 排名第三的 20%仍有不小差距,能否进一步提升市占率主要看贝特瑞能否扩宽产品性能跨度以适应不同的应用场景。

若转型失败或人造石墨产品竞争力变弱,贝特瑞在国内负极材料赛道所占市场份额有被逐渐压缩的风险。硅碳负极作为技术储备,顺应了未来高续航里程的需要。

但是,短期内,由于技术条件受限,除了特斯拉长航版等高端用车以外,其余新能源汽车较少用到硅碳负极,硅碳负极的应用场景较少。

并且石墨负极暂时能满足当前的续航里程和能量密度,价格还极其低廉。因此,短期内硅碳负极较难爆发式增长。

注:本文内容主要摘自华安证券,中外行业研究整理推送

#比亚迪#新能源#负极

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