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锂电池正极材料行业研究报告
无名小韭02550714
2023-08-09 23:19:38

锂电池正极材料是锂电池中关键的功能材料,也是目前商业化锂电池中主要的锂离子来源,具有较高的电极电势,可使电池具备较大的开路电压。正极材料占锂离子电池总成本比例最高,性能直接影响锂电池的能量密度、安全性、循环寿命等各项核心指标,目前研制成功并得到应用的正极材料主要有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂等。

根据正极材料的成分分类,目前形成规模化商业应用的锂电池正极材料主要包括磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂和锰酸锂,不同正极材料在性能、安全性、成本等方面各有优劣,应用领域有所差异。

1、磷酸铁锂材料是一种无机化合物,属于正交晶系橄榄石结构,主要作为锂电池正极材料使用。磷酸铁锂材料的原料来源丰富、价格低廉,同时具备安全性好、热磷酸铁锂稳定性强、循环寿命长等诸多优势,缺陷是能量密度相对较低、低温性能差,适用于新能源纯电动商用车和储能领域。

2、三元材料是一种多元金属复合氧化物,在锂电池正极材料中,指代以镍盐、钴盐、锰盐或镍盐、钴盐、铝盐为原料制成的三元复合正极材料,包括镍钴锰酸锂与镍钴铝酸锂。能量密度高,倍率性能好,缺陷是安全性相对较低,循环寿命短且成本较高,目前主要用于新能源纯电动乘用车动力电池,并在消费电子领域替代了部分钴酸锂的市场。

3、钴酸锂又称锂钴氧、锂钴复合氧化物,是一种层状结构的金属氧化物,是目前中小型锂离子电池领域中应用最广泛的正极材料,技术成熟,生产工艺简单,且能量密高,缺陷是成本较高,安全性能低,并对环境有污染。

4、锰酸锂是一种无机化合物,通常为尖晶石相,具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好等优点,但其较差的储存性能、循环性能、电化学稳定性及低能量密度却大,大限制了其产业化,主要应用于对能量密度要求相对不高的锂电池,例如一些低端3C数码产品及电动两轮车、共享电动车等微型电动车。

锂电池正极材料行业特征

锂电池正极材料行业的进入门槛主要体现在客户渠道壁垒高、工艺技术壁垒高和人才壁垒高三个方面。在客户渠道方面,锂电池生产厂商对供应商粘性较强,新企业要想进入这一领域,必须经过长期的市场开拓和认证过程。在工艺技术方面,锂电池正极材料的原材料配置、辅材应用、生产线布局及工艺设置等一系列工序都需要经验、技术和时间的积累。在人才方面,行业大部分尖端人才集中在领先企业,新进入企业很难形成人才吸引力与完善的人才培养机制,行业内先发企业和新进入企业之间的人才差距不断扩大,形成显著的人才壁垒。

1、客户渠道壁垒高

锂电池生产厂商对供应商粘性较强,正极材料客户渠道壁垒较高。

锂电池生产厂商对供应商在多个方面实行严格的认证机制,包括技术能力、物流能力、质量管理、财务稳定性、环保能力等方面,检验期长且严格,通常送样到量产耗时数年时间。新企业要想进入这一领域,也必须经过长期的市场开拓和认证过程。一旦形成稳定的合作,客户不会轻易更换供应商。目前国内锂电池行业愈发集中,锂电池生产厂商对合作供应商粘性较强,进而提高了锂电池正极材料行业壁垒。

2、工艺技术壁垒高

锂电池正极材料工艺技术壁垒较高。

持续研发能力、工艺技术复杂、控制成本能力均是进入锂电池正极材料行业的壁垒,此外还有周期长、生产规模化等其他限制因素存在,使得在原材料配置、辅材应用、生产线布局及工艺设置等一系列工序上,企业都需要经验、技术和时间的积累。目前国内锂离子电池正极材料各大主流厂商已基本形成了自身的工艺技术体系。近年来,三元正极材料不断往高安全性、高能量密度、高循环次数方向发展,工艺技术壁垒也逐渐提高。

3、人才壁垒高

锂离子电池正极材料行业人才壁垒较高。

新进入企业在研发生产人才储备方面追赶难度较大,科创型企业想要获取股权投资资金还需一支有技术经验的团队做背资。此外,锂离子电池正极材料企业还需要深谙市场的采购、销售团队,采购、销售人员需要具备敏锐的市场洞察力、良好的沟通协调能力。行业内领先企业具备更高的知名度与更加完善的技术培训体系,对人才的吸引力较强,培育人才的能力较强。行业大部分尖端人才集中在领先企业,新进入企业很难形成人才吸引力与完善的人才培养机制。因此,行业内先发企业和新进入企业之间的人才差距将不断扩大,形成显著的人才壁垒。

锂离子电池正极材料产业链分析

锂电池正极材料产业链上游为大宗化学制品,生产正极材料的主要原材料包括硫酸镍、硫酸锰、硫酸钴、金属镍、电池级碳酸锂、电池级氢氧化锂,主要辅料包括烧碱、氨水、硫酸等,这些原辅材料为大宗化学制品,整体市场供应较为充足,但近两年来硫酸盐(硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰)和锂盐(碳酸锂和氢氧化锂)的需求大幅增长,价格浮动较大。上游代表性参与企业有格林美、天齐锂业、雅化集团等。产业链中游为锂电池正极材料制造企业,近年来正极材料出货规模持续增长,竞争格局尚未形成寡头垄断。中游代表性参与企业有容

百科技、巴莫科技、当升科技等。产业链下游为锂离子电池生产厂商,目前全球锂离子电池行业呈中日韩三足鼎立的局面,国际巨头企业有松下电器、三星SDI和LG化学,国内第一梯队为宁德时代和比亚迪,从发展趋势看,锂电池未来在消费、动力与储能领域的市场需求将持续攀升。

锂电池正极材料产业链上游原辅材料链路较为复杂,近年来随着新能源汽车产销快速增长,应用于电池正极材料中的锂盐产品逐渐呈现供不应求态势,价格大幅攀升,头部企业如天齐锂业2021年锂化合物及衍生品毛利率高达61.9%,议价权较强。长期来看,锂盐价格取决于矿端产能释放情况,而拥有自主可控锂资源的企业有望持续享受红利,锂盐的供给与价格可能成为产业发展的制约因素。中游锂电池正极材料平均销售毛利率较低,光华科技2021年锂电池材料毛利率为11.1%,头部企业如容百科技2021年正极材料毛利率也仅为15.5%,企业议价权较弱。下游为产业链的核心价值环节,在新能源汽车渗透率提升、储能技术多元化发展、物联网智能终端更新迭代加速的驱动下,锂离子电池在动力、储能与消费领域的应用增长空间巨大,其高速扩张的市场需求将成为刺激上游、中游产业发展的重要动力

锂离子电池正极材料行业规模

中国锂电池正极材料出货量整体呈稳步上升趋势,2022年总出货量达192.9万吨,2027年总出货量有望达1,200万吨以上,2022-2027年出货量年均复合增长率达45.9%。目前形成规模化商业应用的中国锂电池正极材料包括磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂和锰酸锂。

磷酸铁锂正极材料出货量主要受下游动力锂电池与储能锂电池需求扩张驱动。2020年以来新能源汽车政策补贴逐步退坡,车企直面成本压力,具备显著成本优势的磷酸铁锂在动力电池领域渗透率有所提升。在储能电池领域,磷酸铁锂材料具有安全性好、循环寿命长的特点,因此成为储能锂离子电池正极材料的应用主流,2019年渗透率高达95.5%。国家能源局发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》提出:中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池等。预计磷铁锂在储能电池领域的主导地位将进一步延续。三元材料主要应用于新能源汽车领域,为满足新能源汽车高能量密度、高续驶里程要求,持续向高镍化方向发展。近年来随着新能源汽车政策补贴减低,三元材料的高成本与低安全性能劣势被放大,在动力电池领域的渗透率呈阶段性的下降。2019年以来磷酸铁锂的能量密度基本保持在160Wh/kg以上,能量密度提升已接近天花板,而三元材料能量密度呈波动式发展,仍存在较大增长空间。长期来看,三元材料在动力电池领域的应用整体呈上升趋势。钴酸锂正极材料的出货量主要受消费类3C产品需求驱动。2022年钴酸锂正极材料出货量为7.8万吨,同比下降26.4%,是由于手机数码产品需求增速逐渐陷入瓶颈,市场进入存量期,增量动力不足,钴酸锂正极材料生产减量,以应对较弱的市场需求。未来5G技术的推广以及物联网新应用的层出不穷,有望继续带动钴酸锂需求增长。锰酸锂电池因其高安全性和低成本优势在小动力、低端数码产品和微型电动汽车中具备清晰的应用场景,且锰酸锂掺杂三元材料等其他材料的混合使用仍将是企业采用的技术路线之一。由于下游新能源汽车市场快速扩张导致的上游锂盐等原材料供不应求,价格上涨,锰酸锂正极材料的下游应用场景对价格较为敏感,2022年出货量为6.9万吨,同比下降37.3%。长期来看锰酸锂的市场需求仍存在较大增长可能性。

以下整理行业相关个股,截止2023年8月9日收盘:

1、盟固利    收盘价98.02  滚动市盈率689.83;

2、容百科技  收盘价55.09  滚动市盈率25.04

3、当升科技  收盘价48.89  滚动市盈率10.76;

4、厦钨新能  收盘价45.13  滚动市盈率22.53;

5、长远锂科  收盘价11.07  滚动市盈率18.00;

6、振华新材  收盘价29.76  滚动市盈率13.18;

根据wind特种化工行业滚动市盈率26.13;

以上股票不作为推荐,一切为盘面位置。相关股票不在视频中播放,需要可以私信博主。

风险提示:上下游行业周期性波动的风险

公司主要产品为锂电池正极材料中的钴酸锂和三元材料,在锂电池产业链中处于中游位置,上游为锂、钴、镍、锰等有色金属矿的采选、冶炼及加工企业,下游为锂电池生产企业,终端主要应用于消费电子领域(智能手机、笔记本电脑、平板电脑、无人机等各类3C电子产品)和动力电池领域(新能源汽车、电动自行车、电动工具等)。近年来,无论是3C电子产品和新能源汽车等下游需求端,还是上游锂、钴、镍、锰等有色金属矿的供给端,均因为全球及国内宏观经济波动、国家产业政策、技术路线变化等多种因素的影响出现了一定的周期性波动,进而导致公司原材料及产品价格出现了相应的周期性波动。未来如果上下游行业因周期性波动出现下游需求减弱或上游供给过剩的情形,使得公司原材料价格及产品价格产生大幅波动,将对公司经营业绩产生重大不利影响。

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