锂电正极材料学习笔记 引言 2016年几乎一整年我都是在看锂电,那个时候都是用工作之余的时间来研究,...
引言
2016年几乎一整年我都是在看锂电,那个时候都是用工作之余的时间来研究,像 @简放 @大徐子 @后来居上_Dioyan 都是那个时候新认识的朋友,曾经在一个工作室奋斗过。当时我主要负责锂板块的,包括天齐锂业、赣锋锂业、众和股份,融捷,天赐等等。
往事不可追,回到今天的正题,最近有2只正极材料的公司要上市,已经打过新的中伟股份(创业板),还在申报稿的长远锂科(科创板),正极材料队伍越来越大了。
锂电材料主要有哪些,比如你可以翻开宁德时代的招股书看看
可以看到在2017年正极材料采购最多,做个饼图看看
就是说正极材料是宁德时代采购材料的绝对大头为55%,其实如果顺着往下看,还能看到供应商的东西
这里面除了格林美走势比较差外,德方纳米是今年名副其实的超级大牛股,先导智能是锂电设备的龙头,科达利是电池结构件(估计是就是电池顶盖、外壳这些)走势也是很不错的。
大家可以看到你看龙头公司可以引出来一堆公司,只要你愿意看,花一些时间做对比,就能大概了解细分行业的一些特色,谁发展更好一些。
一.正极材料入门级材料
先来看下教科书式的介绍(摘自长远锂科招股书-申报稿)
——教科书介绍起始——
锂电池属于二次电池的一种,相较于镍镉、镍氢、铅蓄电池等其他二次电池,锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长且无重金属污染的优点。其工作原理是通过锂离子在正负极之间的移动实现放电。
锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解质和电池外壳几个部分组成。其中,正极材料是其电化学性能的决定性因素,对电池的能量密度及安全性能起主导作用。另外,正极材料的成本占比也较高,占锂电池材料成本的30%-40%,因此其成本高低也直接决定了电池整体的成本水平。综上所述,正极材料在锂电池中具有举足轻重的作用,也直接引领着整个锂电池产业的发展。
锂电池一般按照正极材料体系来划分,可以分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等多种技术路线。
——教科书介绍中值线——
反正就是正极材料是电池材料的核心,材料成本占比为30-40%,是个举足轻重的东西,然后有一堆技术路线。
技术路线我们接着往下看
我们可以简单了解一下,钴酸锂LCO循环次数500次,主要用于电子产品。专用车主要是锰酸锂LMO,循环次数500次。商用车磷酸铁锂LFP循环次数2000次,现在实际在乘用车应用也会越来越广泛,这个因为是长远锂科为了自己的技术趋势所以偏向于镍钴锰NCM。后面就是三元的2种,镍钴锰酸锂循环次数1000而镍钴铝酸锂是500,镍钴锰酸锂优势还是能量密度高一些。
来看一下正极材料的上下游的
或者是这张图也可以
二.正极材料行业发展情况
2.1 下游情况
电池的下游分为新能源车和电子产品
然后可以看下月份的情况
2015-2018年都是高速增长的,到了2019年咔嚓一下,略有下滑,今年上半年因为新冠的影响到了11月累计值才刚刚转正,不过单月销量和2018年最高的22.5万辆有接近达到了20万辆。
3C则是稳中有降的态势。
2.2 年度销量情况
电子用的LCO的占比逐渐萎缩,但是实际用量还是增加的,磷酸铁锂在锂电是增速是相对较慢的,NCM、NCA这些三元和锰酸锂增速那是飞快的。而且在2019年电动车不太景气的情况下,正极材料也有46.9%的高速增长,说明结构上有调整。
2.3 市场大小和增速情况
根据GGII 调研数据,2019 年我国三元正极材料的市场规模达285 亿元,同比增
长23.9%。我国三元正极材料的市场规模增长较快,主要受益于国内车用动力电池、
3C 电池的低钴化、电动工具、电动自行车等应用市场的驱动。
根据中国化学与物理电源行业协会、鑫椤资讯的统计,2019 年12 月末,NCM523(单晶)价格位于12.7-13.2 万元之间;NCM622(单晶)价格位于15-15.5 万元/吨之间;NCM811 价格位于18.5-19 万元/吨之间。因此从成本收益上看,NCM523 仍然是高能量密度电池中的性价比主流;NCM622 性价比紧随其后;而NCM811 由于工艺复杂带来的成本高企情形短期内仍将继续。
在当前NCM523 已成为三元材料电池市场主流的情况下,高镍化发展是行业普遍认同的未来发展方向之一。三元材料高镍化是指在三元材料中提升镍元素的含量,进而提升能量密度。三元材料高镍化能够有效满足电动汽车长续航里程需求,降低对稀缺钴资源的依赖,助力汽车轻量化发展。
然而,从目前的技术水平和产品应用情况看,三元材料高镍化发展仍面临以下瓶颈:其一,成本较高,NCM811 和NCA 等高镍三元正极材料的工艺流程对于窑炉设备、匣钵、反应气氛等均有特殊的要求,且往往涉及二次烧结甚至更多次数的烧结,生产成本显著高于NCM523。其二,安全性较差,NCM811 和NCA 均存在多次充放电之后不稳定的缺点,安全性弱于NCM523。(感觉长远锂科吹自己的是主流)
2.4 前驱体的情况
2.5 规划情况
我国是全球电动自行车生产、销售和出口第一大国,2018 年电动自行车产量为3,277.6 万辆,同比增长5.28%,其中90%以上电动自行车采用的是铅酸蓄电池;此外,国内低速车近几年呈现高增速态势,年销量在百万量级,目前主要装载电池也以铅酸电池为主。工信部于2018 年5 月公布修订的《电动自行车安全技术规范》要求整车质量(含电池)不超过55kg,最高设计车速不超过25km/h,电机功率不超过400W,低速车新国标也在制定中。锂电池充放电次数比铅酸电池高1 倍,能量密度是铅酸电池3倍以上,并且随着锂电池价格持续下降,未来将在低速车、电动自行车领域替代铅酸电池,成为业内企业的主要选择。
三.正极材料竞争格局
3.1 三元材料情况
2019年数据高工锂电应该有给到长远锂科,但是长远是第二名,他不好意思说,第一要么是容百要么是当升。
果然我到容百的年报翻到了这一条,长远大大方方写出来怕啥子哦。
根据鑫椤资讯数据,2019 年国内三元正极材料产量超过 1 万吨的企业数量达到 9 家,其中本公司(容百科技,下同)产量增幅显著,国内出货量排名第一。同时,公司在高镍 NCM811 领域继续保持了领先优势,根据 GGII数据,公司 2019 年高镍材料出货量占中国高镍材料出货比例超过 60%,居国内第一。
顺着容百的年报继续往下看:
根据 GGII 报道,公司 2019 年高镍三元正极材料出货量占国内高镍材料出货比例超过 60%,保持国内第一;公司 2019 年三元正极材料出货量居全球市场出货量第四位,前三位分别为住友金属、LGC、优美科。
3.2 钴酸锂情况
钴酸锂市场已经形成厦门钨业、杉杉能源、巴莫科技三足鼎立的局面。
3.3 前驱体市占率情况(中伟股份、华友钴业)
先来看一下概念
(1)2019年全球三元前驱体竞争情况
根据 GGII的统计, 2019年全球三元前驱体出货量为 33.4万吨,公司在全 球三元前驱体行业中出货量排名第二,市场占有率为 13.8%。
2019年全球三元前驱体出货量占比情况
(2)四氧化三钴行业竞争情况
根据 GGII的统计, 2019年全球四氧化三钴出货量为 6.4万吨,中伟公司在全球市场占有率为 15.5%,排名第三。
2019年全球四氧化三钴出货量占比情况
四.结语
根据上面的数据可知,三元正极材料是锂电池成本的最大组成部分,约占30-40%,增速较快。
三元正极国内龙一为容百科技,第一个量产NCM811电池正极材料,当升和长远锂科处于第二第三的位置。长远锂科NCM523做得比较好,当升是家国企,他们其实好东西也挺多,感觉有些浪费了。
钴酸锂三足鼎立:厦门钨业、杉杉能源、巴莫科技。
三元前驱体:全球格林美是龙一18%,中伟股份第二13.8%,优美科是第三。
四氧化三钴:全球华友钴业是龙一23.3%,格林美第二17.9%,中伟股份是第三15.5%。前三全部都是中国的企业。