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動力電池產(chǎn)業(yè)鏈圖譜
2022/12/16 16:36:19
根據(jù)有關(guān)部門的規(guī)劃,2025年中國新能源汽車要達到20%滲透率,2030年要達到滲透率40%,2050年新能源汽車成為主流,占總銷量的50%以上。而動力電池是新能源汽車不可或缺的核心部件,其中隱藏著大量的投資機會。
那么,動力電池產(chǎn)業(yè)鏈上都有哪些具有競爭力的公司?形成了什么樣的競爭格局?我們來扒一扒動力電池的產(chǎn)業(yè)鏈。
目前市場主流的動力電池可以分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。動力電池的上游提供金屬鋰、石墨等原材料;中游生產(chǎn)電池部件正極、負極、電解液和隔膜組成電芯;中游將電芯封裝成為電池模組,通過線束、連接器實現(xiàn)多級電池模組互聯(lián),最后結(jié)合BMS電源管理系統(tǒng)成為動力電池。
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動力電池產(chǎn)業(yè)鏈——上游
鋰離子電池成本受到供應(yīng)鏈上游金屬原材料價格波動影響較大,其中最影響鋰離子電池性能的金屬原材料包括鈷、鎳、錳、鋰等金屬原料及其化合物。生產(chǎn)鋰離子動力電池正極材料和前驅(qū)體的主要化合物為碳酸鋰、氫氧化鋰、硫酸鈷、硫酸鎳和硫酸錳。
1. 鋰資源
碳酸鋰和氫氧化鋰是制造動力電池正極的主要原材料,主要分布在南美和澳洲,中國鋰資源全球占比僅為 7%。
碳酸鋰成本普遍低于氫氧化鋰,大部分磷酸鐵鋰電池采用碳酸鋰作為生產(chǎn)鋰原材料(代表廠商為天齊鋰業(yè))。高鎳三元鋰電池需要更高的能量密度、更好的充放電性能,普遍采用氫氧化鋰作為生產(chǎn)鋰原材料 (代表廠商為贛鋒鋰業(yè))。
2.錳資源
電解二氧化錳是制備錳酸鋰電池的主要原材料,龍頭企業(yè)為湘潭電化。硫酸錳是生產(chǎn)三元鋰動力電池前驅(qū)體的主要原材料,龍頭企業(yè)為紅星發(fā)展。
3.鈷資源
鎳鈷錳三元材料中,鈷具有極大的增益效果,能夠穩(wěn)定三元材料的層狀結(jié)構(gòu)。在三元電池放電中,鈷由于獨特的化學(xué)特性能夠延緩鎳元素的遷移,進而推遲釋氧放熱反應(yīng),提高三元電池的熱穩(wěn)定性。因此,在保證三元電池綜合效能上,鈷仍然不可或缺。鈷資源行業(yè)龍頭企業(yè):洛陽鉬業(yè)和華友鈷業(yè)。
4.鎳資源
作為三元鋰電池核心材料的鎳,因為在提升電池能量密度中有性能優(yōu)勢,高鎳電池正成為重要發(fā)展方向。對鎳資源的爭奪也成為各大電池廠商的共識。其中布局海外礦產(chǎn)資源暴漲供應(yīng)鏈穩(wěn)定成為大趨勢。布局鎳資源的龍頭企業(yè):格林美、華友鈷業(yè)和洛陽鉬業(yè)。
5.三元前驅(qū)體
三元前驅(qū)體是生產(chǎn)鎳鈷鋁酸鋰或鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的主要原材料,位于鋰電池行業(yè)的上游環(huán)節(jié),產(chǎn)品主要應(yīng)用于新能源汽車、儲能及消費電子領(lǐng)域,行業(yè)增速受益于電動車行業(yè)爆發(fā)。
三元前驅(qū)體的龍頭企業(yè):格林美、華友鈷業(yè)和中偉股份。
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動力電池產(chǎn)業(yè)鏈——中游
1.正極材料
正極材料是鋰電池的核心關(guān)鍵材料,其特性直接決定鋰電池的能量密度、循環(huán)壽命、安全性能等,進而影響電池的綜合性能。正極材料在鋰電池材料成本中所占的比例達30%-40%,其成本直接決定了鋰電池整體成本的高低。因此,正極材料在鋰電池中具有舉足輕重的作用。
三元材料與磷酸鐵鋰各有優(yōu)勢,未來預(yù)計將并駕齊驅(qū)。三元正極材料能量密度高,磷酸鐵鋰勝在安全、低成本和原料易獲得性。磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命長、熱穩(wěn)定好、適用溫度廣,廣泛應(yīng)用于商用車、儲能和基站備用電源等領(lǐng)域;三元鋰電池由于高能量密度,在乘用車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。受新能源汽車和儲能需求爆發(fā)的強力驅(qū)動,兩者未來將作為主流正極材料長期并存。
目前,三元正極材料行業(yè)龍頭有容百科技和天津巴莫。湖南裕能和德方納米是磷酸鐵鋰正極材料的主要供應(yīng)商。
2.負極材料
負極材料可以基本分為兩大類碳基材料和非碳基材料。碳基材料主要為天然石墨、人造石墨、復(fù)合石墨以及中間相碳微球以及無序的硬碳和軟碳等。非碳基材料則主要分為硅基材料、鈦酸鋰負極材料以及金屬鋰負極材料。
國內(nèi)負極材料供應(yīng)商主要有貝特瑞、杉杉股份、璞泰來、凱金能源、中科電氣、翔豐華、尚太科技等。
3.電解液
電解液主要分為溶質(zhì)(鋰鹽)、溶劑、添加劑三部分。優(yōu)質(zhì)的溶質(zhì)對于鋰電池的能量密度、功率密度、循環(huán)壽命、安全性能等方面都有著較大的影響。溶劑在電解液中的作用主要是用來溶解鋰鹽的。添加劑的種類眾多,不同的添加劑有著不同的作用,具體有成膜添加劑、高壓電添加劑等。電解液行業(yè)屬于市場集中度較高的行業(yè),電解液行業(yè)的頭部公司為天賜材料、新宙邦以及江蘇國泰(國泰華榮)三家公司的市占率分別為25%、15%和13%。
4.隔膜
隔膜是鋰電池四大材料之一,是一層多孔的薄膜,用來隔離正負極以防止在發(fā)生電離反應(yīng)時正負極反應(yīng)造成短路,但不影響鋰離子通過薄膜,其性能、質(zhì)量的好壞直接決定電池充放電效率、循環(huán)使用壽命、電池容量以及安全性能。隔膜在電池中的成本占比,一般在8%-10%左右。
當前市場對動力電池品質(zhì)需求較高,隨著濕法隔膜和干法隔膜價差的不斷縮小,三元鋰電池幾乎全部使用是濕法隔膜,部分一線電池廠為了提升磷酸鐵鋰電池性能,在其磷酸鐵鋰電池上亦使用濕法隔膜。
從綜合性能來看,濕法隔膜綜合性能優(yōu)于干法隔膜,其在一致性、拉升強度、抗穿刺等方面均有不小的優(yōu)勢。動力電池隔膜行業(yè)的龍頭企業(yè)有恩捷股份和星源材質(zhì)。
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動力電池產(chǎn)業(yè)鏈——下游
產(chǎn)業(yè)鏈下游是我們熟知的動力電池生產(chǎn)企業(yè),通過產(chǎn)業(yè)鏈中游獲得的中間產(chǎn)品加工成電芯,模組,最后形成新能源汽車上使用的動力電池組。
以電池形態(tài)和集成程度為參考,電池結(jié)構(gòu)的演變可分為模組標準化、CTP(大模組、去模組化)、CTC(電池底盤一體化)三個階段。
目前,中國動力電池廠商以絕對優(yōu)勢霸榜前十,國內(nèi)廠商占據(jù)56%的份額,日韓廠商份額在36%左右,行業(yè)集中度高,強者恒強。
2022年9月國內(nèi)動力電池企業(yè)裝車量前十名

詳細的產(chǎn)業(yè)鏈布局圖

