辩趋势:下游需求
是驱动技术变革的关键。正极方面,磷酸铁锂持续回暖,
2021 全年装机占比超 50%,相比去年提升 17 pct;高镍三元渐成主流,2021 年 12
月渗透率超 40%。负极方面,人造石墨凭借首效和倍率性能方面的优势成为主
流,2020 年市占率 84%,硅/碳复合负极加速渗透;隔膜方面,湿法隔膜是当前主
流技术方向,安全要求趋严,涂覆隔膜是未来的技术趋势;电解液方面,是锂电
池的“血液”,添加剂配方是电解液的核心技术所在,关注新型锂盐 LiFSI 的应用
进展。
■ 谈供需:供需关系呈现结构化差异。需求端:受益于下游动力和储能的需求高
增长,上游锂电池原材料景气度持续。供给端:受锂盐资源紧缺影响,正极短期
内处于紧平衡态势;长期看,新搅局者纷纷进场,低端供给或过剩,高端供给仍
紧缺;负极的石墨化环节受能耗双控政策影响,现有产能开工率不足,新增产能
审批趋严,负极未来或处于供需紧平衡;隔膜的关键设备厂商产能有限,交付周
期长导致隔膜扩产受限,未来两年或处于紧平衡态势;六氟磷酸锂供给恢复正
常,电解液龙头持续扩产,电解液未来或供给过剩。
■ 论格局:行业特性决定竞争格局。正极材料方面,磷酸铁锂市场集中度较高,
龙头规模优势明显,新搅局者的冲击有待进一步观察;三元正极材料的格局较为
分散,高镍三元具有一定的进入壁垒,未来随着高镍三元的规模应用,市场份额
有望向具备高镍三元技术优势的企业集中。负极材料方面,头部厂商与下游头部
动力电池厂商基本建立了较为深厚的业务合作关系,短期内行业竞争格局将保持
相对稳定。隔膜方面,是四大主材中竞争格局最优的环节,头部企业由于规模优
势,设备优势和良率优势有望保持强者恒强的局面。电解液方面,集中度不断提
升,龙头企业凭借一体化降本,客户优势以及技术先发优势不断抢占市场份额。
电池材料行业介绍 ............................................................................... 1
2.辩趋势:下游需求是驱动技术变革的关键 ........................................................... 2
2.1 正极:磷酸铁锂强势复苏,高镍三元仍是主流 ..................................................... 3
2.2 负极:人造石墨仍是主流,硅碳负极布局加速 ..................................................... 8
2.3 隔膜:湿法涂覆隔膜是主流技术方向 ............................................................ 10
2.4 电解液:添加剂和新型锂盐是技术核心 .......................................................... 12
3.谈供需:供需呈结构化差异,谨防低端产能过剩 .................................................... 14
3.1 正极:锂资源短缺供需偏紧,长期低端产能将加速出清 ............................................ 15
3.2 负极:能耗双控下石墨化产能受限制 ............................................................ 17
3.3 隔膜:受限于设备产能,供需持续紧平衡 ........................................................ 18
3.4 电解液:龙头持续扩产,长期产能或过剩 ........................................................ 19
4.论格局:行业特征决定格局,一体化龙头获取超额收益 .............................................. 21
4.1 正极:铁锂头部格局稳定,高镍化有望提升三元集中度 ............................................ 21
4.2 负极:负极行业格局稳定,二线厂商份额提升 .................................................... 23
4.3 隔膜:竞争格局最优,头部企业强者恒强 ........................................................ 24
4.4 电解液:集中度较高,未来竞争格局变化不大 .
图 1:锂离子电池产业链概况..............................................................................................................................................................................1
图 2:典型锂离子电池成本结构.........................................................................................................................................................................2
图 3:下游用户购买新能源汽车的考虑因素 ................................................................................................................................................2
图 4:磷酸铁锂与三元材料晶体结构示意图 ................................................................................................................................................3
图 5:三元和磷酸铁锂动力电池装机量比例 ................................................................................................................................................4
图 6:磷酸锰铁锂与高镍三元复配改善安全性能.......................................................................................................................................5
图 7:不同类型三元正极材料渗透率数据 .....................................................................................................................................................6
图 8:国内不同类型负极材料渗透率...............................................................................................................................................................8
图 9:2016-2020 国内硅碳负极出货量(万吨).........................................................................................................................................9
图 10:锂离子电池电解液的构成 ...................................................................................................................................................................12
图 11:电解液各组分质量占比 ........................................................................................................................................................................12
图 12:电解液各组分成本占比 ........................................................................................................................................................................12
图 13:传统液态锂电池与固态电池示意图................................................................................................................................................14
图 14:全球锂电池需求预测(GWh).........................................................................................................................................................15
图 15:锂电四大材料成本构成 ........................................................................................................................................................................15
图 16:全球锂电四大材料产值规模对比(亿元).................................................................................................................................15
图 17:锂电四大材料毛利率对比 ...................................................................................................................................................................16
图 18:全球磷酸铁锂供需测算(万吨).....................................................................................................................................................16
图 19:全球三元正极材料供需测算(万吨)...........................................................................................................................................16
图 20:人造石墨负极材料成本构成...............................................................................................................................................................17
图 21:全球人造石墨负极供需测算(万吨)...........................................................................................................................................18
图 22:锂电四大材料固定资产占总资产比例...........................................................................................................................................18
图 23:2016-2019 年隔膜平均良品率............................................................................................................................................................19
图 24:全球锂电池隔膜供需测算(亿平米)...........................................................................................................................................19
图 25:锂电四大材料单位 GWh 固定资产投入........................................................................................................................................20
图 26:全球六氟磷酸锂供需预测(万吨)................................................................................................................................................20
图 27:全球锂电池电解液供需预测(万吨)...........................................................................................................................................20
图 28:2020 年磷酸铁锂正极材料市场格局...............................................................................................................................................21
图 29:2021 年磷酸铁锂正极材料市场格局...............................................................................................................................................21
图 30:2020 年中国三元正极材料市场格局...............................................................................................................................................21
图 31:2021 年中国三元正极材料市场格局...............................................................................................................................................21
图 32:锂电池原材料 CR3、CR5 对比.........................................................................................................................................................22
图 33:普通三元与高镍三元合成工艺对比................................................................................................................................................23
图 34:2020 年中国负极材料市场格局.........................................................................................................................................................24
图 35:2021 年中国负极材料市场格局....
图 36:2020 年中国锂电隔膜市场格局.........................................................................................................................................................24
图 37:2021 年中国锂电隔膜市场格局.........................................................................................................................................................24
图 38:2020 年中国锂电电解液市场格局....................................................................................................................................................25
图 39:2021 年中国锂电电解液市场格局....................................................................................................................................................25
表 1:磷酸铁锂与三元材料性能对比...............................................................................................................................................................3
表 2:LFP、LMFP、NCM 三种锂电正极材料性能对比.........................................................................................................................5
表 3:搭载磷酸铁锂电池的部分 EV 车型 ......................................................................................................................................................7
表 4:搭载高镍三元电池的部分 EV 车型 ......................................................................................................................................................7
表 5:天然石墨、人造石墨和硅基负极材料对比.......................................................................................................................................8
表 6:硅/碳复合负极应用落地情况................................................................................................................................................................10
表 7:干法隔膜与湿法隔膜物化特性对比 ..................................................................................................................................................11
表 8:典型电解液添加剂对比...........................................................................................................................................................................13