钜大LARGE | 点击量:1460次 | 2020年05月02日
探索动力锂电池行业的未来投资机会
文章结构
1动力锂电池市场集中度不断提高
2动力锂电池产业链分析
3拆解动力锂电池核心主材,关注特斯拉动向,探索行业未来机会
3.1正极材料:三元材料为主,磷酸铁锂LPF近期迎来机遇
3.2负极材料:人造石墨为主,关注硅基等新型材料机会
3.3隔膜:湿法隔膜一家独大,关注干法隔膜机会
3.4电解液:短时间关注新型锂盐和新型添加剂,长期关注固态电解质
3.5固态电池:国内大厂技术储备,国外创业公司研发中
3.6模组:简化模组甚至无模组,关注CTP技术方向
3.7动力锂电池回收:电池大厂纷纷布局
3.8特斯拉动向:主机厂自产动力锂电池,带来更多投资并购机会
4投资机会小结
经过近几年的高速发展,国内动力锂电池行业已经出现一超(宁德时代)、一强(比亚迪)、多雄并争的局面。在这种已经出现大公司领头羊的格局下,动力锂电池行业是否还有投资机会,潜在投资机会在哪,是本文着重讨论和探索的。
核心逻辑重要有两点:
一是动力锂电池持续降成本的诉求带来的机会点。
动力锂电池作为新能源汽车的核心,占到新能源汽车成本4成左右,未来新能源汽车降本将有赖于动力锂电池成本的下降。年均15%左右的成本下降是趋势,想要达到降本的目标,一方面是拆解动力锂电池核心主材,去探索比如正极、负极、隔膜、电解液、模组都有什么降本空间;另一方面,动力锂电池技术发展尚未定型,正极材料的选择,负极材料的创新、隔膜的制造工艺、电解液的新型添加剂研发以及模组的简化甚至去除,都可能带来动力锂电池成本的降低及品质的提升,还存在大量投资机会。
二是特斯拉作为行业领头羊,一举一动直接影响产业的发展和投资机会。
比如去年底特斯拉上海超级厂建成并快速投产,从降本角度考虑其供应链必将从国内选取,每个环节至少2家以上,这将催生一系列特斯拉供应链国产化的投资机会;近期,特斯拉就与宁德时代达成合作,并商讨使用无钴电池,预计宁德时代将为特斯拉供应超级磷酸铁锂离子电池(CTP方法);同时,松下拟与特斯拉结束太阳能电池合作,也许跟特斯拉自产动力锂电池有关,特斯拉作为主机厂自产动力锂电池,必将引起其他主机厂的关注与跟进,新能源主机厂和动力锂电池厂的除了合作,还将迎来正面的竞争,也将带来动力锂电池行业一系列投资并购机会。
01
动力锂电池市场集中度不断提升
高端产量不足,低端过剩
全球锂电龙头集中度较高,且呈现逐步提升趋势。2018年CR5集中度已达78%,其中,宁德时代、松下与LG化学市场份额占比最高、提升最快,总装机量增幅最大。
排名靠后的厂商,份额被进一步被挤压,2019年上半年已被归入其他阵营。
从需求角度看,高端不足,低端过剩。随着2020年国际车企电动汽车型放量推出市场,动力锂电池高端产量仍显不足,全球锂离子电池巨头CATL、松下、LG化学、三星SDI、SKI等纷纷开启新一轮大规模全球产量布局。
国内厂商2019-2021年有望分别新增68/91/120GWh;日韩龙头2019-2021拟全球扩建65/102/93Gwh。动力锂电池行业将保持高速上升的态势。
但是受到疫情影响,2020全球汽车市场低迷,动力锂电池的下游-新能源汽车市场必将也会受到不小的影响。
但是随着国产Model3不断交付、宁德时代进入特斯拉国产供应链、比亚迪推出刀片电池等一系列行业利好消息涌现,行业巨头还在前行,在危机中结构性的机会将大量存在,强者愈强,兼并收购将逐步发生,值得持续关注。
02
动力锂电池产业链分析
动力锂电池产业链上游是原材料资源的开采、加工,重要包括钴、锰、镍矿,锂矿,石墨矿。
中游重要涉及各种正极、负极材料,还有电解液、极耳、隔膜以及电芯等。
其中,电解液是锂离子电池中是作为带动锂离子流动的载体,对锂离子电池的运行和安全性具有举足轻重的用途。锂离子电池的工作原理也就是其充放电的过程,就是锂离子在正负极之间的穿梭,而电解液正是锂离子流动的介质。隔膜的重要用途是把电池的正负极分隔开,防止两极接触而短路,此外还有使电解质离子通过的功能。
正极材料根据技术路径不同,主流的动力锂电池分为三元电池和磷酸铁锂离子电池(简称LFP),分别采用三元正极材料和LFP正极。
负极材料重要是石墨,现在是人造石墨为主,未来有望开发出性能更好的硅基等新型材料。
电池包的制造核心部分就是电芯,电芯封装后再集成线束和PVC膜构成电池模组,再加入线束连接器、BMS电路板构成动力锂电池成品。
下游最大的应用领域是新能源汽车,用作动力锂电池,新能源汽车的需求量直接决定了动力锂电池的市场前景;另外还有储能领域用作储能电池,不过目前收到储能价格较高、政策不明朗,需求还不稳定。
另外,电池回收也是产业链的一环,不仅环保,最重要的是通过回收技术可实现动力锂电池正极材料的进一步降本,实现产业链闭合。
03
拆解动力锂电池核心主材,关注特斯拉动向
探索行业未来机会
新能源汽车是动力锂电池行业最大的应用场景和最强需求,动力锂电池占到新能源汽车成本4成左右,在保证安全的情况下,如何实现动力锂电池小步快跑逐年降低成本,是新能源汽车和动力锂电池行业的共同目标。
动力锂电池成本构成拆解
电芯重要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四大部分组成。四大材料中,正极材料成本占比最高,可达到整个电池成本的32%,其余三种材料分别占到电池成本的3%、6%、4%左右。
电芯四大组成部分是否有新的技术或者工艺降低成本,PACK环节构成部分(结构件、连接线等)是否能够简化,都是动力锂电池能否实现降本的关键因素,接下来逐一分析。
3.1正极材料:三元材料为主,磷酸铁锂LPF近期迎来机遇
正极材料作为目前锂离子电池里面重要的储存锂离子的地方,其性能直接影响锂离子电池的性能(正极材料的质量比一般为3:1-4:1,因此正极材料起到决定性影响),其成本(占电池成本30%以上)的高低也决定锂离子电池成本的高低。
三元正极方面,就NCA(镍钴铝)和NCM(镍钴锰)两种电池比较而言,NCA性能更为优异,但因为热失控温度较低,对制作工艺要求高、成本高且技术掌握在日韩车企手中,因而国内重要研发NCM电池,当前按照三元材料比例不同,分为111、523、622和811四种,其中811高镍电池成为重点突破方向,因为它是提升电芯能量密度关键。
技术革新+市场机遇,LPF电池将迎来机会
一方面,今年一月比亚迪近日公布刀片电池,就是新一代的磷酸铁锂LPF电池,在体积比能量密度上比传统铁电池提升了50%,续航里程几乎可以比肩三元锂离子电池。(后文会详细介绍)
另一方面,随之二月,特斯拉与宁德时代达成合作,并商讨使用无钴电池,有可能就是不含钴的超级磷酸铁锂离子电池(CTP方法)。
机会点:磷酸铁锂LPF正极材料电池和CTP方法将于2020年迎来大机遇,关注LPF电池相关公司。
3.2负极材料:人造石墨为主,关注硅基等新型材料机会
国内锂电负极材料行业市场集中度较高,2018年贝特瑞、杉杉、江西紫宸、东莞凯金、翔丰华、中科星城、江西正拓、深圳斯诺、深圳金润、长沙格翎等负极材料公司出货量进入前十。其中贝特瑞、杉杉、江西紫宸市场占有率分别为22%、18%、17%。
未来几年,国内负极生产公司的竞争重要体现在第二梯队公司对第一梯度公司的追赶,以及第一梯度公司间的竞争,行业集中度将进一步提高。
现阶段锂离子动力锂电池负极材料基本上都是石墨类碳负极材料,对石墨类碳负极材料进行表面包覆改性,新增与电解液的相容性、减少不可逆容量、新增倍率性能也是当下提升的一个重点。
石墨类负极材料的理论克容量为372mAh/g,市面上性能较好的石墨负极材料已经能达到360mAh/g,克容量逐渐趋于极限值,不能满足下游电芯日益上升的性能要求。
动力锂电池负极材料未来将向着高容量、高能量密度、高倍率性能、高循环性能等方面发展。
目前业内关注比较多的新型负极材料有钛酸锂、硬碳、硅碳等新型复合材料等。
钛酸锂,对其进行掺杂,提高电子、离子传导率是作为现阶段一个重要的改进方向。
硬碳、软碳、合金等负极材料,虽然有较高的容量,但是还存在循环稳定性的问题,对其的改性研究仍在探索改善中,由于市场对高能量密度电芯的需求加速,可能会催促该类材料的研发和应用。
锂金属负极,虽然具有很高的能量密度,但是其存在的固有的锂枝晶等安全问题尚无行之有效的解决办法,其大规模的实际应用尚需时日。
硅碳负极,在Si/C复合体系中,Si颗粒作为活性物质,供应储锂容量;既能缓冲充放电过程中硅负极的体积变化,又能改善Si质材料的导电性,还能防止Si颗粒在充放电循环中发生团聚。因此Si/C复合材料综合了二者的优点,表现出高比容量和较长循环寿命,有望代替石墨成为新一代锂离子电池负极材料。
目前国外公司已经实现硅碳负极材料量产,松下2013年量产的NCR18650C型号电池即采用硅碳负极材料;日本GS汤浅推出的硅基负极材料锂离子电池也已应用于三菱汽车;特斯拉推出的Model3成功应用硅碳负极材料,实现300Wh/kg比能量,更加明确了硅碳负极的未来地位。另外,特斯拉收购Maxwell,其核心技术手段在于干法电极配硅碳负极,有利于硅碳负极替代石墨的进度。
机会点:石墨类负极材料性能趋近上限,新型负极材料重点关注硅碳负极材料及其应用进程。
3.3隔膜:湿法隔膜一家独大,关注干法隔膜机会
隔膜的生产工艺重要有干法和湿法两大类。与干法隔膜相比,湿法隔膜更适合生产高性能、高能源密度比的动力锂电池。因此,湿法隔膜在国内动力锂电池领的域渗透率近几年出现了快速提高。
当前在国内锂电龙头中,CATL以恩捷湿法隔膜为主;比亚迪则自产隔膜,部分外部采购;孚能18年以前以进口Celgard干法,19年转向国内恩捷、星源等供应商。
隔膜的扩产重要集中在龙头,处于高端不足,低端过剩阶段,上海恩捷产量全球领先。
上海恩捷一家独大:隔膜材料技术壁垒高,以及隔膜价格持续下降,隔膜行业盈利能力恶化下,使得优质龙头加速突围,形成隔膜竞争格局一家独大的重要局面。
据数据显示,上海恩捷2019H1市占率大幅升至约40%,远超第二名。此外,在完成收购苏州捷力后上海恩捷市占率将超50%,公司市占率将持续提升。
机会点:特斯拉近期与宁德时代达成合作,并商讨使用无钴电池,有可能是不含钴的磷酸铁锂离子电池,而干法隔膜正是用在磷酸铁锂离子电池上,近期可关注干法隔膜相关公司及干法隔膜工艺的技术方向。
3.4电解液:短时间关注新型锂盐和新型添加剂,长期关注固态电解质
液态电解质:目前商用锂离子电池所用的电解液大部分采用LiPF6的EC2DMC,它具有较高的离子导电率与较好的电化学稳定性。
因为液态电解质的特性,在实际使用中要添加多种辅助剂来改善电解质的特性;根据各锂离子电池厂家的配方及核心技术有所差别。
但是电解液基本构成变化不大,创新重要体现在对新型锂盐和新型添加剂的开发。
固态电解质:采用固态电解质作为离子的传导可抑制枝晶锂的生长,使用固态电解质可防止液态电解液漏液的缺点,还可把电池做成更薄(厚度仅为0.1mm)、能量密度更高、体积更小的高能电池,固态电池是未来10年的一个重要研发方向。
凝胶聚合物电解质:在固体聚合物电解质中加入高介电常数低相对分子质量的液态有机溶剂如PC则可大大提高导电盐的溶解度,所构成的电解质即为GPE凝胶聚合物电解质,它在室温下具有很高的离子导电率,但在使用过程中会发生析液而失效。凝胶聚合物锂离子电池已经商品化。
根据专家组给出的技术路线(如上图所示)可以看出,就目前而言,要进行高纯度、高稳定性电解液的开发,后续将逐渐根据材料的发展进行高电压、复合锂盐以及全固态电解质的开发
机会点:液体电解质重要关注新型锂盐和新型添加剂的研发,纯固体电解质研发尚需时间,关注固态电池的研发动向。
3.5固态电池:国内大厂技术储备,国外创业公司研发中
国内重要是大公司储备技术
宁德时代,一位电池开发负责人表示,宁德时代的全固态电池还在开发中,也制作了样品,但要实现商品化,估计要到2030年以后。
国内上市公司还包括国轩高科、亿纬锂能、赣锋锂业、当升科技、横店东磁、正泰电器等将固态电池作为下一代电池技术路线储备。
美国有3家创业公司研发全固态电池
SolidEnergySystems
SolidEnergySystems是美国麻省理工大学能源实验室脱胎出来的一家材料科技公司,成立于2012年,创始人胡启朝当时师从世界著名的电池专家DonaldSadoway,后者的电池项目曾得到比尔˙盖茨的支持。
SolidEnergySystems采用超薄锂金属负极和同时拥有固态和液态部分的电解质,实现了电池能量密度提升一倍,重量减少一半。目前已经小规模试制用于原型演示和专业特种航天市场。
SolidPower
SolidPower是科罗拉多州的一家初创公司,成立于2012年,除了科罗拉多大学博尔德分校及特种高级研究计划局的资助外,还获得过美国空军,美国国家科学基金会和美国特种防御局的资金支持。
SolidPower正与福特汽车公司(FordMotorCompany)合作,为下一代电动汽车研发全固态电池。与目前工业标准锂离子电池相比,固态电池性能更好、安全性更高。此次合作将侧重于研发符合汽车应用要求的全固态电池
Sakti3
Sakit3作为密歇根大学分拆出来的项目,已经有11年的历史,获得了来自GMVentures,KhoslaVentures和伊藤忠等多家公司的风险投资,以及密歇根州的拨款。
2015年十月,该公司被真空吸尘器创新者戴森以9000万美金的价格全资收购,以解决应用在其产品中的可充电锂离子电池续航时间不够长、安全性有限的问题。
戴森于2019年九月公布了其在2020年之前推出第一台电动汽车的计划,但在一个月之后,就宣布已经决定放弃造电动汽车。
3.6模组:简化模组甚至无模组,关注CTP技术方向
模组、pack环节的结构件、连接器等占据动力锂电池成本约15%-20%;在现有技术下,锂离子电池材料降本有限情况下,降本重点将集中在模组、pack层面。
宁德时代CTP和比亚迪刀片电池方法都能达到达到降低模组、pack环节成本,减轻电池包重量,提高体积能量密度和电池包能量密度。
去模组化创新思路,比亚迪刀片电池与宁德时代CTP
从2019下半年开始,电池行业降本增效的需求高涨,整个产业链都迫切地寻求突破之路。宁德时代主推CTP(CelltoPack),比亚迪推刀片电池(GCTP),不仅实现成本降低,还能提升电池系统的能量密度,改善整车续航里程
技术思路类似
其实两家技术思路相同,简单来说,就是在原有的电池化学体系基础上,通过电池单体设计和电池包集成形式的优化,将原有的单体模组电池包的三层结构,改进为由大电芯/大模组构成的单体电池包两层结构,实现简化模组甚至无模组方法,不仅能通过降低模组零件数量实现降成本,还能提升电池系统的能量密度。
做大(简化)模组甚至无模组是技术趋势
特斯拉model3的大模组电池包同样反映了去模组化的技术趋势,Model3是由四个长度约2米的大模组组成,而之前特斯拉ModelS的模组为16个。
CTP技术和刀片电池拥有两大优势
一是降成本:从成本来看,宁德CTP由于省去了模组环节的线束、盖板等零部件,整个电池包零件数量减少了40%,电池包体积利用率提高15%-20%,生产效率提升了50%,CTP电池包的物料成本与制造成本将得到改进。而比亚迪刀片电池技术使用成本更低的磷酸铁锂离子电池,相较于传统的三元电池包,整个电池包的成本还将进一步下降。
二是提升里程:电池包能量密度的提升,直接让整车续驶里程得到改善。在相同的电池化学体系条件下,宁德CTP电池包的系统能量密度有着10-15%的提升;而比亚迪刀片电池则将磷酸铁锂离子电池(LFP)包的体积能量密度提升50%至270Wh/L左右,与三元电池(NCM)相比也极具竞争力,
CTP技术和刀片电池技术劣势
宁德CTP核心劣势是制造层面的吊装、固定、维修方面技术难度大,对电芯质量的一致性要求也更高。
比较宁德时代的CTP技术,比亚迪的刀片电池实现难度还要更大一点,技术创新性更强,对电芯工艺的改进要求更高一些。
CTP技术和刀片电池技术正在推广应用
目前,已搭载或即将搭载CTP的量产车型就包括北汽EU5、大众拉美商用车e-Delivery、蔚来100kWh电池包与比亚迪汉等车型。
特斯拉与宁德时代形成合作,有可能采购宁德CTP
另外,特斯拉在4Q19的电话会中提到,已同CATL形成合作,并于公司预期的四月举办的一个特斯拉电池日中进行进一步披露。同时公司通告,近日拟与Tesla,Inc.及特斯拉(上海)签订《ProductionPricingAgreement(China)》,锂电供应有效期限为2020年七月一日至2022年六月三十日。
有机构预计,宁德时代与特斯拉讨论配套的无钴电池就是磷酸铁锂CTP电池。特斯拉的采购,将快速推动CTP技术方法批量快速落地。
3.7动力锂电池回收:电池大厂纷纷布局
随着动力锂电池报废规模逐步上升、动力锂电池回收规则明确、回收渠道规范、动力锂电池拆解回收技术进步,锂离子电池梯次利用和报废回收的规模将逐年扩大。目前废旧动力锂电池的处理方法以拆解为主,代表公司有广东邦普、格林美、赣州豪鹏等。
动力锂电池公司纷纷布局电池回收
动力锂电池公司一方面通过与第三方回收公司合作获取其技术专业性,另一方面通过与材料及整车公司深度绑定实现资源和终端的控制能力,实现成本优势和供应链稳定,将可充分变现所处产业链中间环节的渠道优势,打通原料供应和终端应用的闭环系统。
机会点:关注三方电池回收公司,有机会跟动力锂电池大厂深度绑定合作或被并购。
3.8特斯拉动向:主机厂自产动力锂电池,带来更多投资并购机会
2020年二月十二日,外媒electrek曝料称,特斯拉正在美国弗里蒙特厂搭建一条动力锂电池生产线。
没人想到特斯拉自产动力锂电池的速度如此之快,特斯拉自产动力锂电池至少有两个原因:
一是动力锂电池关于新能源汽车太过重要,不仅决定其性能,更占据高达4成的整车成本,只有生产出寿命更长、成本更低、能量密度更高的动力锂电池,才能真正推动新能源汽车的大发展,而这最核心的技术和进程控制,作为主机厂非常希望掌握在自己手里。
二是领先于业界的三电技术立身的特斯拉不甘于在动力锂电池领域受制于松下,2018年松下的动力锂电池产量限制了特斯拉Model3的量产速度,而最近也已确认特斯拉与松下结束了太阳能电池合作关系,特斯拉绝不希望动力锂电池成为自己年产百万辆电动汽车的最大阻碍。所以,在找更多合作伙伴的同时,自产动力锂电池也是非常明确的诉求。
所以马斯克对自产动力锂电池早有布局。自2015年来,共有3笔相关投资投入自产动力锂电池的布局。
资助杰夫戴恩研究小组,储备动力锂电池最新技术
2015年,马斯克找上了专注于锂电技术产业化的杰夫戴恩团队,希望为其供应数额可观的5年的研究经费(thesubstantial5-yearfundingpackage),让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。
杰夫戴恩团队是加拿大顶级大学达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队,自2008年开始研究锂离子电池产业化项目。
该团队不仅是目前锂离子电池领域研究实力最强的团队之一,杰夫戴恩本人也是业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。
团队持续帮助特特斯拉在动力锂电池多方面研发取得进展,包括:
提升寿命,其新研发的动力锂电池循环周期可达到5000次左右,对应电动汽车行驶寿命超过100万英里(约为160万公里),这项专利目前已经为特斯拉所有;
降低成本,团队的研究成果将使特斯拉的动力锂电池成本达到100美元/kWh(约合701元/kWh),低于松下动力锂电池的成本约为111美元/kWh(约合771元/kWh)、宁德时代约为150美元/kWh(约合1042元/kWh);
提升能力密度,帮特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂离子电池的研发,目前已初具成果。
收购Maxwell,获取干电池电极技术和超级电容技术
2019年二月五日,特斯拉在资金紧张的情况下,宣布以2.18亿美元溢价55%收购Maxwell,核心技术分为两块:干电池电极技术和超级电容。
Maxwell发展历史:1965年成立,初期为政府供应理论物理研究,96年更名为MaxwellTech。目前拥有员工超过500人,18年收入为0.9亿美元,重要分布我国、美国、德国、韩国等。公司目前重要专注市场为储能系统和干电池电极,2013年和SK合作研发超级电容和干电池电极,17年收购Nesscapenergy加码超级电容布局,18年和吉利/沃尔沃开始合作。超级电容器广泛应用于风电、铁轨、电网储能等领域。
干电极技术:这种生产工艺可以制备更厚的电极,使得电池的能量密度得到大幅提升。目前,使用该工艺制成的三元锂离子电池电芯能量密度大于300Wh/kg,电芯单体能量密度最高可实现500Wh/kg,同时获得更大的放电倍率。此外,干电极的制作流程不要进行溶剂干燥步骤,降低了生产成本与时间成本,也降低了环境污染。
超级电容技术:可以用作能量回收过程中的快速储能装置,在急加速过程中,超级电容器能够实现大功率放电,防止动力锂电池直接大功率放电出现锂晶枝,对电池结构造成不可逆的损伤;另外,级电容的工作温度在-40℃-80℃之间,可用于冬天车辆起步与动力锂电池的加热。
干电极技术为特斯拉自产电池提高了能量密度,而超级电容技术能够在特定场景下为电池供应辅助用途。
收购Hibar-电池生产设备商,为自产电池量产铺路
2019年十月,有媒体发现,加拿大精密设备公司Hibar突然出现在特斯拉旗下,成为了特斯拉的控股子公司。
Hibar以生产高精度定量注液泵、注液生产系统、自动化电池制造和工艺设备闻名,产品线覆盖了完整的电芯生产流程。在过去的40年时间里,Hibar已经成为了电池行业里一次电池及二次电池生产线的首选供应商。
特斯拉收购Hibar,将助其从动力锂电池技术储备、技术研发、样品验证到大规模量产的快速落地。
机会点:特斯拉作为新能源汽车主机厂,提前布局自产动力锂电池,动力锂电池作为新能源汽车的重中之中,想要把握命脉,可以预见后续更多主机厂将走向自产动力锂电池之路,拥有核心技术的动力锂电池电池公司将迎来并购机会,新能源主机厂和动力锂电池厂的除了合作,还将迎来正面的竞争。
04
动力锂电池行业投资机会小结
前面提到过,动力锂电池行业的投资机会,一方面是从整条产业链寻找降成本或新材料替代的机会,另一方面则是关注行业领头羊特斯拉的动向带来的投资机会,两方面因素互有交叉,我们一起总结下。
正极材料,磷酸锂铁LPF正极材料将在2020年迎来技术+市场的双重机会。
技术方面,比亚近日公布刀片电池,就是新一代的磷酸铁锂LPF电池,在体积比能量密度上比传统电池提升了50%,续航里程几乎可以比肩三元锂离子电池,本质是通过其GCTP技术方法磷酸锂铁LPF正极材料的性能;另一方面,特斯拉与宁德时代达成合作,并商讨使用无钴电池,有可能就是不含钴的超级磷酸铁锂离子电池(CTP方法),通常核心零部件的供应链厂商都在两家以上,关注磷酸锂铁LPF正极材料搭配CTP方法的厂商。
负极材料,石墨类负极材料性能趋近上限,硅碳负极材料及应用进程有望加快。
市面上性能较好的石墨负极材料已经能达到360mAh/g,克容量逐渐趋于理论克容量372mAh/g极限值,提升空间有限。而硅碳负极材料表现出高比容量和较长循环寿命双重特点,国内外公司已有量产案例,另外,特斯拉收购Maxwell,其核心技术手段在于干法电极配硅碳负极,有利于推动硅碳负极替代石墨成为新一代锂离子电池负极材料的进度,关注拥有硅碳复合材料技术的厂商。
隔膜,湿法隔膜一家独大,关注干法隔膜迎来的市场机会。
湿法隔膜生产工艺凭借其更适合生产高性能、高能源密度比动力锂电池的特性,近几年渗透率快速提升。但近期干法隔膜可能迎来市场机会,特斯拉近期与宁德时代达成合作,并商讨使用无钴电池,有可能是不含钴的磷酸铁锂离子电池,而干法隔膜正是用在磷酸铁锂离子电池上,近期可关注干法隔膜相关公司及干法隔膜工艺的技术方向。
电解液与全固态电池,短关注关注新型锂盐和新型添加剂,长期关注固态电池方向的创业公司。
电解液基本构成变化不大,短时间创新重要体现在对新型锂盐和新型添加剂的开发,提升动力锂电池的稳定性、循环次数等性能。
长期来看,采用固态电解质做成的全固态电池,不仅可防止液态电解液漏液的缺点,还可把电池做成更薄(厚度仅为0.1mm)、能量密度更高、体积更小的高能电池,固态电池是未来10年的一个重要研发方向。但目前看来还要较长时间落地,所以国内大公司重要是储备技术,这个方向更适合寻找有技术储备、包袱更轻的创业公司去研发探索。
模组,简化模组甚至无模组,关注CTP技术方向和市场机会
模组、pack环节的结构件、连接器等占据动力锂电池成本约15%-20%,假如能够简化甚至去掉模组,将能实现一定幅度的降本诉求。宁德时代CTP和比亚迪刀片电池方法都能达到达到降低模组、pack环节成本,减轻电池包重量,提高体积能量密度和电池包能量密度。加之特斯拉近期与宁德时代达成合作讨论的无钴电池,就很可能是超级磷酸铁锂离子电池(CTP方法)。
有关磷酸铁锂LPF正极材料搭配CTP方法的厂商。
动力锂电池回收,电池大厂纷纷布局,关注并购投资机会。
随着动力锂电池报废规模逐步上升、动力锂电池回收规则明确,动力锂电池梯次利用和报废回收的规模将逐年扩大。利用回收的废旧锂离子电池作为生产原料,能直接降低的原料成本,动力锂电池厂纷纷布局。关注三方电池回收公司,有机会跟动力锂电池大厂深度绑定合作或被并购。
特斯拉动向,上海超级厂落地开工的供应链机会和自产动力锂电池带来的投资并购机会
一方面,特斯拉上海超级厂建成并快速投产,从降本角度考虑其供应链必将从国内选取,每个环节至少2家以上,这将催生一系列特斯拉供应链国产化的投资机会,比如最近,宁德时代就进入特斯拉供应链体系,预计为其供应超级磷酸铁锂离子电池(CTP方法);
另一方面,特斯拉自2015年的3笔投资布局,使其形成了自产动力锂电池的全部能力。特斯拉作为主机厂自产动力锂电池,必将引起其他新能源主机厂的关注与跟进,将带来动力锂电池行业一系列投资并购机会。