政策的刺激推动新能源汽车短期需求的抬升,而整个产业链中电池的收入又占比最高 锂电池上游为电池原材料资源的开采、加工,主要有锂资源、钴资源和石墨。全球的锂资源储量非常丰富,目前仍有60%的锂资源尚未得到勘探和开发,但是锂矿的分布相对比较集中,主要分布在南美的"锂三角"地区、澳大利亚、智利和中国,国内主要企业有天齐锂业(002466.SZ)、赣锋锂业(002460)、雅化集团(002497.SZ)、盛鑫锂能(002240.SZ)、融捷股份(002192.SZ)、川能动力(000155.SZ)、盐湖股份(000792.SZ)、永兴材料(002756.SZ)和西藏矿业(000762.SZ)。 锂电池产业链中游主要分为电池材料以及锂电设备。电池材料涉及各种正极、负极材料,还有电解液、极耳、隔膜以及电芯等。 正极材料是决定锂离子电池性能的关键材料之一,也是目前商业化锂离子电池中主要的锂离子来源,其性能和价袼对锂离子电池的影响较大,直接影响锂电池的能量密度和性能。 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、锰酸锂和三元材料(镍钴锰酸锂、镍酸锂)等,目前国内主流的锂电池正极材料主要是磷酸铁锂和三元材料这两种。国内主要涉及锂电池正极材料的公司有当升科技(300073.SZ)、杉杉股份(600884.SH)、格林美(002340.SZ)、厦门钨业(600549.SH)等。 隔膜是锂电池结构中关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。 隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。 隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同,采用的隔膜也不同。对于锂电池系列,由于电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。 锂电池隔膜一般按照工艺,分为干法工艺和湿法工艺,由此,隔膜产品也分为干法隔膜和湿法隔膜两类。市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚丙烯(Polypropylene,PP)为主的聚烯烃(Polyolefin)类隔膜,其中PE产品主要由湿法工艺制得,PP 产品主要由干法工艺制得。 动力电池隔膜技术难度较高,故而毛利率非常高,目前都还在50%以上,国内能做高端隔膜的有沧州明珠(002108.SZ)、星源材质(300568.SZ)、恩捷股份(002812.SZ)开始实现进口替代。 锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。国内代表公司有新宙邦(300037.SZ)、江苏国泰(002091.SZ)、杉杉股份(600884.SH)等。 锂电制造设备行业属于典型的非标行业,各项技术指标依据下游电池厂商要求进行定制化设计,各项工序较为复杂,电池厂商选择设备供应商时会较为谨慎,确定稳定合作关系后不会轻易更换设备及系统供应商。 锂电池生产设备的用途是用于生产锂电池,锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于负锂状态;放电时则相反。 目前国内主要锂电设备的龙头企业为先导智能(300450.SZ)以及赢合科技(300457.SZ)。产业链上游原材料主要为钢、铝原材料、电机、伺服、控制系统等, 下游锂电池池应用领域主要为电动汽车、消费电子、电力储能等。 负极材料是锂离子电池储存锂的主体,使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。负极是电池放电时流出电子的一极,负极材料主要影响锂电池的首次效率、循环性能等,负极材料的性能也直接影响锂电池的性能。 目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等;还有一部分的钛酸锂、硅碳合金等多种负极材料。国内负极材料公司主要有贝特瑞(835185.BJ)、杉杉股份、璞泰来(603659.SH)等。 由于石墨具备电子电导率高、高比容量、结构稳定、成本低等优势,成为目前应用最广泛、技术最成熟的负极材料,是负极行业绝对主流路线,占比达到 95%。 石墨类分为天然石墨与人造石墨,人造石墨具备循环、倍率性能好和体积膨胀小等优点,更加符合动力电池高能量密度、快速充放电和安全性的要求,目前人造石墨已经成为负极材料主流,2021年中国负极材料产量为 72万吨,其中人造石墨产量 60.5万吨,天然石墨产量 10.08万吨,其他负极产量 1.44万吨。 负极材料上游原料主要包括球化石墨、针状焦和石油焦等,下游主要对应锂电池,终端应用领域于新能源汽车、3C 电子和储能电站。 目前国内负极四大企业分别为贝特瑞、杉杉股份、璞泰来和凯金能源(A19206.SH)。贝特瑞是天然石墨负极龙头企业,连续多年出货量全国第一,下游客户包括松下、LG、三星、索尼和比亚迪等,是松下负极主供应商。 璞泰来是国内人造石墨龙头企业,下游客户包括 ATL、CATL、LG 和三星等;杉杉股份是国内人造石墨的领军企业,下游客户有ATL、LG、CATL、比亚迪(002594.SZ)和国轩高科(002074.SZ)等;凯金能源下游客户主要是宁德时代(300750.SZ)。 璞泰来是国内较早从事隔膜涂覆研究和产业化的公司之一,成功开发了在聚烯烃隔膜上进行纳米氧化铝陶瓷涂层的技术;可以批量、稳定完成 5-20 微米的聚烯烃隔膜涂覆工艺,涂层最小厚度可达 0.5 微米。 而对于整装电池领域,除了绝对龙头宁德时代以外,中创新航(多家汽车制造商入股)也在强势崛起,且亿纬锂能(300014.SZ)的产业链布局多有看点。