1.下游持续景气,锂电材料行业前景广阔
1.1乘“新能源车+储能”东风,锂电池行业蓬勃发展
锂电池在充放电过程中,锂离子会在电池正负极之间反复移动。根据这一特点,锂 电池又被称为摇椅式电池。具体来说,在电池充电时,电子从正极转移到负极,同时正 极中的锂失去电子后成为锂离子进入电解液。锂离子穿过锂离子可导的隔膜后进入负 极,在负极接受电子还原成为锂,充电反应完成。放电过程则相反,锂在负极失去电子 后,穿过隔膜回到正极,并在正极接受电子被还原,完成放电。
图1锂电池工作原理

锂电池主要用于新能源汽车和储能领域。锂电池上游为正极、负极、电解液和隔 膜四大主材,再往上可追溯至锂、钻等有色金属和碳酸二甲酯等石化产品。下游最终应 用于新能源汽车、储能、3C等领域。近年来,由于新能源汽车产业的爆发,动力锂电 池的应用比例呈现快速增长,超越3C成为锂电池的主要消费终端。我们认为随着5G 时代的逐步来临和电网建设逐步发展,以通信基站储能、电网储能为代表的储能领域预 计将在未来几年带来显著的需求增量。

新能源汽车产业已进入快速增长阶段。根据长远锂科募集说明书援引彭博新能源 财经(BloombergNEF)发布的《2021年电动车展望》数据,到2025年,全球新能 源乘用车销量将超过2500万辆,占全球乘用车销量比例超过28%;到2030年全球新 能源乘用车年销量有望突破5000万辆,占比超过50%;2040年有望突破8000万
辆,占比超过80%。


储能产业未来将迎爆发式增长。可再生能源渗透率日益上升,增加了削峰填谷的 储能需求。根据中国储能网援引彭博新能源财经数据,全球2030年新增储能装机容量 将达到 58GW/178GWh,是 2021 年(10GW/22GWh)的五倍多,2022-2030 CAGR 达到30%。美国和中国仍然是全球最大的两个市场,到2030年在预期储能装机容量中 占比将达54%。
1.2锂电池由正极、负极、电解液和隔膜四部分构成
锂电池由正极、负极、电解液和隔膜四部分构成。其中常见的负极包括石墨、软 碳、硬碳、钛酸锂等。常见的正极包括钻酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等。常见的隔膜为单 层或多层的聚乙烯或聚丙烯,表面也可能有一些类似于Al2O3的涂覆层。常见的电解 液一般是将LiPF6溶解在碳酸酯类的溶剂中,如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯 酯等。
图5锂电池内补结构

正极、负极、电解液和隔膜在电池中成本占比分别为40%、15%、10%和20%。 根据《中国锂电行业发展德勤观察》,电池在新能源车成本结构中成本占比为40%- 50%。电池中正极材料成本占比40%,隔膜占比20%,负极材料占比15%,其他(包 装材料)占比15%,电解液占比10%。

资料来源:《中国锂电行业发展德勤观察》海通证券研究所
2.电解液:通过一体化和工艺改进降低成本是目前趋势
电解液是锂离子传导的媒介。在电池中,正极和负极均浸泡在电极液中。在电池 充放电过程中,电解液作为锂离子传输的媒介,一方面能提供部分活性锂离子,作为充 放电过程中的导电离子使用。另一方面也会提供离子通道,使得锂离子在其中自由移 动。电解液传导锂离子的功能是锂电池获得高电压、高比能等优点的保障。
电解液由溶剂、溶质、添加剂三种组分构成。在溶剂方面,电解液采用混合溶剂 体系,目前溶剂以DMC、EC、EMC等碳酸酯类为主,需要满足高介电常熟、低粘 度、低熔点、高沸点、低成本等要求;在溶质方面,电解液采用各种含锂化合物,在溶 剂中溶解后可释放出大量活跃锂离子。LiPF6是目前最成熟的商用锂盐,LiFSI在未来 有望替代LiPF6;在添加剂方面,碳酸亚乙烯酯(VC)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)是目前 最常用的电解液添加剂,可在电极表面形成SEI/CEI膜,使得锂离子可自由进出,而溶剂分子难以通过,从而实现维护电极材料性能稳定,提高电池容量与循环性能效果。
溶剂、溶质、添加剂在电解液中质量占比依次下降,成本占比依次提升。锂盐和 添加剂在电解液中质量占比较小,但由于单位成本高,在电解液成本结构中也占有较大 比例。根据DONEWS,在质量占比方面,电解液中溶剂占80%~85%、锂盐占 10%~12%、添加剂占3%~5%;在成本占比方面,电解液中溶剂占比约30%、锂盐占 比约40%~50%、添加剂占比约10%~30%。
电解液需求快速增长。受益于新能源车渗透率的持续提升,国内外电解液需求量 未来有望保持高速增长。根据中国能源网援引《中国锂离子电池电解液行业发展白皮书 (2021年)》,2021年全球电解液需求量为61万吨,国内电解液需求量为51万吨。预 计2025年,中国电解液需求量将达184万吨,全球电解液需求量将达216万吨, 2021-2025年CAGR分别为37%、40%。至2030年,全球电解液需求将达549万 吨,国内需求量将达466万吨。



资料来源:Wind,海通证券研究所
2030年电解液市场规模将达3000亿元。根据wind, 2016/1/1-2022/8/4电解液均 价为64778元/吨,以此为依据进行计算,预计2025年国内电解液市场规模约为1192 亿元,全球规模约为1399亿元;2030年国内市场规模将达3019亿元,全球规模将达 3556亿元。
电解液大宗品趋势下降低成本是重点。随着电解液成长为百万吨级别的以上的化 工品类,大宗化已是必然的趋势,如何降低成本将成为电解液企业思考的主要问题。由 于电解液成本中原材料占比最大,通过一体化降低原料单位成本和通过改进工艺降低 原料单耗是目前电解液企业降本的主要手段。
降本手段之一:一体化。根据天赐材料、新宙邦等发布的年报及募集说明书,天 赐材料、新宙邦等电解液龙头企业已通过布局上游锂盐、溶剂、添加剂等原材料推进降 本,其中天赐材料一体化布局最完善,已覆盖锂盐、溶剂、添加剂三个领域,未来将向 更上游的锂矿延伸,新宙邦、江苏国泰、石大胜华等企业也开始进入溶剂、添加剂等领 域。
表1电解液企业一体化降本
公司名称锂矿锂盐溶剂添加剂电解液天赐材料将布局已布局已布局已布局已布局新宙邦
已布局已布局已布局江苏国泰
将布局已布局已布局奥克股份
已布局已布局
石大胜华
已布局将布局将布局多氟多
已布局
华盛锂电
已布局
海科新源
已布局
资料来源:天赐材料、新宙邦、江苏国泰等2021年年报,新宙邦:向不特定对象发行可转换公司债券募集说明书(上会 稿),江苏国泰:公开发行A股可转换公司债券募集说明书,石大胜华:2022年度非公开发行A股股票募集资金使用可行 性分析报告,海通证券研究所
降本手段之二:改进工艺。如在六氟磷酸锂生产中,天赐材料从美国引进独家许 可的有机溶剂法技术,在自行吸收创新的基础上独立完成工程放大。与传统HF溶剂法 相比省去了反复干燥、结晶等过程,有效降低了制造成本,且反应不在强腐蚀性的HF 中进行,对设备抗腐蚀性要求明显降低。
2.1溶剂:碳酸二甲酯处于产业链核心
电解液采用混合溶剂体系。溶剂是电解液的主体部分,在电解液种质量占比
80%,成本占比约30%。溶剂与电解液性能密切相关,需满足高介电常数和低粘度等 要求。由于环状碳酸酯介电常数较高,而链式碳酸酯粘度较低,往往将其混合使用,常 用溶剂包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。
图13溶剂分类

资料来源:海科新源招股说明书,海通证券研究所
纯度是溶剂质量控制的关键。溶剂纯度与稳定电压之间关系密切,纯度达标的有 机溶剂氧化电位在5V左右,对防止电池过充等安全性问题有很大意义,对配制合格锂 电池电解液也有决定性影响。一般要求纯度在99.9%以上,水分含量必须达到IO*。6 以下。根据碳酸二甲酯国家标准(GB/T 33107-2016),电子级碳酸二甲酯纯度必须达 到99.99%,甲醇含量必须小于0.002%,水分含量必须小于0.03%,同时对钠、铁、 铬等其他元素的含量具备明确要求。
根据《CN103107358B:—种锂离子电解液》,目前国内锂电池采用最多的电解液体系是LiPF6/EC+DMC+EMC,其中EC、DMC、EMC的质量比为1 : 1 : 1,根据前文对电解 液市场规模的假设以及电解液中80%的溶剂质量占比,可估算得到2025年全球溶剂市 场需求将超过170万吨,国内将接近150万吨;2030年全球将接近440万吨,国内将接近380万吨。
溶剂市场规模2025年将达到200亿。根据百川盈孚及 Wind数据,2018年-2022 年,电池级碳酸二甲酯(DMC)价格均值为8843元/吨,碳酸乙烯酯(EC)价格均值 为11098元/吨,碳酸甲乙酯(DEC)价格均值为16467元/吨。以此为依据进行测 算,预计2025年国内碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(DEC )市 场规模将达到42、51、89亿元,全球碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲 乙酯(DEC)市场规模将达到49、60、105亿元。

溶剂为石化产品,碳酸二甲酯处于产业链核心。溶剂上游原料包括环氧丙烷、环 氧乙烷、尿素、甲醇等,主要来源于石油化工和煤化工。碳酸二甲酯在溶剂产业链中处 于核心地位,可由碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)加工得到,并在后续流程中 作为碳酸二乙酯(DEC )和碳酸甲乙酯(EMC )的原料。
工业化生产碳酸二甲酯(DMC)方法包括四种:
1、 PO交换法:反应分两步进行,首先以环氧丙烷为原材料,得到碳酸丙烯酯 (PC),再与甲醇反应得到碳酸二甲酯(DMC)并副产丙二醇。
2、 EO交换法:反应分两步进行,首先以环氧乙烷为原材料,得到碳酸乙烯酯 (EC),再与甲醇反应得到碳酸二甲酯(DMC)并副产乙二醇。
3、尿素醇解间接法:反应分两步进行,首先以尿素和丙二醇发生醇解反应,生成 中间体碳酸丙烯酯(PC)和氨气,再用碳酸丙烯酯(PC)与甲醇酯交换反应生成碳 酸二甲酯(DMC),副产丙二醇经分离后循环回第一步反应
4、甲醇氧化羟基化法(气相法间接法):反应分两步进行,首先以甲醇、NO和 氧气反应生成亚硝酸甲酯,亚硝酸甲酯再与CO反应生成碳酸二甲酯(DMC)。
图17锂电溶剂产业链
资料来源:王锦玉等《碳酸二甲酯的生产技术及市场分析》海通证券研究所

甲醇氧化羟基化法和EO交换法未来将成为主流。PO交换法是生产碳酸二甲酯的 传统工艺,但由于其副产品丙二醇市场空间较小难以消化,2017年产能无增长。甲醇 氧化羟基化法和EO交换法逐渐成为主流。2017-2022年,甲醇氧化羟基化法和EO 交换法产能分别从0增加至59万吨和32.6万吨。
PO交换法受制于丙二醇消纳问题,产能增长有限。丙二醇是PO交换法生产碳酸 二甲酯的主要副产品。根据百川盈孚统计,2021年国内丙二醇产量为33万吨,表观消 费量为26万吨,行业内产能较多(产能利用率71%),企业无扩产计划,这约束了 PO 交换法项目的建设。
图19中国丙二醇市场规模较小(万吨)图20中国丙二醇企业无扩产计划(万吨)

口产量 ■进口量 ■出口量 ■表观消费量
资料来源:百川盈孚,海通证券研究所

资料来源:百川盈孚,海通证券研究所

■产量 ■进口量 ■表观消费量
资料来源:百川盈孚,海通证券研究所
EO交换法副产乙二醇,产能消纳问题有所缓解。EO交换法采用环氧乙烷替代 PO交换法中使用的环氧丙烷生产碳酸二甲酯,副产物从丙二醇变为乙二醇。乙二醇的 市场规模远大于丙二醇,2021年国内表观消费量超过2000万吨,产能消纳压力相对 较小,但同样存在产能过剩问题,根据百川盈孚统计,2020年以来乙二醇行业持续亏 损,我们认为一定程度上影响了 EO交换法项目的盈利能力。考虑到EO交换法是四种 碳酸二甲酯生产方法中唯一能产出另一重要溶剂材料碳酸乙烯酯(EC)的工艺,具有 一定不可替代性,近年仍有较多产能投放,2017-2022年产能从0增长至32.6万吨。
甲醇氧化羟基化法灵活性强,2017年以来产能投放较多。与EO交换法和PO交换法相比,甲醇氧化羟基化法副产物量较少,不存在副产消纳问题。同时该方法的单位 投资成本较低,根据石大胜华招股说明书及华鲁恒升项目投产公告等文件,甲醇羟基氧 化法的单位投资成本仅为1000-1500元/吨,远低于PO交换法和EO交换法。由于灵 活性强的特点,甲醇氧化羟基化法已成为目前企业切入碳酸二甲酯行业采用的首选, 2017-2022年产能从0增长至59万吨。
化工企业向下游布局进入碳酸二甲酯行业。目前生产碳酸二甲酯的企业主要包括 石大胜华、华鲁恒升、浙石化等化工企业,大多数拥有甲醇、环氧乙烷、环氧丙烷等上 游原材料产能,向下游拓展进入碳酸二甲酯行业。石大胜华拥有碳酸二甲酯产能22.5 万吨/年(截至2022年10月)。华鲁恒升通过改造乙二醇装置切入碳酸二甲酯领域, 目前拥有碳酸二甲酯产能30万吨/年,未来还将建设60万吨碳酸二甲酯产能(30万吨 外售)。
表3主要碳酸二甲酯生产企业产能情况(万吨)
公司总产能PO交换法EO交换法甲醇氧化羟基化法备注华鲁恒升90
30(建成)+60(在建)自有甲醇产能石大胜华27.512.5 (建成)10 (建成)+5(在建)
自有环氧丙烷产能(PO法原料浙石化20
20 (在建)
自有环氧乙烷产能(EO法原料)海科新源184 (建成)14 (在建)
外购原料卫星化学6
6 (在建)
自有环氧乙烷产能(EO法原料)江苏索普20 (在建)
工艺路线未知
2.2添加剂:VC和FEC应用最广,龙头企业布局新型添加剂
电解液添加剂用量小但效果显著。锂电池电解液添加剂种类众多,在电解液中质 量占比小、单位价值高,能够定向优化电解液各类性能,如电导率、阻燃性能、过充 保护、倍率性能等。使用电解液添加剂是一种低成本、高效率提升电池循环寿命与安 全性的方法,因此被广泛使用.根据添加剂的用途,可将添加剂分为成膜添加剂、阻 燃添加剂、高低温添加剂、过充电保护添加剂、控制电解液中水和HF (氢氟酸)含量 的添加剂等。
表4电解液添加剂种类
添加剂种类主要功能成膜添加剂可在负极的表面形成一层结构稳定的SEI膜,允许锂离子自由进出电极而溶剂分子无法通过,抑制溶剂分子共嵌入对电极的破 坏,提高电池循环性能和可逆容量阻燃添加剂主要是一些高沸点、高闪点和不易燃的物质,可提高电池的稳定性能,改善电池的安全性。高低温添加剂高低温性能是拓宽锂电池使用范围的重要因素之一,通过添加剂使电池在高低温下也具有优良的循环功能•过充电保护添加剂当电池充满电或略高于该值时,添加剂在正极上氧化,扩散到负极上被还原,从而防止电池过充。控制水和HF 含量添加剂六氟磷酸锂容易与水反应生成HF (氢氟酸),而AI2O3 (氧化铝)、MgO (氧化镁)、BaO (氧化钡)和锂或钙的碳酸盐等 容易与水和HF发生反应,降低水和HF的含量能够阻止HF对电极的破坏,提高电解液的稳定性,从而改善电池性能。资料来源:华盛锂电招股说明书,海通证券研究所
VC、FEC等成膜添加剂在电解液中应用比例最大.根据华盛锂电招股说明 书,成膜添加剂在电池进行第一次充电反应时,会形成一种固态的电解质界面保护 膜(SEI膜)。这种保护膜覆盖了石墨负极的“活性点”,从而有效阻止了电解质的 分解过程,改变其可逆容量性能、循环性能和安全性能,同时提高电池的循环寿 命,是电解液中应用最多的添加剂。根据华盛锂电招股说明书援引QYResearch, 2019年VC、FEC、1-3PS和VEC这四种成膜添加剂在电解液添加剂中的市场份 额占比超过80%。
图28 FEC和VC以碳酸乙烯酯(EC)为原料制成

电解液添加剂需求持续增长。我们认为随着新能源汽车等下游行业规模的不断扩 大以及锂电池对安全性、循环寿命和能量密度要求的提升,电解液添加需求量将会逐步 增加。根据华盛锂电招股说明书援引QYRESEARCH数据,2021年全球电解液添加剂 需求约2.07万吨,2026年将上升至6.27万吨,CAGR=24.81%;2021年国内电解液添加剂需求约1.49万吨,2026年将上升至4.90万吨,CAGR=26.88%。
2026年全球电解液添加剂市场规模接近百亿。根据百川盈孚,2020-2022年电解 液添加剂价格一般在15万元/吨左右,2021年由于供需偏紧,价格上升至约50万元/ 吨。2022年后逐渐回落。截至2022年8月1日,VC价格为13万元/吨,FEC价格为 16.5万元/吨。以15万元/吨计算,预计2026年全球电解液添加剂市场规模约94亿 元,国内电解液添加剂市场规模约74亿元。
中国企业占据电解液添加剂主要市场。中国企业在电解液添加剂领域布局较早, 目前已实现电解液添加剂的国产化。根据EVTANK数据,2020年国内企业在全球添加 剂市场的市占率达到86%,日韩企业仅占14%;国内市场基本被华盛锂电、瀚康化工 (新宙邦子公司)、苏州华一(奥克股份参股子公司)、青木高新、浙江天硕(天赐材料 子公司)等几家企业占据。
华盛锂电是国内VC、FEC市场龙头企业。根据EVTANK数据,2020年华盛锂电 在国内VC市场和FEC市场的份额均居第一,分别为31%和49%;瀚康化工(新宙邦 子公司)在VC市场和FEC市场的市场占有率分别为14%和27%,位居第二。
电解液企业加速进入添加剂行业,未来竞争格局或发生改变。根据天赐材料和新 宙邦发布的项目公告和环评报告,天赐材料规划建设VC产能20000吨,新宙邦规划 建设VC产能10000吨,FEC产能8000吨。除此之外,天赐材料和新宙邦还布局了 LiDFOP、TMSP等可提升高镍三元电池性能的新型成膜添加剂产能,未来电解液添加 剂行业竞争格局可能发生改变。
分类产品-天赐材料新宙邦华盛锂电
已有产能拟建产能已有产能拟建产能已有产能拟建产能
碳酸亚乙烯酯(VC)1000
1000左右1000030006000传统成膜添加剂■
—
氟代碳酸乙烯酯(FEC)2000
1000左右800020003000
硫酸乙烯酯(DTD)
6000(另选基地建设)
2000
二氟双草酸磷酸锂(LiDFOP)
10000
400
新型成膜添加剂.二氟磷酸锂((UPO2F2)
7000
三(三甲基硅烷)磷酸酯(TMSP)
2000
400
双草酸硼酸锂(LiBOB)
计划建设
160
二氟草酸硼酸锂(LiODFB)
计划建设
300
资料来源:2022-06-02-002709.SZ-天赐材料:关于变更产35万吨锂电及含氟新材料项目(一期)建设内容的公告,天赐材料:关于投资建设年产15.2万吨 锂电新材料项目的公告(更新后),天赐材料:关于投资建设年产9.5万吨锂电基础材料及10万吨二氯丙醇项目的公告,新宙邦2021-04-22关于投资建设年产 59000吨锂电添加剂项目的可行性研究报告,瀚康电子年产59000吨锂电添加剂项目环评报告
分类名称作用体系一般用量改进效果
碳酸亚乙烯酯(VC)EC+DMC1%-3%提高电极容量和寿命传统成膜添加剂1,3-丙磺酸内酯(PS)PC1%-5%首次充放电效率接近90%
氟代碳酸乙烯酯(FEC)PC+DEC+DMC2%-10%改善循环性能,改善低温性能,但会降低热稳定性
双草酸硼酸锂(LI BOB)PC+EC+EMC0.5%-2%大幅提高首次充放电效率,循环寿命和高温循环性能新型成膜添加剂二氟草酸硼酸锂( LIODFB)PC+EC+EMC0.5%-2%大幅提高循环性能和电化学稳定性亚硫酸乙烯酯(ES)PC0.5%-3%首次充放电效率达92.9%
硫酸乙烯酯(DTD)PC+EMC+DM C0.5%-3%改善低温放电性能,不改善高温储存和循环性能硫酸乙烯酯(DTD)有助于形成薄而均匀的SEI膜。硫酸乙烯酯(DTD)是一种SEI成膜添加剂,可抑制电池初始容量的下降,增大初始放电容量,减少高温放置后 的电池膨胀,提高电池的充放电性能及循环次数。作用原理是在电解液中生成 U2SO4,保护SEI膜中的U2CO3不与锂发生反应。在SEI膜形成的初始阶段,电解质 分解形成U2CO3等物质。与U2CO3接触的锂金属表面会发生反应生成*0和LiCx, 使SEI层的厚度不断增加,降低电池循环寿命。加入硫酸乙烯酯(DTD )和PS后, 反应会生成U2SO4和口2。包裹在U2CO3表面,抑制U2CO3的进一步分解,使得SEI 膜薄而均匀,从而提高锂电池的循环稳定性。
二氟双草酸磷酸锂(LiDFOP)能显著提升高镍三元电池性能。二氟双草酸磷酸锂 (LiDFOP )是一种新型功能锂盐,通常以六氟磷酸锂(LiPF6 )和草酸为原料在非水 溶剂中合成,具有对正负极双重修饰作用,在电解液中加入后可形成稳定且电阻率较低 的SEI层。在高镍材料与硅碳组成的全电池中,使用LiDFBP不仅有助于提升电池的 能量密度、库伦效率、循环稳定性,在热失控通过率方面也有明显改善,未来应用前景 广阔。
二氟磷酸锂(UPO2F2)可同时改善SEI膜和三元正极材料性能。二氟磷酸锂 (UPO2F2)可在负极表面形成高电导、低阻抗、高稳定性的SEI膜,改善电池的倍率 性能,还可同时提高三元正极材料的电化学性能,在商业化电解液体系中得到广泛应 用。其作用机理是形成富含LiF和磷酸化合物的SEI膜,从而提高SEI膜的导电性。
(三甲基硅烷)磷酸酯(TMSP)能在高镣三元正极材料(LNMC811 )表面氧化分 解,生成一层主要由硅酸盐(富含导锂离子性能好的)和无机碳酸锂(电化学稳定) 组成的正极固体电解质界面(CEI)膜。由于其中电解液分解产物(有机碳酸锂和氟化锂) 含量较少,加入TMSP后形成的CEI膜薄而均匀,能够很好降低充放电过程的极化电压,隔离电解液和正极的接触,减少电解液分解,抑制金属离子的溶出,稳定正极晶 体结构,使LNMC811材料能够在4.5 V(vs Li/Li+)高电压循环时仍然保持良好的循环 性能和倍率性能。
双草酸硼酸锂(LiBOB)可提高电池安全姓。双草酸硼酸锂(LiBOB)的热稳定性较 高,分解温度为302r,可在负极形成稳定的SEI膜。根据赵阳雨等的《双草酸硼酸锂 的合成及性能研究》,在有LiBOB的电解液中,碳负极表面首先形成LiBOB重排的产 物三角形硼酸酯(B03)和草酸酯类化合物,这些物质可以与溶剂还原产物结合,提高SEI 膜的稳定性,使SEI膜更有韧性、形态更加均匀和密实,从而大大提高石墨类负极材 料在电解液中电化学性质。
二氟草酸硼酸锂(LiODFB)结合LiBF4和LiBOB两种添加剂优势。根据王建萍的 《新型锂盐二氟草酸硼酸锂制备工艺研究进展》,二氟草酸硼酸锂(LiODFB)具有四氟 硼酸锂(LiBF4)和双草酸硼酸锂(LiBOB)各一半结构,因此结合了两种锂盐的优势,既有 LiBOB的高温性能,又有LiBF4的低温性能,使用的温度范围很宽。同时,LiODFB在 链状碳酸酯溶剂中的溶解度比较大,电导率高,成膜性能也很好,具有很好的循环性 能,已成为锂离子电池电解液的重要组成材料,在动力电池领域应用前景广阔。
2.3溶质:六氟磷酸锂为主流,双氟磺酰亚胺锂方兴未艾
溶质锂盐在电池内部承担传输离子的作用,质量占比10%-12%,成本占比40%- 50%。良好的电解质锂盐具有如下特点:⑴较高的溶解度和较低的解离能;(2)良好的 电化学稳定性;(3)良好的固态电解质界面层成膜性能;⑷经济效益高,环境友好;(5) 良好的钝化铝集流体。
六氟磷酸锂是电解液中主流锂盐。典型锂盐包括六氟磷酸锂(LiPF6)、六氟种酸 锂(Li-AsF6)、高氯酸锂(LiCIO4 )等,但UCIO4具有较高的危险性;LiAsF6毒性强 且成本高昂,因此这两种锂盐应用得很少,LiPF6由于其良好的离子导电性能,出色的 化学稳定性和较低的环境污染而成为最常用的电解质锂盐。
2030年六氟磷酸锂市场规模有望突破千亿。假设溶质在电解液中质量占比10% 的,可推算得到2021年、2025年、2030年全球六氟磷酸锂需求量约为6、22、55 万吨,中国六氟磷酸锂需求量约为5、18、47万吨。根据 Wind,2016/4/19-2022/8/4 六氟磷酸锂均价为22.75万元,预计2025年全球六氟磷酸锂市场将达492亿元, 2030年将达1248亿元;2025年国内六氟磷酸锂市场将达419亿元,2030年将达 1060亿元。


HF溶剂法为制备六氟磷酸锂传统工艺,天赐材料引进有机溶剂法具备优势。HF 溶剂法是制备LiPF6的传统工艺,采用无水HF为溶剂,将LiX (主要是LiF)溶解于其 中,然后直接通入含磷的物质(磷源),经过反应后蒸发结晶提纯得到产品。该工艺的总 体优势是反应速度快、原材料转化率高。缺点在于以HF为溶剂,对设备的防腐措施和材质要求以及生产的安全措施要求均高,以及工艺为深冷工艺,能耗较大。天赐材 料从美国引进独家许可的有机溶剂法技术,在自行吸收创新的基础上独立完成工程放 大。有机溶剂法省去了反复干燥、结晶等过程,有效降低了制造成本,且反应不在强 腐蚀性的HF中进行,对设备抗腐蚀性要求明显降低。
天赐材料凭借技术优势成为六氟磷酸锂行业龙头。天赐材料采用有机溶剂法生产 液态六氟磷酸锂,在成本、工艺流程等方面具备优势,2017年以来持续扩产,目前已 成为行业龙头,产能达到32000吨/年。多氟多、江苏新泰、永太科技等企业近年来也 在持续扩张产能,行业向头部集中趋势明显。
表7 2017-2022年国内企业六氟磷酸锂产能(吨)
企业202220212020201920182017天赐材料320003200012000600040004000多氟多30000150006000600060006000江苏新泰1816081608000800080008000永太科技800020003000300030003000森田新能源700070005000500050005000江苏九九久640064000000石磊氟材料600060001000100010001000中蓝宏源400040000000厚成科技380038003800380038000龙德新能源200020001000100000聚之源200020000000衢州杉杉200020002000200020000石大胜华200020002000200020002000衢州北斗星130013001300130000山东滨化100010001000100000松岩冶金8008000000宏氟锂业000100000天津金牛001000100010001000宏源药业004400440044001200必康股份064005000500050005000资料来源:百川盈孚,海通证券研究所
LiFSI性能优于LiPFe,未来有望成为主流。LiPFe的热稳定性差,容易被水分 解,难以满足对高性能锂离子电池的需求。因此,双氟磺酰亚胺锂(LiFSI )等新型锂 盐的开发受到越来越多关注。与LiPF6相比,LiFSI有高导电率、高化学稳定性、高热 稳定性的优点,更契合未来高性能、宽温度和高安全的锂电池发展方向,以LiFSI为 锂盐的电解液更能满足未来电池高能量密度以及宽工作温度的发展需求,是替代
LiPF6的最佳选择。
表8双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)效果好于六氟磷酸锂(LiPF6)
比较项目LiFSILiPF6基础物性分解温度>200°C>80 °C氧化电压C4.5V>5V溶解度易溶易溶电导率最高较高化学稳定性较稳定差热稳定性较好差电池性能低温性能好_般循环寿命高一般耐高温性能好差工艺成本合成工艺复杂简单成本高低LiFSI壁垒在于提纯、资质和验证。LiFSI合成方法分为三步:(1 )采用氯磺酸、 磺酰胺和二氯亚砜生产双氯磺酰亚胺或外购双氯磺酰亚胺;(2)将双氯磺酰亚胺利用 氟化剂氟化得到双氟磺酰亚胺,(3)利用氟化锂等碱金属盐对双氟磺酰亚胺进行锂化 反应,得到双氟磺酰亚胺锂。壁垒主要在以下三个方面:(1 )提纯。LIFSI产品合成 技术难度并不高,但提纯非常困难;(2)资质。双氟磺酰亚胺锂生产过程中生成氟化 氢、氯化氢等气体,同时生产工艺含氟,是无色无味有剧毒的气体,生产资质申请困 难;(3)验证.下游客户双氟磺酰亚胺锂对技术标准要求较高,需要较长时间的检测 与试用验证。
图39新宙邦LiFSI生产流程

资料来源:陈群、石桥等《双氟磺酰亚胺及其碱金属盐的制备方法》海通证券研究所
各企业积极布局LiFSI。根据康鹏科技招股说明书,截至2021年末,布局LiFSI 数量已达到15家,计划扩产产能超过10万吨。其中既包括天赐材料、新宙邦等电解 液全产业链布局企业,也包括多氟多、石大胜华等专注电解液产业链中某一环节的企 业。我们认为未来LiFSI渗透率将持续提升,产业链相关企业会受益。
表9 2021年末国内外企业LiFSI布局情况(吨/年)
公司名称现有产能扩产项目扩产产能预计投产日期时代思康10000 (折固)贵州时代思康新材料有限公司5万吨双氟磺酰亚胺锂项目50000-
非公开发行募投项目新建设的年产4,000吨LiFSI40002022 年天赐材料2300九江天赐高新材料年产9.5万吨锂电基础材料及10万吨二氯丙醇项目300002023 年天赐材料(南通)年产35万吨锂电及含氟新材料项目(一期)200002023 年
公开发行可转债募投项目年产2万吨双氟磺酰亚胺锂项目200002023 年康鹏科技1700兰州康鹏新能源科技有限公司2.55万吨/年电池材料项目(一期)150002024 年多氟多1600年产4万吨双氟磺酰亚胺锂项目400002025年底如鲲新材固体1000年产10,755吨锂电化学品和电子化学品项目技改后产能为 固体500吨及 液体8,000吨-韩国天宝740---永太科技500双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)1,500吨/年1500根据项目进度而 定日本触媒300-3000预计2023年氟特电池300—正在进行公司土 地及厂房转让新宙邦200湖南福邦年产2,400吨双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)项目(一期)2400一期800,吨年,2022年年初陆续 投产研一江山0年产1.5万吨新型锂盐项目10000-立中集团0新能源锂电新材料项目80002024 年宏氟锂业0会昌基地一期LiFSI产能500吨处于设备采购阶段 二期规划项目产能3,000吨35002022 年石大胜华05,000吨/年动力电池材料项目1000-三美股份0与江苏华盛锂电材料股份有限公司就双氟磺酰亚胺锂项目合作(一期)500-资料来源:康鹏科技招股说明书,海通证券研究所
3.隔膜:行业技术壁垒较高,中国有望实现进口替代
隔膜是锂电池不可或缺的核心组件。对于电池的安全性、热稳定性、循环性能、 能量密度皆具有重大影响,在锂电池中主要起两个作用:第一是作为绝缘层,防止因 正负电极相接触而导致的锂电池内部的短路;第二是作为半透层,阻止体积较大分子 通过,允许小体积的带电离子通过,提高正负电极附近的浓度差,有利于离子的扩 散,从而提高锂电池的存储效率。

隔膜生产分为干法和湿法两种工艺。干法工艺主要以聚丙烯(PP)为原料,通过 将聚烯烃薄膜进行单向或双向拉伸形的方式形成允许带电离子通过的微孔,因此称为 干法;湿法工艺主要以聚乙烯(PE)为原料,通过加入成孔剂的方式形成微孔,工艺 中需要用到石蜡油等液体,在拉伸工艺后还需使用溶剂将残留的石蜡油和成孔剂萃取 移除,因此被称为湿法.
湿法隔膜综合性能优于干法,但在热学稳定姓上有所不足。根据星源材质可转换 公司债券募集说明书,通常从一致性、稳定性和安全性三个角度评价隔膜性能。由于 湿法隔膜原料PE本身强度比PP更高,且在工艺过程中可对隔膜从MD、TD方向进 行更大倍数的拉伸,从而获得更高MD/TD拉伸强度和更薄的产品,因此湿法隔膜在一 致性、力学稳定性和安全性三方面均强于干法隔膜。在热学稳定性方面,由于PE原 料熔点低于PP原料,在110T/1H的温度环境下就会产生较大皱褶,因此湿法隔膜的 热学稳定性和热失控性不如干法隔膜。
表10干法工艺和湿法工艺在一致性、稳定性、安全姓对比
性质参数干法工艺湿法工艺对比结论
厚度12-30 卩 m5-30 m m湿法厚度更薄
一致性孔径分布0.01-0.3 m m0.01-0.1 m m湿法孔径更小更均匀一致性上,湿法优于干法
孔隙率30%-40%35%-45%湿法孔隙率更高
横向拉伸强度/Mpa<100130-150湿法横向拉伸强度更高
籍它紐 -纵向拉伸强度/Mpa130-160140-160湿法纵向拉伸强度略高稳定性上,湿法力学性能好于干:稳定性横向热收缩率/120度<1%<6%干法横向热收缩性更好法,干法热学性能好于湿法
纵向热收缩率/120度<3%<3%干法纵向热收缩性更好
穿刺强度/gf200-400300-550湿法穿刺强度更好
安全性闭孔温度/ °C145130干法闭孔温度更高安全性上,湿法碰撞性能好于干 法,干法热失控上好于湿法
熔断温度/ °C170150干法熔断温度更高
资料来源:星源材质可转换公司债券募集说明书,海通证券研究所
湿法隔膜通过涂覆改善热学稳定性。根据矩大锂电,由于湿法隔膜在热学稳定性 上有所不足,目前主要通过涂覆工艺进行改进。在隔膜表面增加一层涂覆层后,既可 提高隔膜的热稳定性,又能增加隔膜对电解液的润浸性,还可以阻止和降低隔膜氧 化,从而提高电池的循环寿命。湿法+涂覆技术在保留了湿法隔膜高机械强度优异性能 的同时,改善了湿法隔膜本身存在的隔膜熔点低、安全性差等缺陷,使其更适用于制 备高能量密度动力锂电池。
无机涂覆材料为市场主流的涂覆材料。根据壹石通招股说明书,可根据涂覆材料 种类将涂覆隔膜分为无机涂覆、有机+无机涂覆和有机涂覆三个种类,目前以勃姆石、 氧化铝为主要涂覆材料的无机涂覆较以聚偏氟乙烯(PVDF)、芳纶为代表的有机涂覆和有机无机混合涂覆技术更加成熟。根据《中国锂离子电池隔膜行业白皮书(2020 年)》2019年中国锂电池涂覆材料出货量为1.55万吨,其中无机涂覆材料出货1.4万 吨,占比达90.32%,有机涂覆材料、有机和无机结合的涂覆材料占比不到10%。
表11不同涂覆材料的特点和主要应用领域
涂覆材料涂覆隔膜种类产品主要特点主要应用领域陶瓷(勃姆石、氧化铝)无机涂覆①提高隔膜的耐热性,增强隔膜的抗刺穿性②改善电池的倍率性能和循环性能 ③提升电芯的良品率④减少电池在使用过程中的自放电动力锂电池 消费电子电池陶瓷+聚偏氟乙烯有机+无机涂覆①耐高温、降低热收缩②提升粘接性和电池硬度③增强吸液性,提升循环寿命消费电子电池聚偏氟乙烯+芳纶有机涂覆①提升粘接性和电池硬度②提高隔膜的耐热性③提高隔膜的抗氧化性消费电子电池 动力锂电池湿法隔膜与干法隔膜未来将长期共存。干法隔膜优势体现在生产成本较低、未来 适用于储能领域、消费电池领域以及磷酸铁锂类动力电池领域;湿法隔膜的优势主要 体现在轻薄性上,“湿法基膜+涂覆层”隔膜被认为更合适于制造高能量密度的动力电 池。根据星源材质落实函回复公告,2022-2025年,全球湿法隔膜需求量将从59亿平 方米增长至205亿平方米,干法隔膜需求量将从23亿平方米增至56亿平方米。
2025年全球隔膜市场规模接近300亿元。根据Wind统计,2016年以来,由于 技术进步以及产能增长,隔膜市场竞争日趋激烈,隔膜价格呈现下降趋势。2020年以 来,湿法隔膜市场均价稳定在1.2元/平米左右,干法隔膜市场均价稳定在0.9元/平米 左右,以此为依据估算2025年隔膜市场规模,预计2025年全球湿法隔膜市场将达到 246亿元,干法隔膜市场规模将达到50.4亿元。
中国隔膜市场向头部集中,未来将实现进口替代。全球隔膜竞争格局主要由中 国、韩国、日本和美国四个国家主导,市场份额分别为43%、28%、21%和6%。近年来中国企业扩产速度较快,份额提升明显,预计隔膜未来有望成为继负极、电解液 之后第三个实现全面出口的锂电中游材料。在行业内部,向头部集中趋势明显,2021 年中国湿法隔膜CR3已达到76%,干法隔膜CR3已达到70%。
隔膜市场向龙头集中原因有以下两点:
(1)隔膜核心设备生产周期较长,龙头通过协议锁定设备供应,通过改装积 累know-how,获得先发优势
隔膜设备生产周期较长,龙头通过协议锁定供应。主流锂电池隔膜厂商普遍选 用核心进口设备(设备厂商主要在日本和德国),而设备厂产能有限,难以短期扩 产。根据恩捷股份非公开发行股票反馈意见回复报告,一般情况下一条生产线的生 产周期为9-12个月,考虑设备厂商产能不足,实际交付周期可能会延长,生产完 成后的测试周期至少还需要3-6个月的时间。恩捷股份通过与全球规模最大、品质 最好的设备供应商日本制钢所签订了协议,锁定其绝大部分产能来保证了恩捷未来 几年持续大规模扩张的设备供应。
设备改装积累know-how.根据恩捷股份反馈意见回复报告,恩捷股份在收 到日本制刚所设备后又进行了许多调试改良并配备了许多检测设备,以保证生产的 效率和质量。上海恩捷对于其第一条生产线调试时间长达3年,此后上海恩捷所投 产的新生产线均在之前的生产线调试经验上持续改良、迭代升级。在设备改良中, 企业可以通过多种方法降低成本,积累know-how,如:(1)改进配方。恩捷股份 经过改良配方后采用的聚乙烯价格较原型号的聚乙烯价格下降4-5%;(2)降低单耗。恩捷股份在辅料循环利用等技术上持续提升,大幅降低对天然气、水、白油等 原材料单耗。(3)改进工艺,增加良品率;(4)提高设备幅宽和转速,增加有效 产能。随着know-how持续积累,公司逐渐建立自身成本和质量优势,获得客户订 单持续增加,这又可以帮助公司减少产线的切换次数,降低切换成本,提升产线的 实际产量和产能利用率,从而形成正反馈。
(2)验证壁垒,具备先发优势
隔膜壁垒:验证。隔膜厂商与供应商的认证过程较长,企业若未经下游电池厂 商认证无法向其供货。国内电池厂商需要9-12月认证时间,海外电池厂商需要 18-24月的认证时间。
4.负极材料:人造石墨占据主流,硅基负极未来可期
负极材料目前以人造石墨为主,硅基负极是未来趋势。负极是由负极活性物质碳 材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两側,经干 燥、滚压而成。锂离子电池能否成功地制成,关键在于能否制备出可逆地脱/嵌锂离子 的负极材料。就当前的市场而言,在大规模商业化应用方面,负极材料以人造石墨为 主,但由于其材料克容量已接近理论克容量,提升空间较小。在此背景下,克容量高 达4200mAh/g左右的硅基负极材料成为各大负极厂商重点研究对象。尽管目前硅基负 极材料还存在体积变化大等缺陷,但未来随着动力电池能量密度要求的提高,硅基负 极搭配高镍三元材料体系将成为发展趋势。除人造石墨和硅基材料外,其他类型负极 材料还包括钛酸锂、硬碳、碳纳米管等,由于存在克容量低、合成难度大等问题应用 受限,难以大规模产业化。
表12负极材料性能对比
性能指标天然石墨人造石墨中间相碳微球石墨烯硅基材料钛酸锂克容量(mAh/g)340-370310-360300-340400-6004200165-170首次效率(% )90%93%94%30%84%
循环寿命(次)>1000>1500>100010300-500>30000工作电压0.2V0.2V0.2V0.5V0.3-0.5V1.5V快充性能一般一般一般差好好倍率性能差一般好差一般好安全性良好良好良好良好差好优点技术及配套工艺成熟,成 本低技术及配套工艺成 熟,循环性能好技术及配套工艺成熟, 倍率和循环性能好电化学储能性能优异,充电 速度快,可提高锂电池的负 载能力理论比能量高倍率性能优异,高低温性能 优异,循环性能优异,安全 性能优异缺点比能量已到极限,循环性 能及倍率性能较差,安全 性较差比能量低,倍率性能差比能量低,安全性能较 差,成本高技术及配套不成熟,成本高技术及配套不成熟,成本 高,充放电体积变形,导 电率低技术及配套工艺不成熟,成 本高,能量密度低发展方向低成本化,改善循环提高容量,低成本 化,降低内阻提高容量,低成本化低成本化,解决与其他材料 的配套问题低成本化,解决与其他材 料的配套问题解决钛锂酸与正极、电解液 的匹配
2025年中国负极材料出货量将达271万吨,2030年将达705万吨。根据
EVTANK和伊维经济研究院《中国负极材料行业发展白皮书(2022年)》,随着新能源车 渗透率提升,2025年中国负极材料出货量将达到271万吨,2021-2025年CAGR为 37%;2030年,出货量将达705万吨,2021-2030年CAGR为28%。
图48 2017-2025中国负极出货量及预测(万吨)

资料来源:EVTANK,伊维经济研究院,海通证券研究所
2021 -2025年人造石墨将保持主流地位,硅基材料产业化后出货量将大幅增长。
从细分种类来看,2021年,人造石墨出货量61万吨,天然石墨出货量10万吨,硅基 材料产业化程度较低,出货量仅1.1万吨。假设2025年人造石墨占负极材料出货量的 80%,硅基材料占总出货量的5%,预计2025年人造石墨出货量将达216万吨,硅基 材料出货量将达13.53万吨,2021-2025 CAGR为87%。

预计2025年中国负极材料市场规模将破千亿。根据百川盈孚,2018-2022年, 负极材料市场均价约为5万元/吨,以此乘以中国负极材料出货量预测,可推算得到 2021年国内负极材料市场约为390亿元,预计2025年将增长至1353亿元,2030年 将增长至3527亿元。


资料来源:百川盈孚,海通证券研究所

图52 2021、2025、2030年中国负极材料市场规模(亿元)
资料来源:百川盈孚,EVTANK,海通证券研究所
中国是全球负极主产国,行业内呈现“四大三小”格局。根据贝特瑞募集说明书 援引高工锂电、鑫椤资讯数据,全球电池负极材料生产企业主要分布于中国,2021年 全球负极材料出货量为88.27万吨,中国锂电池负极材料企业共出货81.59万吨,占 全球市场份额比重达92.43%。
4.1人造石墨:改进石墨化工序是降本重点
人造石墨原材料为石油焦和针状焦,通过改性造粒、石墨化等流程加工而成。根 据尚太科技招股说明书,人造石墨原材料为针状焦、低硫锻后石油焦和普通石油焦, 通过破碎、改性造粒、焙烧等六个步骤加工而成。根据翔丰华募集说明书,负极生产 工艺中的改性造粒、石墨化和包覆炭化三个环节技术含量较高,能够体现行业的技术 门槛和企业生产水平,行业领导者的技术领先性主要体现在二次造粒,炭化包覆、二 次包覆和掺杂改性等工序程序上。
图54人造石墨负极工艺流程

表13人造石墨负极具体工艺流程介绍
工序名称主要工艺说明破碎粗碎:将焦类原料进行粗碎;烘干:焦类原料破碎后,送入烘干机进行烘干;细磨:将沥青和烘干后的焦类原料分别送入超细磨机进行细碎和分级处理;混料:在混料机内将细磨后的半成品和沥青进行充分混合。改性造粒①将上道工序半成品通过电加热进行表面改性,达到目标温度后,保持恒温状态一定时间,改性结束后,将物料送至冷却 釜内进行冷却;②将冷却后的物料放到融合机内,进行均匀混料融合。焙烧将上道工序半成品放入焙烧炉内,通过天然气加热,使炉内可燃物耗尽后自然熄灭,冷却降温后出炉0石墨化将上道工序半成品放入石墨坩蜗,再放入石墨化炉内,采用电加热,四周填满保温材料,然后按照不同的升温参数逐渐升 温,经过一段时间窑内温度达到2800^-3000^后断电,冷却降温后出炉-炭化将匣钵放入辊道窑内,辊道窑采用电加热,逐步升温至目标温度,保温一定时间后,使物料表面的包覆物在辊道窑内发生 炭化,冷却后进入成品加工工序。成品加工混料机内进行混合搅拌,使粉料充分混合,完成混合过程后,对物料进行筛分,之后利用除磁机进行除磁,最后进行成品 包装。资料来源:尚太科技招股说明书,海通证券研究所
人造石墨成本中制造费用和加工费占比较高,主要来源于石墨化工序。由于负极 材料加工工艺流程较多,且在加工过程中能耗较大,成本结构中制造费用占比较大。 根据贝特瑞问询函回复,2019年贝特瑞负极材料成本中原材料仅占51%,剩余49% 为加工费、直接人工和制造费用。根据凯金能源招股说明书,石墨化是负极生产中成 本最高的工序,单位成本达12000元/吨,远超破碎、炭化等。

石墨负极降本手段之一:石墨化一体化。根据璞泰来非公开发行A股准备工作告 知函的回复,石墨化占人造石墨成本的30%以上,上市工厂通常采用委外加工方式生 产。随着负极材料厂商的市场集中度不断提升,石墨化加工成为负极材料厂商的产能 提升瓶颈,故包含石墨化加工的一体化负极材料生产成为主要趋势。
石墨负极降本手段之二:工艺和设备改进。根据SMM钻锂新能源和高风杨等《负 极材料石墨化主流工艺及技术要点》,目前石墨化主要包括间歇式和连续式两种加工工 艺,间歇式工艺主要采用艾奇逊炉和厢式炉,连续式工艺主要采用连续式石墨化炉。 目前艾奇逊石墨化炉使用最普遍,箱式炉和连续石墨化炉是近几年新开发的新型炉 型,在电单耗方面低于艾奇逊石墨化炉,具有较大降本空间。
表14不同石墨化炉工艺单耗及产品性能情况
项目艾奇逊炉箱式炉连续石墨化炉电单耗(KWH/t)11000-150007500-130006000-7000比容量(mAh/g)353.8353.1346.8首效(%)93.993.493.1比表面积(平方米/g)1.922.291.4石墨化率(%)96.3895.8293.73资料来源:高风杨等《负极材料石墨化主流工艺及技术要点》,海通证券研究所
表15不同石墨化炉型优缺点对比
炉型优点缺点艾奇逊炉工艺成熟、产量大、安全可靠、产品均质性好、操作简单、应用广泛能耗高、装出炉工艺复杂箱式炉产量高、能耗相对低生产周期长,一般40-55天、均质性差、安全性差连续式炉产量高、工艺简单、能耗低、周期短炉型、工艺尚不成熟、产品质量差资料来源:高风杨等《负极材料石墨化主流工艺及技术要点》海通证券研究所
4.2硅基材料:生产流程与人造石墨相似,改性是生产难点
硅基负极生产流程与人造石墨类似。以翔丰华生产硅碳负极为例,根据翔丰华招 股说明书,硅碳负极生产包括粗磨、细磨、配料、石墨化等环节,与人造石墨生产流 程类似。主要区别在于硅碳负极生产中需要加入硅粉等硅源,与碳粉按比例混合后形 成复合浆料进行加工。
图57翔丰华硅碳负极生产流程

资料来源:翔丰华招股说明书,海通证券研究所
表16翔丰华硅碳负极具体工艺流程介绍
工序名称主要工艺说明粗磨将块状硅原料研磨成一定大小的硅粉,以实现硅材料更好地分散;细磨通过砂磨机等设备将硅粉的粒度降低到纳米级程度,以发挥更好的硅碳负极材料性能;配料通过采用一步包覆造粒技术将纳米硅与碳源按比例混合,以形成复合浆料;喷雾干燥成型将复合浆料通过喷雾干燥机去除溶剂,形成含硅固体小颗粒,以得到硅碳负极材料前驱体;混料筛分将含硅小颗粒经高速混批机混合均匀,通过超声振动筛筛分,去除大颗粒,以制备合适粒径的硅碳负极材料;石墨化(高温处理)将包装好了的物料装入坩蜗,放入石墨化炉中进行2800。。以上的高温处理打散混合高温处理后的石墨送至破碎机,将结块的石墨打散,打散后进入混合机进行常温搅拌混合;筛分混合后的物料进入超声振动筛,筛除粒度过大的颗粒物、杂物,筛下合格产品和筛上物分别进行管理;磁选筛分后的石墨进入电除磁机中,将其中的磁性物质分离出。资料来源:翔丰华招股说明书,海通证券研究所
改性是硅基负极材料生产难点。根据高工锂电,由于硅负极在嵌脱锂循环过程中 会发生严重的体积膨胀和收缩,造成材料结构的破坏和机械粉碎,导致电极循环性能较 差,因此研究人员在对硅基负极材料进行了大量的改性研究,具体手段包括硅的纳米 化、硅的复合化、硅的多孔化等等,以解决硅在充放电过程中体积变化过大的问题。实 验证明,单一的改性手段难以使硅基负极达到商业化要求,必须通过多种手段复合改 性,并开发新型的工程技术,才能实现硅基负极材料的可控制备。
硅碳复合负极材料和SiO负极材料是目前主流硅基复合材料。根据凯金能源招股 说明书,未来最有希望实现较大规模应用的硅基负极主要有SiO.硅碳复合负极材料 及硅基合金负极材料三大类。硅碳复合负极材料以及SiO负极材料的工艺相对成熟, 综合电化学性能较优,是目前最为主流的硅基负极材料。硅基合金负极材料相对碳负 极材料克容量提升效果明显,但因为其工艺难度高、生产成本高,且首次充放电效率 较低,目前尚未大规模使用。
表17主要硅基负极优缺点
主要种类优势劣势SiO负极材料A、可逆容量高,达1,700-1,800mAh/g,接近理论容量B、循环性能和倍率性能相对于其他硅基负极材料好A、首次效率低,无法单独使用,需要进行提高首效处理B、SiO工艺复杂,生产成本非常高硅碳复合负极材料A、克容量高B、首次充放电效率高C、工艺相对于其他硅基负极材料较为成熟A、大批量生产电化学性能优异的产品难度较高B、循环性能和首次效率有待提高C、电极膨胀率较高硅基合金负极材料
体积能量密度高
- 工艺难度太、成本高
- 首次充放电效率低C、循环性能较差
5.正极材料:三元材料和磷酸铁锂是目前主流
正极材料是锂离子电池中主要的锂离子来源,在锂电池充电过程中,锂离子从正 极脱嵌通过电解液进入负极,放电时则相反。正极材料是电池材料中产值最高的环 节,占比材料成本约40%,其价格与性能对锂电池影响较大。
商业化正极材料主要包括三元材料、磷酸铁锂、姑酸锂和锰酸锂四类。钻酸锂钻 含量过高,价格昂贵,主要应用于3C领域;镒酸锂能量密度低,循环寿命短,主要应 用于小动力及新能源专用车领域。磷酸铁锂和三元材料是目前动力电池使用的主流正 极材料,其中三元电池比容量比磷酸铁锂电池更高,但安全性和稳定性不如磷酸铁锂 电池。
表18正极材料分类
项目三元-镍钻锰酸锂三元-镍钻铝酸锂磷酸铁锂姑酸锂锰酸锂
中镍、中高镍高镍三元
工作电压3.6-3.8V3.7-3.8V3.7-3.8V3.2V3.7V3.8V比容量(mAh/g)150-205190-220190-220135-145140-200100-120循环性能高中中高中低成本中较高较高低高低安全性能较好较差较差好差良好综合回收价值高高高低高较低优点能量密度高、循环 寿命长、安全性较 好、回收价值高高能量密度 回收价值高能量密度高 回收价值高安全性高 价格较低体积能量密度 高、回收价值高价格低廉缺点成本较父高成本较高、安全 及循环性能有待 提升成本较高、安全及 循环性能有待提升能量密度低 回收价值低成本高 安全性较差能量密度低 循环寿命短主要应用领域新能源乘用车及3C、小动力(电动 工具、二轮车等)新能源乘用车及3C新能源乘用车,目 前日本电池企业应 用居多新能源商用车、价 格敏感的新能源乘 用车及储能领域3C小动力及新能 源专用车资料来源:振华新材招股说明书,海通证券研究
三元材料和磷酸铁锂是锂电池正极材料主流。锂电池正极材料行业在2014年前 以钻酸锂为主导。随后,磷酸铁锂以其成本低、高循环次数、安全性好、环境友好的 优势异军突起,抢占主要市场份额。2015年之后三元正极材料开始发展起步,以其高 能量密度的优势借助政府补贴政策的东风迅速席卷汽车动力电池市场。2021年以来, 随着补贴政策的逐步退坡,消费者价格敏感性使得磷酸铁锂正极材料在中低端乘用车 市场的份额逐步提升,与三元正极材料形成互补。根据evtank搜狐号数据,2021年 中国三元材料出货量达42万吨,占比约39%,磷酸铁锂出货量大45万吨,占比约 41%。鉴于三元材料和磷酸铁锂细分市场定位的差异以及各自优劣势的互补性,我们 预计未来两者将共同主导锂电池正极材料产业发展。

■锰酸锂 ■钻酸锂 ■磷酸铁锂 ■三元
5.1三元材料:向高镍低钻发展,对生产工艺要求持续提升
三元材料根据镍含量分为低镍、中镍、中高镍和高镍四类,能量密度依次提升。 三元材料主要指以镣、钻、锰或镣、钻、铝为原料制成的三元复合正极材料,根据镣 含量的差异,当前行业主流的三元正极材料可以分为低镣(以NCM333等3系为 主)、中镣(以NCM523等5系为主)、中高镣(以NCM613、NCM622等6系为 主)和高镣(以NCM811等8系为主),能量密度随着镣含量的提高而提升。
表19三元材料分类
分类代表产品主要特点市场份额低镣三元镣、钻、锰三种元素摩尔比分别为 3:3:3,镣含量处于较低水平第一代三元正极材料,循环稳定性、安全性能等特性相对均衡,由于成本较 高、能力密度偏低,当前较少应用于动力电池领域较少应用,份 额较低中镣三元镣、钻、锰三种元素摩尔比为5:2:3。实际比容量150-190mAh/g,已产业化单体电芯能量密度 140-220Wh/kg中镣产品是国内推出的第一代应用于动力电池的三元正极材料,经过多年发 展,凭借其较高性价比和较成熟制作工艺、能够满足大部分锂离子电池设计 需要等优势,是当前国内应用范围最广、市场占有率最高的三元正极材料目前主流产品,2020年产量占比53%中高镣三元镣、钻、锰三种元素摩尔比为6:2:2。实际比容量160- 190mAh/g,已产业化单体电芯能量密度 160-240Wh/kg由于镣含量更高,具有相比中镣产品更高的比容量,生产工艺相对接近中镣 产品,无需高镣产品严苛的生产工艺,因此逐渐发展成为三元正极材料市场 中重要的产品种类。由于中高镣产品具有进一步降低钻含量的可能及相对高 镣产品更简易的生产工艺,其具有更高性价比的特点和市场潜力,预计未来 中高镣产品的市场份额将持续增长2020年产量 占比20.0%高镣三元镣、钻、锰三种元素摩尔比分别为 8:1:1。实际比容量190- 220mAh/g,已产业化单体电芯能 量密度 180-250Wh/kg镣含量高,具有显著的比容量优势,用于生产高能量密度的动力电池,通常 应用于具备长续航能力的高端新能源汽车市场。随着新能源汽车行业的深入 发展,其市场份额有望获得进一步提升2020年产量占比22%,预 计呈上升趋势三元材料由前驱体和碳酸锂/氢氧化锂制成。三元正极材料产业链涉及环节较多, 产业链结构较为复杂,自上而下可分为三个环节:上游镣、钻、锰、锂与其他辅料供 应商、中游前驱体与三元正极材料制造商、下游锂电池生产厂。在实际生产中,三元 材料由三元前驱体(氢氧化镣钻锰)和碳酸锂/氢氧化锂混合后,经烧结、包覆、筛分 等工艺后制成。
图61三元材料产业链

预计2025年中国三元材料出货量将达190万吨,全球三元材料出货量将达300 万吨。根据容百科技审核问询函回复援引GGII数据,随着新能源车渗透率提升,三元 材料出货量持续增长。2017-2021年,中国三元材料出货量从9万吨增长至43万吨, 预计2025年将达到190万吨;全球三元材料出货量从15万吨增长至74万吨,预计 2025年将达到300万吨。结合2017-2022年523三元正极材料均价约188000元/吨计算,预计2025年中国三元材料市场将达3572亿元,全球三元材料市场规模将达5640亿元。


三元材料市场竞争格局较分散。根据长远锂科募集说明书,中国三元材料市场集 中度相对较低。2021、2020年生产三元材料企业前五名占比均为52%左右。容百科 技占比14%,位居第一,巴莫科技、长远锂科、当升科技等紧随其后,市场份额均为 10%左右,各厂商之间的差距相对较小。
高镍、低钻是未来三元材料发展趋势,对生产工艺要求持续提升。在三元材料成
本构成中,钻材料成本占比较大。为降低锂电池成本,正极材料将向着高镍、低钻或 无钻化的方向发展。以目前市场产品型号为例,从3系到8系三元材料,镍含量持续 提升,钻含量一直在降低,在提升锂电池能量密度的同时,有效降低三元材料对钻金 属的依赖,满足降低锂电池成本和新能源汽车长续航里程的需求。与低镍和中低镍三 元相比,高镍三元材料以8系前驱体和氢氧化锂为原材料,需要经过三次烧结,每吨 生产需要128个工时,在原材料要求和工艺复杂程度方面均高于低镍和中低镍三元材 料。
表20高镍三元生产原材料要求及工艺复杂程度均高于低镍和中低焼三元
项目3系5系6系8系原材料3系前驱体、碳酸锂5系前驱体、碳酸锂6系前驱体、碳酸锂/氢氧化锂8系前驱体、氢氧化锂
前驱体、碳酸锂/氢氧化锂和添加
前驱体、碳酸锂和添加剂混合,送前驱体、碳酸锂和添加剂混合,送前驱体、氢氧化锂和添加剂混剂混合,送入窑炉后,常规产品使合,送入窑炉后,使用氧气三次
生产工艺入窑炉后,常规产品使用空气一次入窑炉后,常规产品使用空气一次
烧结,包覆产品两次烧结。烧结,单晶、包覆产品两次烧结。用氧气或空气一次烧结,单晶、包
覆产品两次烧结。烧结.
直接人工每吨需约29个工时每吨需约29个工时每吨需约53个工时每吨需约128个工时资料来源:天力锂能审核问询函回复,海通证券研究
预计2025年高镍三元将成为主流,出货量达173万吨。根据容百科技问询函回 复公告援引GGII及高工锂电网数据,2020年全球高镍三元出货量约14万吨,约占三 元整体出货量的33%,预计2025年高镍三元出货量将达173万吨,占三元整体出货 量的比例将达到58%。
图67全球高媒三元出货量预测(万吨)
■高镍三元出货量(万吨,左轴)YOY(%,右轴)

容百科技和长远锂科在高媒三元领域处于领先地位。根据天力锂能招股意向书*, *目前国内天力锂能、容百科技、当升科技等企业均在高镍三元领域进行布局。其中容 百科技和长远锂科出货量达到万吨级/年,在行业内处于领先地位。天力锂能、当升科 技等出货量为千吨级/年,厦钨新能出货量低于100吨/年。
表21各厂商高镣产品布局情况
项目天力锂能容百科技当升科技长远锂科杉杉能源厦鸽新能高镍产品类型TLP813NCM811、NCANCM811、NCANCM811、NCANCM811NCM811出货量千吨级/年万吨级/年千吨级/年万吨级/年千吨级/年低于100吨/年市场排名-国内第一----资料来源:天力锂能招股意向书,海通证券研究所
5.2磷酸铁锂材料:磷酸锰铁锂是未来升级方向
磷酸铁锂在安全性、生产成本及循环性能方面优于三元材料。磷酸铁锂是一种橄 榄石结构的磷酸盐,主要用于锂离子动力电池和储能锂离子电池的正极材料。根据 《德方纳米:2021年度向特定对象发行股票并在创业板上市募集说明书》,与三元材 料相比,磷酸铁锂的主要优势体现在安全性、生产成本及循环性能上。在安全性方 面,磷酸铁锂分解温度高于三元材料,且分解时不产生氧气,燃烧不如三元材料剧 烈;在生产成本方面,三元材料的原材料钻盐、镍盐在中国可开采储量小,供应较为 紧张,而磷酸铁锂主要原材料铁源和磷源在中国较为丰富,使得磷酸铁锂显示出明显 成本优势;在循环性能方面,磷酸铁锂的晶格结构比三元材料更稳定,锂离子嵌入和 脱出对晶格的影响不大,因此具有良好的可逆性。磷酸铁锂电池单体电芯的循环寿命 在3000次以上,三元材料电池单体电芯的循环寿命仅为1500次以上。
磷酸铁锂由磷酸铁前驱体和锂源制成。磷酸铁锂正极材料产业链主要分为上游 磷、铁、锂供应商、中游磷酸铁前驱体及磷酸铁锂正极材料制造商和下游电池生产厂 商三个环节。在生产过程中,首先将铁源、磷源和其他材料混合并加工,制成磷酸铁 前驱体,再将磷酸铁前驱体和锂源经过烧结等工艺制成磷酸铁锂。
图68磷酸铁锂正极材料产业链

2025年全球磷酸铁锂出货量将达287万吨,市场规模约2066亿元。根据《湖南 裕能会计师事务所第二轮回复意见》,湖南裕能预计2025年全球动力电池出货量为 1550GWh=储能电池出货量为416Gwh,对应磷酸铁锂材料需求287万吨。根据百川 盈孚,2017-2022年磷酸铁锂材料市场均价约为7.2万元/吨,相乘可计算算得2025 年全球磷酸铁锂市场规模有望达到2066亿元。
表22 2022-2025全球磷酸铁锂市场需求预测
项目2022E2023E2024E2025E全球动力电池出货量预计(GWh)65098012801550全球动力电池磷酸铁锂路线占比40%41%42%43%全球磷酸铁锂动力电池出货量预计(GWh)260402538667全球储能电池出货量预计(GWh)109160270416全球储能电池磷酸铁锂路线占比55%60%65%70%全球磷酸铁锂储能电池出货量预计(GWh)6096176291全球动力+储能磷酸铁锂电池出货量预计小计(GWh)320498713958每GWh电池耗用磷酸铁锂正极材料系数(万吨/GWh)0.250.250.250.25场景拓展及备货系数120%120%120%120%全球磷酸铁锂正极材料出货量预计(万吨)96149214287

磷酸铁锂竞争格局优于三元材料。根据长远锂科募集说明书援引中国电池工业协 会数据,2021年中国磷酸铁锂市场CR5约为70%,湖南裕能占比25%,位居第一; 德方纳米占比20%紧随其后,融通高科、龙蟠科技、湖北万润等占比均在10%以下。
6.铜箔:复合铜箔相比传统铜箔优势突出
锂电池铜箔是锂电池负极材料集流体的主要材料-集流体的作用是将电池活性物 质产生的电流汇集起来,以便输出较大电流。锂电池的生产工艺、成本和性能与作为 集流体的锂电池铜箔密切相关。根据锂电池的工作原理和结构设计,负极材料需涂覆 于集流体上,经干燥、辊压、分切等工序,制备得到锂电池负极片。为得到更高性能 的锂电池,集流体应与活性物质充分接触,且内阻应尽可能小。锂电池铜箔由于具有 良好的导电性、质地较软、制造技术较成熟、成本优势突出等特点,是锂电池负极集 流体的首选。
铜箔生产分为溶铜造液、生箔制造与防氧化处理、分切包装三个环节。集流锂电 池铜箔以纯铜与硫酸为原材料,在生产中分为溶铜造液、生箔制造与防氧化处理、分 切包装三个环节。首先,将铜与硫酸反应生成硫酸铜溶液,再经过滤、净化、调温等 工艺,制备出高纯度电解液,然后再对电解液进行电解生成原箔,对原箔进行酸洗和 表面防氧化处理后卷绕为铜箔卷,最后进行分切包装制成铜箔。

在确保安全性前提下,锂电池铜箔约薄越好。对于锂电池铜箔而言,厚度为其主 要性能指标之一,厚度越薄,单位面积铜箔质量越轻,电池能量密度越高;但随着锂 电池铜箔产品厚度变薄,产品单位宽度抗张能力与箔面抗压变形能力降低,铜箔断裂 或出现裂缝的可能性相对较大,可能影响锂电池的安全性。为此,在确保电池安全性 的前提下,锂电池铜箔厚度越薄,质量越轻,单位质量电池所含有的活性物质越多, 电池容量越大。此外,铜箔厚度的均匀性、抗拉强度、表面润湿性等特性,都决定着 锂电池铜箔能否商用,对其容量大小、良品率的高低、电阻的大小、使用寿命具有直 接影响。
表23铜箔对锂电池性能的影响
铜箔特性对锂电池性能的影响性能要求厚度在同等条件下,影响电池的能量密度在确保安全性的前提下,越薄越好厚度均匀性影响电池一致性、稳定性及容量大小面密度一致抗拉强度影响负极的良品率越高越好表面润湿性影响负极材料的附着性越高越好资料来源:铜冠铜箔招股说明书,海通证券研究所
锂电铜箔厚度越薄,技术含量越高。根据中一科技招股说明书,公司双面光 4.5pm和双面光6pm锂电铜箔产品具有较良好的综合物理特性,适用于较高质量锂离 子电池制造,但生产难度和工艺成本与双面光7-12pm和单面光锂电铜箔产品相比较 高,因而主要用于要求较高的新能源汽车用动力电池领域。双面光7-12pm主要应用 于未对锂电铜箔性能有较高要求的场景。
表24铜箔厚度越薄,技术要求越高
细分产品类别性能-工艺及技术要求应用场景
产能效率良品率工艺成本生产难度
双面光4.5 m m具有较良好的综合物理特性,组成电池负极 的电阻小,双面低低高高主要用于新能源汽车用动力电池,但也有部 分应用在数码和储能领域双面光6 m m表面结构对称,适用于较高质量锂电池制造中中中中
双面光7-12 m m双面表面结构对称,适用于普通电池制造高高低低新能源汽车用动力电池、3c电子产品用锂离 子电池、应急电源、储能电池单面光双面表面结构不对称,适用于普通电池制造高高低低3C电子产品用锂离子电池、储能电池资料来源:中一科技招股说明书,海通证券研究
2021-2025年全球锂电铜箔需求CAGR达44%,薄铜箔渗透率持续提升。根 据嘉元科技第二轮审核问询函之回复报告援引GGII、Marklines. SNEResearch 等数据,2021年全球锂电池铜箔需求量约为29.68万吨,2025年将增长至 126.08万吨,CAGR达44%。其中8pm及以上厚度锂电铜箔占比将从44%下降 至19%,4.5pm及以下厚度锂电铜箔占比将从5%上升至33%, 6pm厚度锂电铜
箔占比保持在50%左右。
表25 2021-2025E全球铜箔市场需求预测(万吨)
项目20212022E2023E2024E2025E
1各类锂电池出货量1111
中国动力电池出货量(GWh)220276346.27434.41545
|全球动力电池出货量(GWh)284.23|434.35|663.751,014.301,550.00
|中国储能电池出货量(GWh)48|66.8|92.95129.35180|
|全球储能电池出货量(GWh)70|112.08|179.44287.3460|
|全球3C消费电池出货量(GWh)75|80|869298|
全球合计锂电池出货量(GWh)429.23626.43929.191,393.612,108.00
1各类厚度铜箔占比1111
8pm及以上厚度锂电铜箔占比44%38%32%25%19%
|6pm厚度锂电铜箔占比51%|50%|49%49%48%
4.5pm及以下厚度锂电铜箔占比5%12%19%26%33%
1各类厚度铜箔单耗1111
8pm厚度铜箔单耗(吨/GWh)800800800800800
|6pm厚度铜箔单耗(吨/GWh)620|620|620620620|
4.5pm厚度铜箔单耗(吨/GWh)450450450450450
1各类铜箔需求量1111
8pm锂电铜箔需求量(万吨)15.2519.0723.5628.2632.04
|6pm锂电铜箔需求量(万吨)13.47|19.4|28.442.0462.73
|4.5pm锂电铜箔需求量(万吨)|0.97|3.38|7.9416.3131.3|
全球市场锂电铜箔需求量(万吨)29.6841.8559.9186.6126.08
资料来源:嘉元科技第二轮审核问询函之回复报告援引GGII. Marklines. SNEResearch等,海通证券研究所
国内锂电铜箔集中度较高。根据铜冠铜箔招股说明书,诺德股份和嘉元科技在 国内锂电铜箔市场占有率较高,2018-2020年保持在20%以上。中一科技和铜冠 铜箔市场占有率保持在10%左右。其他厂商市场占有率合计约在20%-30%之间。
表26 2018-2020年锂电铜箔竞争格局
项目2020 年2019 年2018 年
动力电池铜箔出货量(万吨)7.406.005.80诺德股份锂电池铜箔销量(万吨)2.031.631.55市场占有率(动力电池领域)27%27%27%
嘉元科技锂电池铜箔销量(万吨)1.601.711.35市场占有率(动力电池领域)22%28%23%
中一科技锂电池铜箔销量(万吨)0.880.580.32市场占有率(动力电池领域)12%10%6%
铜冠铜箔锂电池铜箔销量(万吨)0.760.800.63市场占有率(动力电池领域)10%13%11%
其他锂电池铜箔销量(万吨)2.131.281.95市场占有率(动力电池领域)29%21%34%
资料来源:铜冠铜箔招股说明书,海通证券研究所
复合铜箔是新一代铜箔技术。根据艾邦锂电产业网,复合铜箔主要由3部分组 成,中间一层为PET、PP、PI等材质的基层薄膜,薄膜两側为厚度l^m左右的 铜。复合铜箔与传统铜箔制造工艺不同。传统铜箔主要是由辊压或电解工艺生产得 到;复合铜箔是在厚度3.5-6卩m的塑料薄膜表面采用磁控溅射或真空蒸镀的方 式,制作一层20-80nm的铜金属层,然后通过水电镀的方式,将金属层加厚到1 卩m,制作总厚度在5.5-8卩m之间的复合金属箔,用以代替6-9 ^m的电解金属 箔。
图73复合铜箔结构

与采用传统铜箔的锂电池相比,采用复合铜箔的锂电池具备以下三点优势:
(1 )能量密度更高;(2)安全性更强;(3)降本空间更大。
复合铜箔提供了一种不需薄化就可增加电池能量密度的方法。减轻材料重量可 提高电池能量密度。目前1GWh电池大概需要正负集流体各1000万平方米,面积 比例固定;锂电体系最好的集流体是铝和铜,密度不会改变,传统方法只能通过薄 化降低铜箔重量,增加能量密度。但越薄的铜箔抗压强度越差,不可无限制薄化。 复合铜箔中间是4卩m薄膜,正反两面各1^m的铜箔,总厚度6卩m,但重量仅 相当于2.4卩m的传统铜箔,能在保持合理厚度的同时提升了电池的能量密度。
复合铜箔安全性强于传统铜箔。电池反复使用后,其中的金属材料会疲劳断 裂,断裂后会在边缘形成小刺,小刺方向随机,有可能刺穿隔膜,发生短路,造成 电池起火。PET铜箔不容易断裂,即使断裂,1^m镀铜的量也无法刺穿隔膜,可 降低短路起火的风险。
复合铜箔降本空间大。PET、PP、PI等基层薄膜的价格比铜更低。根据艾邦 锂电产业网,复合铜箔中原材料成本占比约40%~50%,低于传统电解铜箔的 78%。按照2022年8月铜价估算,量产后复合铜箔单位生产成本约为3.1元/平米 左右,低于电解铜箔成本,且随着设备环节的技术进步,成本仍有较大下降空间。
7.投资建议及相关上市公司
锂电材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等多种产品,随着我国产业 链不断发展,各环节相关上市公司有望受益。
电解液:成本优势成为企业核心竞争力,化工企业本身拥有电解液原材料产 能,向下游拓展进入电解液行业。建议关注石大胜华、卫星石化、华鲁恒升等;
隔膜:行业技术壁垒较高,中国有望实现进口替代。建议关注:恒力石化子 公司康辉新材布局年产80万吨功能性薄膜、功能性塑料项目以及南通新建锂电隔 膜项目;博汇股份白油产品应用锂电池隔膜正在市场验证中;蒙泰高新拥有“一种 湿法抄纸工艺制造动力锂离子电池隔膜的方法”、“一种PE-PP桔瓣型复合纺超细 旦纤维制造锂电池隔膜的方法”等隔膜生产专利。
负极:人造石墨占据主流,硅基负极未来可期。建议关注:博汇股份重芳烃产 品应用于锂电池负极材料已实现销售。
铜箔:复合铜箔相比传统铜箔优势明显,未来前景广阔。建议关注:恒力石化 子公司康辉新材2020年开始对复合铜箔用基膜进行立项开发,目前产品已通过下 游多家PET铜箔厂商、电池厂商前期验证,后期验证工作有序推进中。
来源:财经环哥