8月27日,据宁德时代消息,宁德时代麒麟电池将落地极氪品牌及aito问界系列新车型,并与两家汽车品牌签署了5年长期战略合作协议。证通社了解到,麒麟电池可实现整车超过公里续航,同时,采用了全球首创的电芯大面冷却技术,可支持5分钟快速热启动及10分钟快充。麒麟电池是宁德时代第三代CTP技术的体现,是锂电池在封装技术上的大幅创新。实际上,全球范围,锂电池在正负极材料、电解液以及结构等诸多方面,都有明确的创新方向。这些方向也代表了未来的行业机会。
一、正极材料:三元朝高镍发展,磷酸铁锂朝锰基发展
正极材料占整个锂离子电池成本的40%以上,直接影响锂离子电池的能量密度、安全性、循环寿命等各项核心性能指标,是整个电池的核心。近年来受益于汽车电动化快速推进带来的动力电池装机量同步攀升,正极材料出货持续快速增长,年我国全年正极材料出货量同比增长%,年同比增长61.05%。
锂电池正极材料上游为锂、钴、镍等矿物原材料,结合导电剂、粘结剂等制得正极材料,应用于不同的领域。目前商业化的主流正极材料包括钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)以及三元正极材料(NCM及NCA),其中动力电池正极主要采用磷酸铁锂与三元材料。此前,因为三元材料能量密度高、续航能力强,是乘用车动力电池优选方案,年出货43万吨,年-年量复合增长50.75%,上半年同比增长45.9%至28万吨。随着新能源车补贴大幅退坡、下游车企倒逼降低成本、技术进步等因素,磷酸铁锂出货量开始持续大幅增长,年出货48万吨,年-年量复合增长50.75%,上半年同比增长45.9%至41.1万吨。
从市场空间趋势上看,正极材料是最受益新能源车渗透率提升的板块之一,TrendForce预估至年动力电池正极材料需求有望突破万吨。我国三元正极材料在全球占比达60%,市场相对分散,其中容百科技(14%)、当升科技(12%)居前。磷酸铁锂方面,市场化相对集中,湖南裕能(25%)、德方纳米(20%)市占率即已高达45%。新能源车和储能巨大的增长空间吸引了众多竞争者。据统计,仅就磷酸铁锂而言,年公布的新增产能,叠加年上半年规划项目,规划产能已超过万吨。对比年全国磷酸铁锂48万吨的出货量,上游设备和原料资源的需求将大幅提升。
从技术趋势上来看,动力电池对能量密度以及安全性要求越来越高,最有可能的方向一是高镍三元材料,二是锰基磷酸铁锂。
三元材料提升续航主要有高镍、高压、单晶等技术路线。从实际情况来看,国内外车型高镍化趋势愈发明显。包括Model3/Y、标致e-、现代Kona、大众ID系列、宝马IX3/X1、奔驰EQ系列、蔚来ES6、小鹏P7、哪吒U、爱驰U5、广汽AionV、AIONLXPLUS、吉利几何A等已上市车型均搭载了高镍电池。GGII统计数据显示,年全球高镍三元出货量为30.9万吨,同比增长.71%,占三元正极材料总出货量的41.76%;其中,中国高镍(8系及以上)三元材料出货17万吨,同比增长%。高镍三元电池作为国内外主机厂高端车型的主流选择,其应用不断加速。随着后期高镍电池成本进一步下降和固态电池产业化提速,预计高镍正极材料在未来10年仍将保持高速增长态势,到年全球出货量有望达万吨以上。
磷酸锰铁锂材料能量密度高、成本低、安全性能好,同时结合了磷酸铁锂与三元锂电池各自的相对长处,达成了更全面的性能组合。磷酸锰铁锂中掺杂金属离子是有效提升性能的手段,这种由磷酸锰铁锂和金属元素组成的材料称为M3P材料。有研究表明钒和镁的掺杂能够有效提升材料的充放电性能和循环性能,具备较好的应用前景。但磷酸锰铁锂材料仍有短板,需要通过技术、制备工艺提升和规模化降本实现商业化发展。年8月初世界动力电池大会上,宁德时代表示公司M3P电池已经量产,明年将推向市场应用。根据容百科技在其战略发布会上的估计,随着中低端动力市场和储能市场的需求增长,到年磷酸锰铁锂材料在正极材料市场占比将达到30%以上。
锂矿的重要性无需赘述,股价的反应程度也相对充分,不过还有一块目前属于明显低估的方向,参考证通社8月14日文章,结合市场趋势与技术趋势,在镍、锰乃至钴上游资源有布局的企业未来受益有最强的确定性。
鹏欣资源在全球布局镍钴铜等有色金属。他与宁德时代共同投资的江苏力泰锂能主打产品是磷酸锰铁锂材料据鹏欣资源公告显示,力泰锂能在磷酸锰铁锂的研发周期长达8年,在该领域拥有较强竞争力,并已取得相关专利,现处于产品推广阶段。公司还与与润中国际成立合资公司,合作开展锰矿勘探开发。公告显示,经初步勘查,矿权区内已发现红土型锰矿(化)体。此外,容百科技、当升科技、湘潭电化、德方纳米、中伟股份、振华新材、厦钨新能、合纵科技等正极材料供应商,以及格林美、洛阳钼业等有上游资源布局的企业值得