鋰電池負(fù)極材料全景梳理

1、 鋰電池負(fù)極材料全景梳理 ? 歡迎探索:行行查（行業(yè)數(shù)據(jù)庫）：鋰離子電池由正負(fù)極、隔膜和電解液等四大主要原材料組成，其中負(fù)極材料是影響鋰離子電池容量、循環(huán)和倍率（快充）性能發(fā)揮的關(guān)鍵因素之一。在鋰電池四大材料中，負(fù)極成本占比低（約為7%），下游企業(yè)對負(fù)極價格的敏感程度較低，更看重穩(wěn)定的供貨能力；且負(fù)極行業(yè)競爭格局最好，2019年CR3和CR5分別為57%和79%，其中天然石墨負(fù)極貝特瑞一家獨(dú)大，人造石墨負(fù)極以江西紫宸、東莞凱金、寧波杉杉三家分得63%的市場份額，頭部企業(yè)更加受益。作為鋰電池的重要組成材料，負(fù)極材料國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)量在全球占比最高，從2015年的65%提升至2020年的81%，近年來出

2、貨量也一直呈現(xiàn)出上升趨勢。據(jù)GGII數(shù)據(jù)顯示，2020年中國負(fù)極材料出貨36.5萬噸，同比增長35%。市場增幅超預(yù)期，主要系全球各領(lǐng)域鋰電池需求大幅增長所致。BNEF預(yù)計(jì)2025年負(fù)極材料需求達(dá)到96萬噸，2025年市場規(guī)?？蛇_(dá)462億元。石墨：負(fù)極行業(yè)絕對主流路線負(fù)極材料可分為碳材料和非碳材料兩大類。碳材料包括人造石墨、天然石墨、中間相碳微球、軟碳、硬碳等，非碳材料包括鈦酸鋰、硅基材料、錫基材料等。由于石墨具備電子電導(dǎo)率高、高比容量、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、成本低等優(yōu)勢，成為目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的負(fù)極材料，是負(fù)極行業(yè)絕對主流路線，占比達(dá)到95%。目前應(yīng)用最廣的負(fù)極材料仍然是天然石墨和人造石墨兩大類(

3、以天然石墨為基礎(chǔ)和其他負(fù)極材料摻雜形成的復(fù)合石墨），硅基等合金類負(fù)極材料雖然已開始在特斯拉/松下動力電池上應(yīng)用，但仍處于推廣的初期，需求還比較有限。數(shù)據(jù)來源：電池中國人造石墨：負(fù)極材料的首選從負(fù)極產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，人造石墨產(chǎn)品占比持續(xù)提升，市場占比達(dá)到84%。2020年中國人造石墨出貨量約30.70萬噸，同比約增長47.60%，增長速度高于負(fù)極材料出貨增長率，主要是因?yàn)樾履茉雌囆袠I(yè)發(fā)展，對鋰電池的性能有更高的要求。人造石墨主要原料為石油焦、針狀焦、瀝青焦等，具有循環(huán)壽命長、一致性高、電解液相容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，目前在國內(nèi)已逐步成為鋰電池負(fù)極材料的主流應(yīng)用方向。原材料與石墨化加工費(fèi)是人造石墨成本的重要組

4、成部分。不同公司所用原料焦差異較大，造成成本、產(chǎn)品價格和性能差異性也大。根據(jù)江西紫宸、杉杉股份、翔豐華公告，2019年江西紫宸、杉杉股份、翔豐華的人造石墨成本構(gòu)成中，原材料成本占比達(dá)30%-40%，加工費(fèi)及運(yùn)費(fèi)占比達(dá)50%-60%（杉杉股份加工費(fèi)合并計(jì)入制造費(fèi)用），其中加工費(fèi)及運(yùn)費(fèi)主要是指石墨化外協(xié)加工費(fèi)及運(yùn)費(fèi)，焦類原材料價格變動及石墨化加工費(fèi)的漲跌成為影響人造石墨成本及盈利能力的重要因素。為控制成本，主流負(fù)極企業(yè)均開始在低電價地區(qū)配套建設(shè)石墨化工廠。硅基負(fù)極材料：下一代負(fù)極材料的主流方向日本科研數(shù)據(jù)顯示2002年至今人造石墨負(fù)極容量密度已經(jīng)接近理論上限，提升空間有限；性能改進(jìn)主要集中于倍率性

5、能和循環(huán)壽命。與石墨負(fù)極材料相比，硅基負(fù)極材料的能量密度優(yōu)勢明顯。石墨的理論能量密度是372mAh/g，而硅負(fù)極的理論能量密度超其10倍，高達(dá)4200mAh/g，因此成為下一代負(fù)極材料的主流方向之一。硅碳負(fù)極目前技術(shù)尚不成熟，距大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用仍有一定距離，目前國內(nèi)大多企業(yè)處于研發(fā)及小試階段。據(jù)電池中國網(wǎng)，貝特瑞、杉杉股份、江西紫宸、深圳斯諾、中科電氣、江西正拓、硅寶科技、創(chuàng)亞動力、大連麗昌等都在積極推進(jìn)硅碳負(fù)極的產(chǎn)業(yè)化。早在2014年貝特瑞研發(fā)的硅碳負(fù)極材料就已通過三星公司認(rèn)證，率先達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用要求，占據(jù)了硅碳負(fù)極材料市場先發(fā)優(yōu)勢。目前貝特瑞硅碳負(fù)極年產(chǎn)能超1000噸，向松下等海外客戶供

6、應(yīng)，已應(yīng)用于特斯拉Model 3車型。江西紫宸早在2017年投資50億元建設(shè)隔膜與負(fù)極材料項(xiàng)目，其中就包括與中科院物理所合作量產(chǎn)新型硅碳復(fù)合負(fù)極材料。負(fù)極材料競爭格局負(fù)極材料行業(yè)具備較高的技術(shù)、工藝、客戶和資金壁壘，行業(yè)集中度較高，競爭格局較好。相比于電池、隔膜、正極材料等，石墨負(fù)極國內(nèi)企業(yè)的市占率和出貨量占比最高，未來國內(nèi)企業(yè)市占率有望繼續(xù)攀升到90%以上，原因是負(fù)極是高耗能以及技術(shù)密集型行業(yè)，中國企業(yè)會比較有優(yōu)勢。從全球競爭格局來看，海外目前的負(fù)極公司僅有日立化成、三菱化學(xué)等兩家。國內(nèi)負(fù)極材料行業(yè)呈現(xiàn)四大多小格局。貝特瑞、寧波杉杉、江西紫宸、東莞凱金四大負(fù)極材料廠商格局相對穩(wěn)定。其中天然石

7、墨負(fù)極貝特瑞一家獨(dú)大，人造石墨負(fù)極以江西紫宸、東莞凱金、杉杉股份三家分得63%的市場份額。根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，2020前三季度負(fù)極材料行業(yè)CR4約為50%，其中貝特瑞（22%）、江西紫宸（18%）、杉杉股份（17%）、東莞凱金（12%）。貝特瑞、江西紫宸、杉杉股份等企業(yè)出口較多；東莞凱金主要供貨寧德時代，受益于寧德時代動力電池裝機(jī)量的增長，東莞凱金出貨量快速增長。貝特瑞作為全球負(fù)極材料生產(chǎn)龍頭企業(yè)，連續(xù)7年全球負(fù)極材料銷量第一，國內(nèi)超60%的天然石墨供應(yīng)來自貝特瑞。下游客戶包括松下、LG、三星、索尼和比亞迪等，是松下負(fù)極主供應(yīng)商。江西紫宸是國內(nèi)人造石墨出貨量第一的企業(yè)，受益于近期原料針狀焦價格下

8、滑，另外通過自建石墨產(chǎn)能，成本大幅降低，噸凈利回升業(yè)績改善，競爭優(yōu)勢明顯，成為寧德時代的核心供應(yīng)商之一，其主要客戶還包括ATL、LG化學(xué)、三星SDI、比亞迪等國內(nèi)外高端知名鋰電制造商。杉杉股份是國內(nèi)人造石墨的領(lǐng)軍企業(yè)，2019年市占率17%，下游客戶有ATL、LG、CATL、比亞迪和國軒高科等；凱金能源2019年市占率17%，下游客戶主要是寧德時代。在第二梯隊(duì)企業(yè)中，中科電氣、翔豐華市占率均在6%左右，同比提升約1%，今年市場份額有進(jìn)一步提升空間。2017、2019年主要消費(fèi)鋰電廠商的供應(yīng)鏈：圖表來源：方正證券2021年負(fù)極材料發(fā)展趨勢2021年負(fù)極行業(yè)有望繼續(xù)維持量增價減的態(tài)勢，企業(yè)單噸盈利或繼續(xù)承壓，基數(shù)較低、有新增產(chǎn)能投放的企業(yè)有望依托大客戶的開拓實(shí)現(xiàn)快速增長。GGII預(yù)計(jì)2021年負(fù)極市場將呈現(xiàn)以下方面特點(diǎn)：1）受國外及國內(nèi)需求帶動，動力負(fù)極市場出貨量仍將快速增長；2）CR3企業(yè)集中度將重新提升超過55%，動力負(fù)極市場對企業(yè)門檻要求高，帶動頭部企業(yè)出貨量快速增