作者/星空下的烤包子
编辑/菠菜的星空
排版/星空下的炒肝
俗话说的好,射人先射马,擒贼先擒王。
动力电池领域,经过二十年多年的沉浮,宁德时代(300750)终于坐上了牌桌,成为我国、乃至全球当之无愧的王者。它的一举一动也牵动着产业链横向和纵向玩家的心。
这不,宁王最近申请了一波无负极金属电池专利,说是在没有石墨负极的情况下(仅使用负极集流体铜箔),能显著提高电芯单体能量密度。
无负极金属电池示意图
就好比三年后或许能量产的固态电池对电解液的毁灭性打击一样,宁王这种骚操作,无疑让电池负极玩家们肝颤。好不容易坐上牌桌的负极玩家们,会这么容易就被赶出局吗?事情也没有那么简单。
笔者认为,钠离子电池虽好,但受限于理论上的最大能量密度,充其量也只能作为锂离子电池的小补充(也可以应用于储能),想要釜底抽薪,目前看来还是痴人说梦。
所以今天笔者就带你盘一盘电池负极,看看最近回调严重的电池板块,是否还有上车的机会。
负极对动力电池能量密度、循环性能有着至关重要的作用。它的成本大概是锂电池成本的10-15%。负极材料主要分为碳材料和非碳材料,就目前来看,碳基材料是主流的负极材料,但是行业玩家们都吃着碗里的,望着锅里的,对硅基负极材料的研究一刻也没有停歇。
负极材料分类
简单聊聊电池负极赛道的竞争情况。
从近三年来看,行业的竞争情况是比较稳定的,前三甲的市场率约为56%,未出现绝对的龙头。笔者也研究了一下电池四大部件中的隔膜和电解液。我发现这两个细分市场的CR3都已经突破了60%。闭上眼睛想一想,脑中浮现的是恩捷股份(002812)和天赐材料(002709)。
那么,为什么电池负极的集中度比较分散呢?
国内负极企业市场占有率
笔者曾认真想过这个问题,觉得主要是因为技术和客户路线的不同,导致大家井水不犯河水。技术笔者下文会重点提到。
先聊一下客户,以贝特瑞(835185)为例,他的主要客户是海外高端动力电池,而中科电气(300035)主要针对海外二线动力和国内一线动力电池,尚太科技和凯金能源主要抱住了宁王的大腿。
负极材料从生产的角度来说,工序比较长(10多个小工序),篇幅有限就不一一介绍了。但是笔者想着重强调的是石墨化这个过程,它可是人造石墨生产的关键环节,成本占比约50%。
这里补充一下,人造石墨近五年的出货量已由2016年的7.7万吨上升至2020年的30.7万吨,占比已高达84%,所以我们更应该抓住重要矛盾研究。
人造石墨出货量占比逐年提升
言归正传。石墨化本质上就是将非石墨质炭热处理,转变成具有石墨三维规则有序结构的石墨质炭,这样就可以提高碳材料的电传导性能和化学稳定性。这个环节也是技术壁垒最高的环节,各个玩家的技术差异主要就体现在这个环节。比如按照生产的连续性可以进一步将石墨化进行拆分。
石墨化过程(石墨盟)
电池负极的各路玩家相对下游动力电池厂商属于比较弱势的一方,那么如何能更好地实现盈利、提升造血能力呢?唯一的方式就是降本。经过笔者分析,认为降本的路径主要有两个:
1.纵向一体化。这里笔者还是想举宁王的例子。2018年,宁王在参股尚太科技后,通过技术和订单两个方面对小弟进行扶持,使得负极材料快速放量,尚太科技市占率从2018年的1.8%,提升至21年上半年末的9%。请别忘了,宁王材料方面的发明专利数量合计超过700件,你能说他在参股进军上游负极材料,实现产业链一体化之前,没有深厚的know-how积累吗?
另一个例子就是璞泰来(603695)实现石墨化自供应后,成本连年下降,这里笔者列出中泰证券给出的一组石墨化自供应对毛利率的影响,很能说明问题:自供比例提升20%,毛利率提升近6%。
璞泰来石墨化成本(万元/吨)
2.原材料的选取和替代。第一条如果说是从生产工艺一体化上解决问题,那这一条主要是解决原材料的问题。可以在保证材料性能情况下减少高价格的原材料用量进行降本。比如,石油焦和针状焦都可以石墨化,当针状焦的价格涨幅较大时,在保证性能的前提下,可以通过提高石油焦占比,来降低成本。
各玩家降本方面的专利
刚才讲了那么多,主要围绕的是碳基材料在聊。理论上,碳化石墨理论极限为370Wh/kg,未来肯定无法更好地满足锂电池单体能量密度的需求。那么未来还有更多的可能性可以畅想吗?
是有的。比如全村的希望硅碳负极材料。打个不恰当的比喻,硅碳负极材料就好比电解液中的下一代物质LIFSI,虽然它比六氟磷酸锂性能更优越,但由于它成本高,无法完全作为电解液中的溶质使用。
硅碳负极材料也一样,硅的含量也是一点一点往上加的。三星就预测自己的电池负极中的硅含量将由今年的7%逐步提升至2024年的10%。一步一个脚印,稳扎稳打地让硅渗透进负极材料。
硅碳负极的需求量预测(GGII、前瞻产业研究院、新材料在线)
再往远看,硅基负极材料、和开篇讲到的无负极电池或许也将成为动力电池的明天。
负极赛道未来的关键因素,无疑是技术的迭代。
注:本文不构成任何投资建议。股市有风险,入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。
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