鋰電池負(fù)極材料主要分為天然石墨負(fù)極材料和人造石墨負(fù)極材料。其中,天然石墨負(fù)極材料的上游為天然石墨礦石,人造石墨負(fù)極材料的上游包括針狀焦、石油焦、瀝青焦等原料。鋰電池負(fù)極材料下游行業(yè)為鋰電池行業(yè),下游行業(yè)的產(chǎn)品最終應(yīng)用于動(dòng)力電池、3C消費(fèi)電池及工業(yè)儲能電池三大領(lǐng)域。
產(chǎn)業(yè)概況
1、定義:鋰電池負(fù)極材料是鋰電池的重要材料
鋰電池負(fù)極材料在鋰電池中起儲存和釋放能量的作用,主要影響鋰電池的效率、循環(huán)性能等。鋰電池負(fù)極材料由碳系或非碳系材料等負(fù)極活性物質(zhì)、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑,均勻涂抹在銅箔兩側(cè),經(jīng)干燥、輥壓而成。
鋰電池負(fù)極材料根據(jù)其負(fù)極活性物質(zhì)的不同可分為碳系和非碳系負(fù)極材料兩大類:1)碳系材料可以分為石墨、硬碳、軟碳和石墨烯等負(fù)極材料,石墨烯負(fù)極材料又可進(jìn)一步分為天然石墨、人造石墨、復(fù)合石墨和中間相碳微球。其中,天然石墨和人造石墨的應(yīng)用較為廣泛。2)非碳系材料分為硅基、鈦酸鋰和其他非碳材料。
2、產(chǎn)業(yè)鏈剖析:下游鋰電池行業(yè)對負(fù)極材料發(fā)展影響較大
在鋰電池負(fù)極材料的上游,原材料根據(jù)產(chǎn)品種類不同而不同:天然石墨負(fù)極材料的上游原料為天然石墨礦石,人造石墨負(fù)極材料的上游原料我針狀焦、石油焦、瀝青焦等;在鋰電池負(fù)極材料的的設(shè)備方面,主要包括流化床、回轉(zhuǎn)爐等。
鋰電池負(fù)極材料的中游為鋰電池負(fù)極材料的生產(chǎn)加工商,生產(chǎn)含不同種類的負(fù)極材料,其中最主要的為天然石墨負(fù)極材料。
鋰電池負(fù)極材料下游為鋰電池行業(yè),下游行業(yè)的產(chǎn)品最終應(yīng)用于動(dòng)力電池、3C消費(fèi)電池及工業(yè)儲能電池三大領(lǐng)域。下游行業(yè)對負(fù)極材料行業(yè)的發(fā)展具有較大的影響,其需求變化直接影響到負(fù)極材料行業(yè)未來的發(fā)展?fàn)顩r。
目前,天然石墨是鋰電池負(fù)極主要的原材料,主要的生產(chǎn)企業(yè)包括中國寶安、方大碳素等,上游生產(chǎn)設(shè)備涉及多種設(shè)備的供應(yīng)廠商數(shù)量較多,但企業(yè)規(guī)模普遍都較小,很少有上市企業(yè);在中游,貝特瑞、杉杉股份和璞泰來是鋰電池負(fù)極材料行業(yè)的龍頭企業(yè);下游鋰電池行業(yè)的企業(yè)中,寧德時(shí)代在動(dòng)力電池、3C消費(fèi)電池和儲能電池領(lǐng)域均有布局,市場份額較大。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程:行業(yè)處在快速發(fā)展期
20世紀(jì)90年代,中國鋰電池負(fù)極材料行業(yè)處于萌芽期,市場主要為日本企業(yè)占據(jù);進(jìn)入21世紀(jì),中國鋰電池負(fù)極材料行業(yè)進(jìn)入起步期,鋰電池負(fù)極材料逐漸實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化:2005年,杉杉科技開發(fā)了人造石墨負(fù)極材料新品FSN-1系列,完成了人造石墨國產(chǎn)化,2007年貝特瑞完成了改性天然石墨的國產(chǎn)化。2011年之后,中國鋰電池負(fù)極材料行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,國產(chǎn)企業(yè)在鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域大部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代。
上游供給情況:中國鋰電池負(fù)極材料原材料產(chǎn)量均呈上升態(tài)勢
鋰電池負(fù)極材料行業(yè)的上游參與者是原材料和外協(xié)加工提供商,其中,原材料種類繁多,主要為石油焦、針狀焦、瀝青焦以及天然石墨、鈦、硅等礦石材料。
2016-2020年,中國天然石墨和鈦白粉的產(chǎn)量持續(xù)增長,硅產(chǎn)量較為波動(dòng)。2020年,中國針狀焦產(chǎn)能達(dá)190萬噸,較2019年上升40萬噸。
鋰電池負(fù)極材料上游生產(chǎn)設(shè)備涉及多種設(shè)備,供應(yīng)廠商數(shù)量較多,但企業(yè)規(guī)模普遍都較小,鮮有上市企業(yè)。此外,上游的生產(chǎn)設(shè)備價(jià)格差異較大,以石墨化爐為例,市場價(jià)格十萬到上百萬價(jià)格不等,人造石墨包覆設(shè)備價(jià)格在10多萬到30多萬左右一臺。
下游發(fā)展情況:下游鋰電池市場需求前景廣闊
目前,鋰電池負(fù)極材料的下游主要為動(dòng)力電池和儲能電池領(lǐng)域。
近年來,動(dòng)力鋰電池的快速發(fā)展成為推動(dòng)鋰電池負(fù)極材料需求增長的主要因素。根據(jù)根據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所發(fā)布的數(shù)據(jù),2014-2020年,中國動(dòng)力鋰電池出貨量逐年增長。2020年,中國動(dòng)力鋰電池出貨量為80GWh,較2019年增長13%。
除動(dòng)力鋰電池外,儲能電池的出貨量快速增長,也帶動(dòng)了鋰電池負(fù)極材料市場需求。2020年,儲能電池市場的出貨量超過50%,增長主要受海外家儲市場以及國內(nèi)基站側(cè)儲能需求增長帶動(dòng),預(yù)計(jì)2025年儲能鋰電池出貨量將達(dá)68GWh,較2020年增長425%。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、供給:總體出貨量穩(wěn)定上升,人造石墨占據(jù)主要份額
根據(jù)高工鋰電、鑫欏資訊公布的數(shù)據(jù),2016-2020年,中國負(fù)極材料出貨量逐年上升,2020年負(fù)極材料出貨36.5萬噸,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。其中,2020年,人造石墨出貨量達(dá)30.5萬噸,占比達(dá)83%,天然石墨出貨量為5.7%,占比達(dá)16%。
2、需求:鋰電池市場規(guī)模穩(wěn)定增長
近幾年來,鋰電池市場規(guī)模的擴(kuò)大刺激了對鋰電池負(fù)極材料的需求不斷增長。高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,2019年中國鋰電池負(fù)極材料市場規(guī)模為120.0億元,同比增長14.29%。據(jù)估計(jì),2020年市場規(guī)模約為148億元。
3、價(jià)格:天然石墨產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下行
2016-2021年,人造石墨340-360mAh/g型號價(jià)格基本保持不變,低、中、高端天然石墨價(jià)格持續(xù)下行。2021年3月,人造石墨340-360mAh/g型號報(bào)價(jià)7 萬元/噸,低端天然石墨報(bào)價(jià)2.4萬元/噸,中端天然石墨報(bào)價(jià)3.6萬元/噸,高端天然石墨報(bào)價(jià)5.55萬元/噸。
產(chǎn)業(yè)競爭格局
1、區(qū)域競爭:企業(yè)分布區(qū)域集中
我國從事鋰離子電池材料業(yè)務(wù)的企業(yè)主要為民營企業(yè),數(shù)量較多,技術(shù)上走自主研發(fā)道路。截至2021年5月,國內(nèi)從事鋰離子電池材料業(yè)務(wù)相關(guān)注冊企業(yè)數(shù)量為1136家。
從企業(yè)分布區(qū)域來看,企業(yè)數(shù)量排名其三省份分別為:湖南省(601家)、廣東省(244家)、江蘇省(36家),三個(gè)省份的企業(yè)數(shù)量占比達(dá)到了77.6%,由此可以看出,中國鋰電池材料企業(yè)區(qū)域分布較為集中。
2、企業(yè)競爭:五大企業(yè)頭部效應(yīng)明顯
目前,中國鋰電池負(fù)極材料行業(yè)五大龍頭企業(yè)分別是貝特瑞、璞泰來、杉杉股份、凱金新能源、中科星城。2020年,按負(fù)極材料產(chǎn)量來看,貝特瑞、璞泰來、杉杉股份、凱金新能源的市場份額均在10%以上,中科星城的市場份額為5%;按負(fù)極材料出貨量來看,貝特瑞的市場份額達(dá)22%,璞泰來、杉杉股份、凱金新能源的市場份額在16%左右。此外,從產(chǎn)能來看,杉杉股份的產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他企業(yè),截至2020年12月31日,其有效產(chǎn)能達(dá)到12萬噸。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景及趨勢預(yù)測
人造石墨滲透率提升、石墨化工序自主化程度提高、新型負(fù)極材料需求升溫
在趨勢上,隨著新能源純電動(dòng)汽車需求的大幅釋放,適用于動(dòng)力電池的人造石墨負(fù)極材料的占石墨負(fù)極材料的的比例逐年提髙,人造石墨負(fù)極材料應(yīng)用比例有望在未來幾年保持上升態(tài)勢。
此外,受石墨化加工費(fèi)用上漲的影響,人造石墨負(fù)極材料企業(yè)生產(chǎn)成本壓力上升。人造石墨負(fù)極材料領(lǐng)域內(nèi)具備一定資金實(shí)力的企業(yè)逐步自建石墨化產(chǎn)能,降低對石墨化外協(xié)加工的依賴。隨著中國鋰電池負(fù)極材料行業(yè)不斷成熟,自主建立加工配套、降低外協(xié)加工依賴成為負(fù)極材料廠商進(jìn)一步發(fā)展的重要舉措。
與此同時(shí),隨著數(shù)碼電子產(chǎn)品的升級和新能源純電動(dòng)汽車對續(xù)航里程提岀更髙要求提高,發(fā)展新型負(fù)極材料,突破傳統(tǒng)負(fù)極材料性能理論極限成為中國鋰電池負(fù)極材料企業(yè)占據(jù)未來市場領(lǐng)先地位的戰(zhàn)略目標(biāo)。此外,隨著新一代通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度覆蓋,數(shù)碼電子產(chǎn)品的功能和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步拓展,對電池容量、效率和續(xù)航能力等方面的要求進(jìn)一步提高,鋰電池負(fù)極材料廠商開發(fā)新型負(fù)極材料的進(jìn)程加快。
動(dòng)力電池以及儲能電池需求將驅(qū)動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展
鋰電池負(fù)極材料應(yīng)用前景廣闊,未來主要發(fā)展驅(qū)動(dòng)主要來自動(dòng)力電池以及儲能電池。尤其在新能源汽車鋰電池方面,隨著國家新能源汽車政策規(guī)劃出臺,行業(yè)需求將出現(xiàn)爆發(fā)式增長。儲能市場方面具備較大挖掘潛力。目前較具開發(fā)潛力的主要是風(fēng)光電場、商業(yè)化削峰填谷電力項(xiàng)目、傳統(tǒng)電廠和微電網(wǎng)等下游市場,可再生能源的加速建設(shè),使得儲能的商業(yè)化應(yīng)用更加迫切。
綜合鋰電池負(fù)極材料未來在動(dòng)力電池、消費(fèi)電池、儲能電池三個(gè)方面應(yīng)用情況,初步預(yù)測到2026年,鋰電池負(fù)極材料需求量將到達(dá)127萬噸,年均復(fù)合增長率為25%。