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#研究报告#电池与电气系统(91):三元电池开始修复

栏目:研究报告 作者:ZML 时间:2022-06-19 22:49:07

◾根据5月动力电池产量和装机量数据,三元电池景气度明显修复,除了特斯拉等铁锂电池用量较大的企业受到疫情影响以外,三元电池主要金属原材料价格下行,同时铁锂主要原材料价格还在提升,使得三元与铁锂电池的成本差正在缩小。未来随着镍、钴价格进一步下降,三元电池成本将进一步下降。此外,随着高镍、高电压技术的渗透率进一步提升,巩固三元性能优势的同时,度电成本也会进一步改善。摘要三元行业景气度开始修复。根据中国汽车动力电池产业创新联盟,2022年5月,国内三元、铁锂电池产量分别为16.3、19.2GWh,分别环

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◾根据5月动力电池产量和装机量数据,三元电池景气度明显修复,除了特斯拉等铁锂电池用量较大的企业受到疫情影响以外,三元电池主要金属原材料价格下行,同时铁锂主要原材料价格还在提升,使得三元与铁锂电池的成本差正在缩小。未来随着镍、钴价格进一步下降,三元电池成本将进一步下降。此外,随着高镍、高电压技术的渗透率进一步提升,巩固三元性能优势的同时,度电成本也会进一步改善。


摘要


三元行业景气度开始修复。根据中国汽车动力电池产业创新联盟,2022年5月,国内三元、铁锂电池产量分别为16.3、19.2GWh,分别环比增长58.2%、3.3%,三元、铁锂分别为8.3、10.2GWh分别环比增长90.3%、15.1%。5月三元电池产量、装机量占比45.8%、44.7%,环比均提升超过10个百分点。三元电池快速修复预计主要系:1)三元电池的主要金属原材料镍、钴价格下行,同时中镍高电压技术的规模化应用,三元与磷酸铁锂电池成本差在缩小;2)Q1镍、钴金属价格快速上涨,电池厂下游以去库存为主,随着4-5月份的价格回落,存在一定补库存需求。

三元与铁锂电池价差开始缩小。2022年5月,方形三元、铁锂动力电芯价差收缩至0.08元/wh,前期高点为0.18元/wh,其中原材料价格波动可能是主因。5月三元正极的主要金属原材料镍、钴、锰的价格分别环比下滑6%、9%、6%,而铁锂正极的主要原料磷矿继续涨价。经测算,硫酸镍、钴价格每分别下降5000、10000元/吨,对应NCM523成本将分别下降10、17元/kwh。随着新增产能项目的逐步投产,中长期看,镍、钴价格处于下行区

三元材料升级、降本路径较为清晰。目前三元材料主要升级路径有两条:高镍化和高电压化。两者分别从提升材料镍含量、电压平台的方式提升材料比容量。目前高镍与高电压路线在工艺、合成的条件控制方面难度都相对较大,使得其加工制造成本相较于普通的三元材料有所提高,但长期来看,随着技术、工艺的迭代,高镍化、高电压化趋势都有望持续降低三元电池的度电成本,叠加未来电池回收行业的发展,三元材料的贵金属回收价值更高,三元电池成本有望进一步向铁锂电池靠近。

投资建议:


推荐或关注三元正极公司:当升科技容百科技振华新材厦钨新能(有色)、长远锂科(有色);
前驱体:中伟股份/华友钴业(有色联合)、芳源股份(有色)。

风险提示:

高镍化、高电压技术升级和推广低于预期、成本下降幅度低于预期。

一、三元行业景气度开始修复
三元行业景气度开始修复。根据中国汽车动力电池产业创新联盟,2022年5月,国内三元、铁锂电池产量分别为16.3、19.2GWh,分别环比增长58.2%、3.3%,三元、铁锂分别为8.3、10.2GWh分别环比增长90.3%、15.1%。5月三元电池产量、装机量占比45.8%、44.7%,环比均提升超过10个百分点。三元电池快速修复预计主要系:1)三元电池的主要金属原材料镍、钴价格下行,同时中镍高电压技术的规模化应用,三元与磷酸铁锂电池成本差在缩小;2)Q1镍、钴金属价格快速上涨,电池厂下游以去库存为主,随着4-5月份的价格回落,存在一定补库存需求。
二、三元与铁锂电池价差开始缩小
三元电池性价比开始提升。2022年5月,方形三元、铁锂动力电芯价差收缩至0.08元/wh,较前期高点0.18元/wh下降55%。

原材料价格波动可能是主因。5月三元正极的主要金属原材料镍、钴、锰的价格分别环比下滑6%、9%、6%, NCM523、NCM622、NCM811主材成本合计分别约830、840、810元/kwh,分别环比下降3.7%、2%、3.7%,与磷酸铁锂电池价差约在100-130元/kwh。

目前硫酸镍、硫酸钴价格分别约4.25、8万元/吨,仍处于历史高位。经测算硫酸镍、钴价格每分别下降5000、10000元/吨,对应NCM523成本将分别下降10、17元/kwh。随着新增产能项目的逐步投产,中长期看,镍、钴价格处于下行区间,未来三元成本将继续下降。

同时磷酸铁锂的磷源,磷矿石(30%)价格一路走高,目前价格已达到920元/吨,较年初上涨35%,近3个月涨幅较大,且价格尚未完全传导至磷酸铁锂正极环节。
三、三元材料升级路径较为清晰
三元材料升级路径较为清晰。目前三元材料主要升级路径有两条:高镍化和高电压化。

高镍化趋势已经比较清晰:高镍化是通过提升三元材料中的镍含量从而提升电池的能量密度。从原材料成本考虑,由于降低了钴含量,高镍三元的单位材料成本有望降低。目前三元行业的高镍化趋势已经比较清晰,8系乃至9系以上的产品都已经开始大规模量产。经测算2021年国内高镍三元的装机量达到33.5GWh,同比增长185%,占到三元装机量约45%。

高电压正在持续突破:通过提高三元材料电压平台,令更多的锂脱出,从而实现材料更高的比容量。同时考虑到在高电压充放电条件下易发生结构坍塌或颗粒破碎等现象,通常在结构更为稳定的单晶三元材料上采用高电压技术。目前行业内5系、6系三元材料已基本实现4.35V的电压平台,正在向4.4V及以上迈进。经测算,4.4V的NCM6系材料比容量基本与常规电压的8系材料持平,达到200mAh/g。考虑到高电压化并不改变材料本身的镍钴含量从而提高能量密度,对应的单位材料成本也将降低。

目前高镍与高电压路线在工艺、合成的条件控制方面难度相对较大,使得其加工制造成本相较于普通的三元材料有所提高,但长期来看,随着技术、工艺的迭代,高镍化、高电压化趋势都有望持续降低三元电池的度电成本,叠加未来电池回收行业的发展,三元材料的贵金属回收价值更高,三元电池成本有望进一步向铁锂电池靠近。
四、投资建议
2022年5月,国内三元、铁锂电池产量分别为16.3、19.2GWh,分别环比增长58.2%、3.3%。而在5月的国内装机量上,三元、铁锂分别为10.2、8.3GWh分别环比增长134.5%、减少6.6%。三元行业景气度明显修复,除去下游在5月回补库存的因素外,主要金属原材料价格下行,使得三元与铁锂电池的价差正在缩小。同时随着高镍、高电压技术的进步,三元的度电成本可能会进一步改善。

建议关注:
三元正极:当升科技、容百科技、振华新材、厦钨新能(有色)、长远锂科(有色);

三元前驱体:中伟股份(有色)、华友钴业(有色)、芳源股份(有色)。
相关报告













风险提示
1)高镍、高电压技术升级和推广低于预期。高镍、高电压技术在材料稳定性、安全性方面还有待提升,如果技术无法持续升级,可能导致推广不及预期,下游应用空间比较有限。

2)成本下降幅度低于预期。高镍、高电压技术在生产工艺和设备上要求较高,因而生产加工成本还比较高。若成本下降幅度低于预期,可能导致大规模商业化应用低于预期。

         
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