鋰電池是以鋰金屬或鋰合金為正極材料，使用非水電解質溶液的電池。鋰電池與鋰離子電池不一樣的是，前者是一次電池，后者是充電電池。鋰離子電池工作原理就是依靠鋰離子在正極和負極之間來回移動。充電時，加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子，穿越隔膜到達負極分子排列呈片層結構的碳中。放電時，鋰離子則從片層結構的碳中析出，重新和正極的化合物結合，鋰離子的移動便產生了電流。在電動汽車高速增長的帶動下，我國鋰電池產業繼續保持快速增長態勢，行業創新不斷加速，新產品、新技術不斷涌現，各種新電池技術也相繼問世。

 

       安徽省宣城市將新能源作為主導產業，主要圍繞光伏和鋰電池行業發展，但起步較晚，通過近年的招引和培育，鋰電池產業鏈集群初具雛形，該市經開區集聚了25家鋰電池產業鏈企業，涵蓋了正負極材料、電解液、隔膜、銅箔及電芯等類型。但總體而言，企業規模普遍不大、帶動力不強，技術相對落后、研發投入不足，缺少龍頭型企業。當前，立足補鏈、強鏈、延鏈，著眼于招大引強，是新一輪鋰電池行業招商引資的重點和關鍵。

 

       一、我國鋰電池發展現狀

 

       經過幾十年的發展革新，我國的鋰電池產業從數量上、質量上都取得了極大的突破，而且在政策、補貼的推動下，鋰電池產業誕生出許多具有全球競爭力的企業。2021年我國鋰電池出貨量達229GW，預計2025年出貨量有望達到610GW,年復合增長率超過25%。

 

       通過近年來的市場分析，主要有以下特點：

 

       （一）市場規模持續增長。2015年至2020年，中國鋰離子電池市場規模持續增長，從985億元增長到1980億元，到2021年達到3126億元。但是受價格等因素的影響，增速放緩，同比增長率從37.76%下降到2020年的13.14%。按容量計算，2020年我國鋰離子電池產量148GWh ，同比增長19.2%，但是到2021年該產量達到324GWh，同比增長118.9%，產量高速增長。按照這個數來算，近年產量持續增長，2016年至今2021年我國鋰離子電池產量從84.7億只增長到232.6億只，但是同比增長率從51.3%下降到23.4%。

 

       （二）動力電池占比大且增長更快。新能源汽車的快速增長帶動動力電池的持續增長。2021年消費、動力、儲能型鋰電產量分別為72GWh、220GWh、32GWh，分別同比增長18%、165%、146%，占比分別22.22%，67.9%，9.88%，動力電池的占比最大且增長最快。動力電池中又以磷酸鐵鋰電池占比高，2021年磷酸鐵鋰電池產量累計125.4GWh，占總產量57.1%，同比累計增長262.9%。

 

       （三）方形電池逐步占據主導地位。方形電池的性價比最高，目前已占據中國市場主流，2021年方形鋰電池市場份額約80.8%。軟包電池電芯能量密度最高，但因為鋁塑膜容易破損，電池組需加裝更多保護層，導致整體能量密度不具備優勢，同時標準化程度極低，導致生產成本偏高，故市場份額約9.5%。圓形電池成本最低，但能量密度偏低，較少企業選擇這類電池，因此市場份額較少約9.7%。

 

       （四）上游原材料成本波動大。受產業周期、疫情、國際局勢緊張等多重因素影響，2022年動力電池上游原材料成本漲幅不斷增加。如電池級碳酸鋰價格為一路飆升，從2013年的4.16萬元/噸增長到2022年6月的47.49萬元/噸，尤其是2022年價格漲勢高，2022年6月價格增幅高達425.3%。但自7月份形開始，正負極等材料價格均出現了一定幅度的回落。

 

       二、鋰電池材料行業市場狀況

 

       鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。具體可分為正極材料、負極材料、電解液、隔膜、鋁塑膜等。

 

       （一）正極材料

 

       鋰電池正極材料是其電化學性能的決定性因素，對電池的能量密度及安全性能起主導作用，且正極材料的成本占比也較高，占鋰電池材料成本的30%-40%，因此正極材料是鋰電池最為關鍵的材料。鋰電池按照正極材料體系來劃分，主要分為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等技術路線。鈷酸鋰成本較高、壽命較短，主要應用于3C產品；錳酸鋰能量密度較低、壽命較短但成本低，主要應用于專用車輛；磷酸鐵鋰壽命長、安全性好、成本低，主要應用于商用車；三元材料尤其是NCM能量密度高、循環性能好、壽命較長，主要應用于乘用車。目前三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是行業主流路線，磷酸鐵鋰受益于電動汽車和儲能市場的增長帶動，將成為未來5年增長最快的正極材料。

 

       從競爭格局來看，近年來鈷酸鋰的市場集中度不斷提高，頭部集中化趨勢逐步顯現。2021年，廈鎢新能、杉杉能源、盟固利新材料、巴莫科技、格林美占據鈷酸鋰市場份額前五，市場份額分別為42%、14%、10%、9%、6%，累計占比高達82%。鈷酸鋰的高集中度與高低端產品顯著分層、高端產品壁壘提升、整體市場已走向成熟密切相關，未來高電壓鈷酸鋰等產品或促使產品壁壘進一步提升。三元材料的市場集中度相對較低，容百科技以11%的市場份額位居第一，巴莫科技、當升科技、長遠鋰科緊隨其后，市場份額均為10%，各廠商間的差距相對較小，行業格局較為分散。磷酸鐵鋰正極材料集中度較高，湖南裕能和德方納米兩家獨大。其中湖南裕能市占率為22%，處于龍頭地位。其次是德方納米，占比20%。

 

       數據顯示，我國鋰電池正極材料市場規模由2016年213.8億元增至2020年751.9億元，年均復合增長率為36.9%。2021年市場規模達877.1億元，據預測，2022年我國正極材料市場規模可達1002.3億元。

 

       （二）負極材料

 

       負極材料是鋰離子電池的重要組成部分。主要影響鋰電池的容量、首次效率、循環性能等。負極材料由負極活性物質、粘合劑和添加劑混合制成糊狀均勻涂抹在銅箔兩側，經干燥、滾壓形成。負極材料在動力電池成本的占比約為5%~15%。

 

       目前鋰電池負極材料主要以人造石墨和天然石墨為主，發展趨勢為向石墨負極中摻雜硅形成能量密度更高的硅基負極。現階段，人造石墨為負極主流路線。硅基材料應用潛力較大，未來市場空間廣闊。

 

       2021年中國鋰電負極市場出貨量72萬噸，同比增長97%。由于人造石墨的一致性和循環性能好于天然石墨，更契合動力及儲能電池的需求，人造石墨產出貨量占比持續提升至84%，而天然石墨市場份額下降至14%。我國負極材料市場集中度較高，行業競爭格局相對較好，CR3達到56%。其中，貝特瑞、璞泰來（江西紫宸）和杉杉股份一直處于頭部地位，占比分別為26%、15%、15%，東莞凱金近年市占率有所提高，占比13%。

 

       數據顯示，我國鋰電池負極材料市場規模由2016年64.6億元增至2020年140.2億元，年均復合增長率為21.4%，2021年市場規模達159.1億元。據中商研究院預計，2022年我國負極材料市場規模可達178億元。

 

       （三）電解液

 

       電解液是電池中離子傳輸的載體，具體是在鋰電池正、負極之間起到傳導離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。鋰電池電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。其中按其結構的不同，有機溶劑可以分為主要成分有六氟磷酸鋰、碳酸乙烯酯、五氟化磷等。

 

       目前我國鋰電池電解液行業集中度較高，行業業務規模前三名集中度超60%。同時近幾年我國鋰離子電池電解液龍頭企業不斷投資建廠擴產，行業競爭格局穩定，集中度正在進一步提升。有相關數據顯示，國內鋰離子電池電解液前三分別為天賜材料、新宙邦、國泰華榮，2021年，上述三家企業的市場份額合計67.1%。其中天賜材料市場份額最高，屬于該行業絕對龍頭，占比33.1%

 

       數據顯示，2021年我國鋰電池電解液由2017年11萬噸增長到50.7萬噸。預計2022年我國鋰電池電解液出貨量可達62.6萬噸。

 

       （四）隔膜

 

       鋰電池隔膜是鋰電池原材料之一。位于電池內部正負極之間，保證鋰離子通過的同時，阻礙電子傳輸，是一種具有微孔結構的薄膜，是鋰離子電池產業鏈中最具技術壁壘的關鍵內層組件。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用

 

       鋰膜的制造工藝分為干法和濕法，從隔膜產品結構來看，我國隔膜市場出貨仍以濕法隔膜為主。濕法隔膜性能較高，厚度更薄，可提高鋰電池能量密度。干法隔膜的核心優勢在于成本更低，產線投資額低、單位能耗低，更適用于對成本敏感度高而對能量密度要求低的應用場景，譬如儲能市場。

 

       在濕法隔膜方面，呈現出‘一超多強’的行業格局，恩捷股份在2021年產能大規模釋放下，隔膜產量超過30億平大關，濕法隔膜市場龍頭地位進一步穩固，濕法隔膜的市場占有率超過50%。星源材質和中材科技位居第二梯隊。

 

       在干法隔膜方面，整體呈現出‘三足鼎立’的市場格局。中興新材在產能釋放以及下游大客戶需求放量的情況下，一舉成為干法隔膜龍頭企業。星源材質以21%的市占率退居第二，其他玩家有惠強新材、中材科技等。

 

       隔膜生產工藝復雜，資金投入大，且需要長時間的研發和生產經驗積累， 是鋰電池四大材料中最后才實現國產替代的材料。近年來，鋰電隔膜在鋰電池需求增長帶動下，出貨量也實現快速的增長。數據顯示，2021年中國鋰電隔膜出貨量78億平方米，同比增長超100%。預計2022年我國鋰電池隔膜出貨量將超150億平方米，市場規模可達36.7億元。

 

       （五）銅箔

 

       鋰電銅箔作為鋰離子電池負極集流體，充當負極活性材料的載體；在鋰電池成本占比不高，大概在5-10%左右，但對電池綜合性能具有重要影響。因此，鋰電銅箔是鋰電池不容忽視的重要部件。根據厚度不同，鋰電銅箔可分為薄銅箔（12-18微米）、超薄銅箔（6-12微米）和極薄銅箔（6微米及以下）。由于新能源汽車對能量密度的要求較高，動力電池傾向于采用厚度較薄的超薄和極薄銅箔。

 

       受益中國新能源汽車以及鋰電池行業較快發展，中國鋰電銅箔發展處于全球領先的地位，產品涵蓋薄銅箔、超薄銅箔和極薄銅箔。目前我國6納米鋰電池銅箔市場較為廣闊，但傳統7-8納米銅箔市場競爭激烈。

 

        2020年我國鋰電池銅箔出貨量排前五的分別是龍電華鑫、諾德股份、嘉元科技、銅冠銅箔與九江德福，龍電華鑫以18.4%的市場份額暫居第一。

 

       目前中國已成為了全球最大的鋰電銅箔生產國，2015-2021年中國鋰電池銅箔行業平均增速高達80%。2020年中國全年鋰電銅箔出貨量為12.5萬噸，同比增長13.9%，其中含內資企業出貨的10.5萬噸及外資企業的2.0萬噸。未來幾年，在新能源汽車產業受國家政策繼續驅動及行業調整后，市場預計將再次進入快速發展階段，動力電池將帶動中國鋰電銅箔市場保持高速增長趨勢。2021年鋰電銅箔出貨15.4萬噸，預計2022年將增長至18萬噸。

 

       （六）鋁塑膜

 

       鋁塑膜是軟包電池核心材料，對于電池輕量化起著關鍵作用。相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料，鋁塑膜具有質量輕、厚度薄、外形設計靈活等優勢，正在逐漸成為市場主流。整體來看，我國鋁塑膜行業市場規模呈上升趨勢。由2016年的30億元增長至2020年的41億元，年均復合增長率達8.1%，2021年達48億元。據中商產業研究院預測，2022年我國鋁塑膜行業市場規模將達57億元。

 

       （七）設備

 

       電池生產的流程，把正負極材料分開均勻攪拌成漿，攪拌后的正極材料涂抹在鋁箔上，負極材料涂抹在銅箔上。正負極材料之間用隔膜隔開，涂布后的極片進一步壓實，提高能量密度。然后根據不同類型進行切片、烘烤、卷繞、入殼、注入電解液等，最后進行封裝測試。

 

       其中所需要用到的鋰電池設備包括真空攪拌機、涂布機、輥壓機、卷繞機、注液機、檢測機等。鋰電池設備主要分為前段、中段、后段。前段設備價值量最高，主要由日韓企業把控。我國在鋰電設備中后端制造生產方面技術領先，已達到國際先進水平，價格方面優勢明顯。從營收規模來看，先導智能是設備領域絕對龍頭，2021年相關業務營收為69.56億。其次為贏合科技，相關營收49.07億，其他企業還有科恒股份、璞泰來、杭可科技、華自科技等。

 

        三、2022年鋰電池行業發展預判

 

        目前，疫情對生產端影響已逐漸趨于緩解，根據下游銷量與上游產能利用率來看，鋰電池仍處于供不應求狀態，企業紛紛擴大產能。原材料方面，國內新能源車對成本更為敏感，磷酸鐵鋰的需求相對于三元前驅體更為旺盛，價格高位維持。目前電池電芯價格有所上升，電池生產企業毛利率有所好轉。考慮到鋰電池板塊估值處于近年來底部，儲能需求的不斷增加，部分地區開始補貼汽車消費，后期鋰電池產業鏈仍將快速發展。

 

       （一）儲能應用爆發，形成與EV雙輪同步增長的態勢。2021年全球儲能電池出貨量203.5GW，我國出貨量43.44GW，占21.3%。隨著“雙碳”推進，綠電高速發展，儲能需求愈加迫切，據第三方預測2025年全球鋰電池出貨量將達到1218GW，儲能占比將達到36%。

 

       （二）方形電池比例繼續上漲。動力類方形電池比例進一步上升，儲能電池以方形鐵鋰為主導，圓柱類4680投產進度加快。

 

       （三）EV電池市場集中度繼續提升。寧德時代、比亞迪作為第一梯隊，市場份額超過70%，國軒高科、中航鋰電市場份額接近5%，第三梯隊市場份額均小于3%，差（五）儲能應用持續增長，EV需求仍保持強勁勢頭。距仍有拉大趨勢。

 

       （四）動力電池價格持續上漲。受原材料上漲，拉閘限電產能下降，能耗雙控和人工成本增加等因素影響，動力電池電芯價格暫時難以回落。

 

       （五）上游原材料供需仍有缺口。占比最大的磷酸鐵鋰由于產能不足，新增產能有限，需求緊張；電解液缺口進一步擴大，預計價格區間10—15萬元/噸，漲幅最大。

 

       （六）鈉離子電池、固態電池等核心技術仍在突破。受原材料資源和成本影響，此類電池關注度高居高不下，但短時間內難以實現規模量產，無法形成與鋰電池的競爭。

 

       四、鋰電池行業未來趨勢

 

       （一）電池產業新技術逐漸邁向成熟。鋰電池的無模組設計、刀片電池、彈夾電池等系統結構創新技術實現規模化應用，高鎳無鈷電池、固態/半固態電池等前沿技術取得突破。同時隨著技術的進步，動力電池能量水平不斷攀升。三元方形電池能量密度接近300Wh/kg，軟包電池已達到330Wh/kg；半固態電池能量密度也已突破360Wh/kg，預計到2025年將實現400Wh/kg；未來鋰硫電池能量密度有望達到600Wh/kg。

 

       特別是液態電解質鋰離子電池存在著熱失控的風險，氧化物電解質有望成為高性能電池的重要選擇。未來的電池將朝著更高的比能量發展，整個電芯從液體向著更安全的混合固液和全固態電池發展。同時，更高比能量的高鎳和富鋰錳基，正極將成為大發展方向，以滿足續航里程達到1000km的乘用車要求以及電動飛機要求；此外，基于改性錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳錳尖晶石的正極材料，與高容量的負極材料相匹配，形成針對600公里純電動汽車續航的解決方案。

 

      （二）實現“雙碳”目標加快推動電池回收。電池具有高回收價值，退役電池仍然可以經過回收、提升后再投入使用。即使是電池報廢的時候，還可以回收其中的鋰鈷鎳資源。正極材料里面金屬的循環利用以及電池中的鋁和銅的回收利用，不僅對供應鏈安全十分關鍵，對碳排放的目標達成具有非常重要的意義。目前主要有三種電池回收方法：物理回收、火法回收、濕法回收。（1）物理回收通過回收可以降低整個電池生產鏈的碳排放；（2）火法回收回收方式減碳量少，且能耗比較大；（3）濕法回收的能耗會降低一些，但是有液體溶劑污染物排放等問題。據有關機構預計，2030年電池材料回收將形成規模；2050年前后，原始礦產資源和回收資源的供給量將達到相當水平。更長期來看，回收資源將逐步完全替代原始資源需求。

 

       （三）輕薄化、高能量密度、高安全性和快速充電是未來行業重要的發展方向。近年來，消費類電子產品向時尚輕薄化、人體工學外形設計及移動互聯性不斷增強的方向發展，且在消費類電子產品射頻頻段擴張、像素密度提升、處理器性能增強的背景下，消費類電子產品的能耗和發熱問題也日益凸顯，其對重量輕、體積小、容量大、能量密度高、尺寸可定制、安全性能好、可快充的鋰離子電池需求不斷增加。同時，面對電動汽車和儲能市場的快速發展，動力電池在高安全、高比能量、長壽命和快速充電等方面的表現受到消費者關注。

 

       （四）技術進步進一步推動行業發展。電動自行車以及低速電動車將越來越多地使用鋰離子電池替代傳統的鉛酸電池；在消費電池應用領域，5G技術的成熟及大規模商業化應用將催生智能移動設備的更新換代需求。此外，可穿戴設備、無人機、無線藍牙音箱等新興電子產品的興起亦將為消費電池帶來新的市場；在儲能電池應用領域，電網儲能、基站備用電源、家庭光儲系統、電動汽車光儲式充電站等都有著較大的成長空間。可以預見，鋰離子電池行業發展空間廣闊。