2018年中国锂电池材料市场透析
——负极材料
一、负极材料是锂电池关键组成
负极材料占锂电池材料成本比重约10%。锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成，由于材料类别不同或价格变化，分别占材料成本比重为40-46%、5-15%、5-11%、10-14%。
锂电池材料成本占比
资料来源：璞泰来招股说明书，立鼎产业研究中心
2017 年1 月、12 月LFP/NCM523 电池材料成本构成
资料来源：立鼎产业研究中心
二、2020年动力电池负极材料市场规模约40亿元
新能源汽车产业空间巨大，目前正从培育期进入成长期。《汽车产业中长期发展规划》及《节能与新能源汽车技术路线图》指出，到2020-2025 年，我国要迈入世界汽车强国行列，实现新能源汽车全产业链发展。（1）2020年目标：新能源汽车产销量达200 万辆，保有量超500 万辆；（2）2025年目标：新能源汽车销量将占总销量20%以上，新能源汽车保有量达2000万辆以上；（3）2030 年目标：新能源汽车将占汽车总销量40%以上，新能源汽车保有量超8000万辆。
在新能源汽车需求的持续拉动下，根据节能与新能源汽车网的数据，我们测算出，到2020 年，动力电池需求量约94GWh，相应负极材料需求量将约7 万吨，动力电池负极材料市场规模约40亿元；到2025 年，动力电池需求量将达到310GWh，相应负极材料需求量将达19 万吨，动力电池负极材料市场规模将达100 亿元。
动力电池负极总需求量（万吨）
资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心
动力电池负极市场规模（亿元）
资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心测算
三、负极材料市场竞争格局
负极材料市场竞争格局基本稳定，总体表现为寡头垄断。贝特瑞、上海杉杉、江西紫宸三家公司市场份额占整个负极市场57%。其中天然石墨市场贝特瑞占比超50%，贝特瑞、长沙星城、上海杉杉三家公司占比79%；人造石墨市场，江西紫宸、上海杉杉、深圳斯诺三家占比54%。二线厂商深圳斯诺、翔丰华、长沙星城、湖南创亚也拥有有稳定市场份额。
随着市场越发成熟，以及技术更新换代，具有规模及技术优势的负极龙头企业将更具竞争力，行业将呈现强者恒强的局面。
整体负极市场份额占比
资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心
人造石墨市场份额占比
资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心
天然石墨市场份额占比
资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心
部分负极企业主要供货商
资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心
四、锂离子电池正极材料的发展趋势
负极材料厂商相继涉足石墨化环节。考虑到技术、资金、环保成本等问题，负极材料厂商的石墨化环节一般采取代工方式，其代工成本占到整个采购成本的60%左右。2017 年以来，除原材料涨价外，负极厂商同时面临石墨化代工紧张的局面。负极材料厂商产量攀升，石墨化产能严重受限。
出于压缩成本和缓解石墨化紧张的原因，主流负极厂商纷纷自行投产建设石墨化厂，或并购现有石墨化厂。
负极厂商筹建石墨化基地
资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心
在汽车电动化趋势带动下，负极材料行业产能持续扩大。新能源汽车行业高景气度推动下，为了进一步降低成本、提高供应能力、增加市场份额，负极厂商扩产步伐依旧坚定，除此之外，已有部分企业跨界进入负极材料领域。
负极材料厂商扩产计划
资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心
——正极材料
一、锂电池正极材料市场格局
目前，锂电池正极材料呈现中、日、韩“寡头聚集”的格局。日韩的锂电正极材料产业起步早，整体技术水平和质量优于我国锂电正极材料产业，占据锂电正极材料市场高端领域。近十年我国大型锂电正极材料迅速发展，产品质量大幅提高，具备较强的成本优势，日韩锂电企业逐步从我国进口锂电正极材料， 我国市场份额己占据全球的46%，未来发展空间仍广阔。
锂电池正极材料全球市场格局
资料来源：立鼎产业研究中心
锂电池正极材料全球市场份额占比
资料来源：立鼎产业研究中心
二、锂电池正极材料产业发展现状
受动力型锂电池需求的快速增长，促进动力型锂电池正极材料的快速发展。目前国内动力型锂电池主要以铁系和三元系为主，故近两年磷酸铁锂和三元材料成为锂电池正极材料中增长最快的两种材料。2016年两者的出货量增速均超过45%，具体来看，磷酸铁锂的产量5.7万吨，同比增长75%，磷酸铁锂大幅增长主要受动力电池及储能锂电池带动。三元材料产量5.43万吨，同比增长4g%，增长主要受新能源乘用车、锂电自行车、中低端数码锂电池等市场带动，其中，磷酸铁锂目前在正极材料生产总量中占比最大，2016年占比达到35.27%。
各类正极材料生产总量
资料来源：立鼎产业研究中心
三、锂电池正极材料发展趋势
随着新能源汽车的不断普及，行驶里程和充电速度将成为重要指标，也要求动力电池的能量密度不断提升，未来三元材料NCM和特斯拉使用的NCA将成为未来正极材料的主流。目前国内三元材料仍然以NCM111/NCM532和NCM622为主，仅部分企业开始小批量生产NCM811和NCA，较日韩企业还处于落后水平。
但考虑到国内新能源汽车的广阔空间，以及国内企业技术水平的不断提高，我们认为我国正极材料企业将迅速赶上日韩，参与到全球市场的竞争中。
——隔膜
一、全球锂电池隔膜市场快速增长
受锂电池市场快速发展影响，全球锂电池隔膜市场快速增长，2015年全球隔膜总产量达到15.7亿平方米，而国内产能6.1亿平方米，仅占行业总之的38.9%。201 6受国内新能源汽车市场继续爆发，动力锂电池出货激增影响，中国锂电池隔膜市场也取得快速发展，全年隔膜产量达到9.29亿平米，目前国内隔膜行业自给率接近80%，但高端隔膜依然有近50%需要进口，进口替伐空间仍然宽广。
全球隔膜行业市场份额格局
资料来源：立鼎产业研究中心
从全球隔膜生产厂商的市场占有率来看，全球前五名仍然被外资企业占据，国内排名第一的生产厂商星源材质排名全球第六，与国际龙头企业仍然有一定差距。随着国内隔膜产业的不断发展，国内的优秀供应商将凭借区位和市场优势，逐步赶超国外企业，提升市场份额。
国内隔膜行业市场份额格局
资料来源：立鼎产业研究中心
二、中国锂电池隔膜年销量增长统计
我国发展锂电池隔膜技术较国外企业要晚， 从 2004年新乡格瑞恩公司第一条生产线调试成功并产出合格品开始，十几年间我国企业在锂电池隔膜行业迅速发展。特别是 2010年之后，在新能源汽车产业链的带动下，锂电池行业迅速发展，我国隔膜销量从 2010年的0.55亿平米迅速增长到 2016 年的 10.84亿平米， 年复合增长率达到64.3%。
三、未来锂离子电池隔膜发展趋势
隔膜的两种主流制备工艺为干法单拉和湿法。干法单拉隔膜微短路几率高，且由于横向拉伸强度差因此无法做的很薄，而湿法隔膜没有微短路的问题，最薄能做到5微米厚，唯一的缺陷是热稳定性差、高温下容易收缩，而这一缺点可通过在基膜上进行陶瓷、PVDF或芳纶涂覆被完全克服。
随着我国新能源汽车产业的不断发展，续航能力要求越来越高，动力电池的能量密度就成了重中之重，三元正极材料的渗透率也随之越来越高。而湿法隔膜+涂覆则完美的解决了三元电池所需要的能量密度和安全问题，未来将成为动力电池主流。
干法和湿法制造工艺性能对比
资料来源：立鼎产业研究中心
2016年，为了应对动力锂电池的快速增长，国内外锂电池湿法隔膜行业均加大了产能投资，未来三到五年将是湿法隔膜最好的投资机遇，也是湿法隔膜投资和产能增加的主要窗口期，未来国内隔膜产业将逐渐成为龙头企业之间的竞争，市场集中度将不断提高。在隔膜领域我们建议关注国内湿法龙头创新股份，公司收购的上海恩捷式三星SDI国内唯一认证供应商，并有望进入特斯拉产业链。此外，沧州明珠湿法产能陆续释放，并和中航锂电形成战略合作，值得关注。
国内主要厂商隔膜产能情况
资料来源：立鼎产业研究中心
——电解液
一、电解液与电池性能的关系
锂离子电池电解液、隔膜、正极材料和负极材料并称为锂离子电池的四大材料。锂离子电池电解液号称锂离子电池的“血液”，在电池正负极之间起到传导锂离子的作用，对电子绝缘，从而保证电池的充放电能够顺利进行，对锂离子电池的工作温度范围、循环效率、安全性能、倍率性能和储存性能等各项性能有重要影响。
二、锂电池电解液的发展分析
锂离子电池电解液定制化程度高
锂离子电池电解液具有明显的适应性和发展性。一方面，电解液需要与客户选用的正极材料、负极材料相适应，并与客户锂离子电池最终性能要求相适应；另一方面，电解液需要适应不断发展的3C 产品或新能源汽车等所用锂离子电池的变化，不断调整其性能和构成，以满足智能化产品的电源需求。
锂离子电池电解液的适应性和发展性，决定了其定制化程度较高。因此，锂离子电池厂商对电解液供应商的研发能力要求较高。
锂离子电池电解液配方的选择
锂离子电池电解液一般由锂盐、溶剂以及必要的功能添加剂等原料在一定条件下，按一定比例配制而成。其中，溶剂包括环状碳酸酯类、链状碳酸酯类和醚类溶剂等；锂盐主要为六氟磷酸锂；添加剂细分种类多，主要包括成膜添加剂、电解液稳定剂、阻燃添加剂和防过充添加剂等。
不同的选材、配比、工艺和作业温度都可以对电解液最终性能产生直接且重要的影响。同一种性能要求，电解液供应商配方达到实际效果可以分为超出性能要求、较好满足性能要求、达到性能要求等标准，同一种电解液配方的实际效果也可以分为性价比较差、性价比适中和性价比较高等。不同电解液配方的选择，不仅仅取决于技术水平、技术沉淀，也受成本和研发理念的影响。
因此，不同电解液企业使用不同的电解液配方以满足不同客户电解液性能要求的同时，也将导致成本的不同，进而导致毛利率存在差异。
锂离子电池电解液的性能要求
锂离子电池电解液的理想状态应具备以下特点：对锂离子来说是优良的导体，对电子来说是绝缘体；在电极表面除了发生锂离子的迁移之外，不发生其它副反应；不与其它电池组件发生反应；化学稳定性好、安全、环保。
锂盐、溶剂和添加剂的种类及其配比选择对电解液的性能有重要影响。由于电解液的调整相对来说比较方便，锂离子电池厂商在电池设计时，通常都是在确定了正负极体系之后，再通过电解液的设计对电池性能进行调整，这种调整通常需要在各种性能要求之间进行适当的平衡。
三、电解液生产企业发展状况
电解液作为锂离子电池四大材料之一，早期仅有少数国外企业能够生产。成立于20 世纪90 年代后期的我国锂离子电池企业（如比亚迪、天津力神、ATL等）初期完全依赖于进口电解液，价格昂贵、交货周期长等弊病非常不利于新兴锂电产业的发展。从2001 年开始，国产电解液开始进入市场，电解液售价迅速下降，开始逐步取代进口电解液。
六氟磷酸锂（LiPF6）是锂离子电池电解液的关键原料，其生产技术长期以来被外企垄断，市场供应比较紧张，制约了我国电解液产业的发展。2010年开始，多氟多、九九久生产的LiPF6逐步进入市场，打破了多年以来LiPF6市场被外企垄断的局面，LiPF6价格开始大幅下滑，直接拉低了电解液产品的价格。LiPF6 生产技术难度大，投产周期长，因此其国产化在我国电解液产业发展进程中具有里程碑意义。同时，伴随着我国电解液企业的发展，溶剂、添加剂等原料的国产化程度也在提高。
目前，全球锂离子电池电解液的供应商主要集中在中、日、韩三国。日本及韩国的主要厂商包括日本宇部兴产株式会社、三菱化学株式会社及韩国旭成化学（Panax-Etec）等，主要供应日本、韩国本土企业和部分在华日资、韩资企业。我国电解液产业起步晚于日本和韩国，但发展势头强劲，经过多年来持续的工改进和技术积累，已经具备了一定的国际竞争能力，我国已经成为全球最大的锂离子电池电解液生产国，电解液企业在全球市场的份额不断扩大。除本公司以外，国内锂离子电池电解液企业主要有新宙邦、天赐材料、国泰华荣、天津金牛、东莞杉杉等公司。
四、未来电解液材料发展趋势
主流锂离子电池电解液企业具备较强的研发能力，能够根据客户的需要及时开发出定制化的电解液，客户粘性较强，毛利率较高。此外，新能源汽车市场迎来爆发式增长，动力电池电解液需求激增，市场上出现了锂盐供应紧张的局面，大企业一般享有优先供货权，受此影响较小，而中小企业则面临锂盐短缺的窘境，锂离子电池电解液行业强者恒强的格局仍将延续。
