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得中游者得天下 锂电池正极材料系列报告二

来源:发布时间:2017年04月21日

在钴价格高位以及上行通道中,价格上涨将怎么向产业链下游传导?三元基本面是否支撑此次价格上涨?哪些公司会最为受益?我们将在下面对这些问问一一解答。在系列报告一中,我们已经详细论述了钴的下游应用领域,本文以电池需求为主要讨论对象。


钴矿到正极材料,都经历了哪些中间环节?

在电池领域中,钴主要作为锂离子电池正极材料的原材料。按正极材料类型不同,含钴电池可分为钴酸锂及NCM(镍钴锰)三元电池。钴酸锂电池主要用于小型3C领域,三元电池即可用于小型3C领域,也可作为动力电池用于新能源汽车领域。

钴酸锂和NCM三元正极材料的产业链类似,自上而下都是“钴矿-钴盐-前驱体-正极材料”

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前驱体是直接决定正极材料性能的重要中间产物。前驱体是为了获取正极材料前的一种中间产物,既不是原材料,也不是最终产物。但前驱体却是生产正极材料的重要一环,因为前驱体的品质特征(如形貌、粒径、比表面积、杂质含量、振实密度等)直接决定了最后烧结出的正极材料的理化性质。简而言之,前驱体的性能直接决定了正极材料的性能。

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钴盐属于冶炼环节,是前驱体生产不可或缺的原材料。四氧化三钴和NCM前驱体都需要用钴盐作为原材料。四氧化三钴经过多年的技术优化,其制备钴盐主要以氯化钴为主。对于NCM前驱体来说,制备所需的钴盐主要是硫酸钴。

为什么钴酸锂和三元正极材料需要钴?钴酸锂与三元NCM体系中钴的作用都是为了形成其稳定的层状结构,在提高其能量密度和充放电性能的同时,也提高材料热稳定性,降低放热量。因此钴在这两种体系中的作用非常重要,是保证其高性能的关键。从目前的技术条件来看,还没有另外一种不含钴体系的正极材料可以进行对这两种高性能正极材料进行替代。例如锰酸锂,其中的锰离子容易使晶体结构发生变化,结构不具备高稳定性,进而导致其电池循环性不及钴酸锂。


钴价格上涨是如何在各环节进行传导的?

钴价格上涨后,各环节涨幅大小依次为钴盐、前驱体、正极材料。

为了探讨钴价格上涨在正极产业链中的传导情况,我们自上而下地梳理了2016年年初至今钴盐、前驱体和正极材料的价格变动及涨幅情况。

首先,从钴盐来看,氯化钴价格从近4万元/吨上涨至12.5万元/吨,硫酸钴从3.5万元/吨上涨至10.5万元/吨,两者的上涨幅度都超过200%。其次再看前驱体环节,四氧化三钴涨幅最大,从13.7万元/吨上涨至40万元/吨,涨幅将近200%;相对来看,三元前驱体的涨幅就相对来说较小,NCM523前驱体从年初至今上涨75%,NCM622前驱体上涨60%左右。最后再看正极材料环节,与前驱体的现象类似,钴酸锂的上涨幅度(140%)大幅超过三元材料的上涨幅度(NCM523上涨近45%,NCM622上涨12%)。

整体来看,在上游钴价上涨的带动下,钴盐环节的涨幅最大,其次为前驱体环节,最后为正极材料。在前驱体与正极材料环节中,四氧化三钴/钴酸锂的上涨幅度又大幅超过NCM前驱体/正极的上涨幅度。

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钴酸锂链条涨价传导更为顺畅,三元链条存在下游成本压力。

将钴酸锂和NCM三元两条产业链对比来看,在钴盐上涨相同幅度的情况下,四氧化三钴和钴酸锂环节价格传导的更为顺畅,这主要由于目前3C领域下游议价权较弱,中高端产品对上游材料价格上涨可接受程度较高。但在NCM三元产业链来看,其主要用于动力电池领域,目前整个行业都在面临补贴退坡带来的成本压力,下游整车厂议价能力强,导致价格上涨后向下传导不太顺畅,目前三元前驱体和正极涨价幅度都不及四氧化三钴和钴酸锂。但动力电池领域对三元前驱体和正极材料的需求是看得见的高增长,后续三元前驱体和正极材料价格走势还需看其供需基本面。


三元材料基本面是否支撑此次价格上涨?

三元正极:产能进入快速扩张期

下游需求快速增长,动力领域贡献主要增量。我们在系列报告一《钴:新能源汽车不可回避的龙头板块》中已详细论述了三元电池应用领域及发展潜力,预计2016-2020年国内动力电池领域对三元正极材料需求的复合增长率将达到77%,3C领域则将保持较为稳定增长,预期增速为3%。总体来看,2017、2018年国内三元正极合计需求将分别达到10、14万吨。

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三元前驱体:正极光环掩盖下的高壁垒环节

前驱体具有高进入壁垒。三元前驱体的制备属于湿法过程,生产过程将产生大量含重金属的废水,对环境污染大,存在较高的环保壁垒。此外,从三元前驱体的制备流程来看,其制备流程较为复杂,需要精细控制产物的镍、钴、锰含量以及杂质含量,技术壁垒高。

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钴盐成为限制产业链产能释放的关键性因素,三元材料面临紧缺

根据以上分析可知,目前正极材料产业链已经出现了矛盾点,一方面下游前驱体、正极材料产能正在快速扩张,另一方面上游钴盐现有产能无法完全释放、产能新增可能性非常小。这就导致了从数字规划上看,正极材料的供给是可以满足下游需求的,但实际情况却是在钴盐产量不足的抑制下,正极材料已开始出现紧缺。

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由此可见,三元正极材料的基本面是支撑此次价格上涨的。从最下游的整车环节看,3月份已进入快速放量期,产业端动力电池需求已回暖,询单量开始增加,对上游正极材料的需求也将加大。届时正极材料的供需矛盾将继续激化,三元正极材料价格还有进一步上升空间。


产业链供给紧张下,哪些公司会最为受益?

以2017年3月20日的报价为基准,我们对钴盐、前驱体以及正极材料环节的毛利提升进行了详细测算,结果如下。(注:不考虑库存及原料周转带来的额外收益)

钴盐:硫酸钴的单吨毛利已提升2.8万元/吨,氯化钴的单吨毛利已提升3.6万元/吨。

前驱体:在所需原料(钴盐)外购的情况下,NCM前驱体单吨毛利已提升0.9万元/吨,四氧化三钴单吨毛利提升1.4万元/吨;如果在所需原料全部自产的情况下,NCM前驱体单吨毛利将提升2.6万元/吨;四氧化三钴则将大幅提升11.7万元/吨。

正极材料:在前驱体外购的情况下,NCM正极材料单吨毛利将提升1万元/吨,钴酸锂单吨毛利提升3.1万元/吨;如果在前驱体自产,但钴盐外购的情况下,NCM前驱体单吨毛利将提升1.9万元/吨;钴酸锂将提升4.3万元/吨。如果钴盐也能全部自产,那NCM前驱体的单吨毛利将提升3.6万元/吨,钴酸锂的单吨毛利将大幅提升12.7万元/吨。

成本上来看,全产业链布局的公司将具备最高的盈利能力。根据以上测算数字可知,虽然在钴价格上涨的推动下,各环节都实现了一定的上涨。但是产业链长度的布局不同,受益程度也差距较大,产业链布局越长的公司受益程度将越大。

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优质客户资源是产量得以释放的另一保障

影响产能释放的不仅有原料获取能力,还有下游客户需求。根据前面的分析可知,动力电池和3C电池领域对正极材料的需求都非常大。3C电池格局已较为稳定,目前都以龙头为主。而对于动力电池行业,目前行业产能仍处于快速扩张期。但是四部委最新出台的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》明确表示,2020年动力电池总产能要达到100GWh,但要同时形成产销规模40GWh以上的动力电池龙头企业。我们认为2017-2018年动力电池行业分化将非常严重,未来行业集中度间将快速提升,具备高执行力、前瞻战略布局的龙头企业才有望实现快速增长。

因此,对于正极材料厂商来说,只有进入了电池龙头企业的供应链,才将有望享受行业需求的高增速,才能将产能充分释放出来。