雷石产业观察|一文看懂:动力电池投资机会盘点

导语:动力电池一直处于创新中,未来10年动力电池领域会发生4项能带来市场变革的创新,市场变革意味着投资机会。我们将用上下两篇文章为您盘点动力电池所涉及领域的投资机会

  

雷石产业观察|一文看懂:动力电池投资机会盘点

    

  

引言:

  

随着国内汽车价格战愈演愈烈和以特斯拉为代表的价格下调,可以预见,在不久的将来,新能源车的制造成本会逐步接近传统燃油车,直至比后者更低。再加上使用与养护方面的成本优势,到时新能源车对消费者的吸引力将全面超过传统燃油车。

  

新能源车降价是大趋势。它是新能源车企在技术、材料、工艺、产品结构与形态、管理、供应链等方面不断创新的结果,而动力电池又在新能源车生态体系中占据着重要的位置。本文将专门梳理动力电池在技术、材料、工艺、产品结构与形态等方面的创新及其带给人们的投资机会。

  

动力电池领域会发生4项大的创新

  

动力电池的创新有两条路径:一是材料体系创新;二是系统结构创新。两者的目的都是实现高性价比,即在安全性、环保性、性能先进性(能量密度高)、经济性(价格低)、方便性(充电速度快)等方面达成平衡,让消费者用得上、用得起、用得好。近两年来磷酸铁锂电池挤压三元高镍电池的市场份额即是其证。

  

材料体系创新,顾名思义就是用新材料造电池。现在动力电池的主材料是锂、镍、钴,材料体系创新的目的是用比它们便宜或性价比好的材料完全或部分取代它们。系统结构创新就是对现有主流动力电池进行结构优化——当然也会导入一些电化学方面的新技术应用。

  

基于公开信息可知,未来10年内动力电池领域会发生4项大的创新:

  

1、钠离子电池。预计今年下半年大规模量产并应用。

  

2、大圆柱电池(4680)。预计明年大规模量产并应用。

  

3、固态电池。全固态电池预计2025年试生产,2028年量产;半固态电池2024-2025年开始产业化。

  

4、氢燃料电池。预计2030年以后大规模应用,目前主要用于商用车,尤其是重型卡车。

  

动力电池创新还有很多:钛电池、铝电池、无钴电池、无稀有金属电池、新型正极磷酸锰铁锂电池等,本文例举的是到目前为止行业内看到的具有革命性且被业内人士普遍认为能带来市场变革的创新。

  

需要强调,上述4项的排序没有“后来者”会完全取代“前来者”的意思。可以肯定,未来动力电池市场会是多元的,即多种材料、技术、工艺、产品结构与形态并存,不会“一元独大”。另外,还需要强调的是不能排除未来10年还会出现其他的革命性创新及其带来的市场变革,比如去年年初一度被热议的铝离子电池。

  

钠离子电池

  

钠离子电池和锂离子电池的研发均起源于上个世纪 70 年代,但限于材料技术没有获得突破,在上个世纪 80 年代到本世纪初,钠离子电池的研发工作一直处于停滞不前的状态,直至适用于钠离子电池的硬碳负极材料被研发出来。其后钠离子电池重新进入人们的视野,但产业化进程仍很慢,难望锂离子电池项背。

  

雷石产业观察|一文看懂:动力电池投资机会盘点

    

  

(图注:钠离子电池充放电原理。来源:中科海钠官网、浙商证券研究所)

  

最近几年,随着锂离子电池在动力电池和储能电池领域大显身手,锂资源变得异常紧俏,价格飙升,供需矛盾突出。钠离子电池因可以在某些场景下替代锂离子电池而被视为“可造之材”。

  

与锂离子电池相比,钠离子电池有两大优点:一是环境应适性强,出现热失控现象的概率小。在低温环境下锂离子电池的性能会大幅降低,甚至无法工作。钠离子电池的工作温度范围为负70℃至正100℃。二是制造成本低。据浙商证券测算,产业化后钠离子电芯的成本比锂离子电芯低约 30%。

  

当然,与锂离子电池相比,钠离子电池也有缺点:一是能量密度偏低,一般在 80-170Wh/kg 之间;二是循环性能较差。

  

综上所述可知,钠离子电池会部分替代锂离子电池,但不会全部替代。另外,钠离子电池还可以部分取代铅酸电池。具体而言,钠离子电池的用途有:为电动自行车提供动力、为A00 级电动汽车提供动力、储能。A00 级电动汽车锂离子电池系统的能量密度一般在125 Wh/kg 至160Wh/kg之间,续航里程最高可达 250km 。搭载钠离子电池的 A00 级电动汽车的续航里程不在其下。

  

去年年底以来,国内多家动力电池企业都曾表示2023年其将大规模量产钠离子电池,包括动力电池全球销冠宁德时代,业内人士普遍认为2023 年是钠离子电池规模应用元年。今年2月,大众汽车(安徽)有限公司(江淮汽车与大众汽车(中国)的合资公司)已推出了搭载中科海钠钠离子电池的试验车。该车电池容量为 25KWh,CLTC续航里程为252km,最大时速为120km。

  

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(图注:今年2月23日,在“第二届全国钠电池研讨会”上,江淮汽车思皓新能源与中科海钠联合打造的行业首台钠离子电池试验车公开亮相)

  

动力电池的投资机会一般来自3个领域:制造设备、原材料和电池制造本身。钠离子电池的投资机会主要来自后两者,因为其生产工艺与锂离子电池差不多,原来用于生产锂离子电池的设备也可以被用于生产钠离子电池。

  

就投资机会而言,除了电池生产商,最值得关注的是材料供应商。最近两三年,锂离子电池材料供应商的盈利增长速度要远快于锂离子电池生产商。不管是哪一种电池体系,材料的进步都是具有决定性。

  

钠离子电池的主要材料与锂离子电池类似,包括正极材料、负极材料、集流体、隔膜、添加剂、电解液等。具体而言,锂离子电池比钠离子电池在电解液、隔膜等方面的变化不大,变化比较大的是正负极材料。

  

目前,钠离子电池正极材料有3种类型:金属氧化物、普鲁士蓝类、聚阴离子型化合物。其中产业化进程最快的是金属氧化物。不过放眼长期,聚阴离子型化合物因整体性能更好有可能会后来居上,在聚阴离子型化合物中磷酸钒锰钠尤其值得关注。

  

与锂离子电池一样,钠离子电池的负极材料同样是碳材料,主要分为硬碳和软碳。现在软碳技术尚不成熟,生物质基硬碳在产业化方面具有先发优势。

  

除了正负极材料,作为电解质的六氟磷酸钠和作为集流体材质的铝箔也值得关注。前者的价值在于目前其是钠离子电池的主选钠盐。六氟磷酸钠的生产工艺与六氟磷酸锂接近,因此生产六氟磷酸锂的头部企业在六氟磷酸钠市场上具有明显的竞争优势。后者的价值在于与锂离子电池采用铜箔作为负极集流体材质不同,钠离子电池会采用价格更低的铝箔作为负极集流体材质。

  

大圆柱电池

  

就封装形式而言,动力电池分为圆柱、方形和软包3种。圆柱电池在电芯一致性、生产良品率、机械强度等方面具有优势,方形电池在成组效率等方面具有优势,软包电池在能量密度、成组灵活性等方面具有优势。

  

原标题:【雷石产业观察|一文看懂:动力电池投资机会盘点
内容摘要:导语:动力电池一直处于创新中,未来10年动力电池领域会发生4项能带来市场变革的创新,市场变革意味着投资机会。我们将用上下两篇文章为您盘点动力电池所涉及领域的投资机会。 引言 ...
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