今我为大家整理了四篇报告，一起来聊一聊锂离子电池。
什么是锂离子电池？
锂离子电池是由锂金属或锂合金为正负极材料，使用非水电解质溶液组成的电池，相较此前常见的可充电电池，锂离子电池有着工作电压高、能量密度大、循环寿命长、可高功率放电等性能特点。锂电池的分类锂离子电池按照应用领域可分为动力电池、储能电池和消费电池。按极片材料可分为正极材料，二元电池、三元电池、负极材料、正极材料电池包括磷酸铁锂电池、钴酸锂离子电池、锰酸锂离子电池、二元电池包括镍、锰酸、镍钴酸锂离子电池、三元电池包括镍钴锰酸锂离子电池、镍钴铝酸电池、负极材料电池，包括碳酸锂离子电池、石墨烯电池、纳米碳纤维电池。近年来，三元锂电池凭借其能量密度高的优势，在诸多应用市场特别是新能源汽车领域呈现装配量快速提升的趋势，市场份额不断提高。按电解质的材料，可以分为液态锂离子电池、聚合物锂离子电池和固态电池。动力电池多使用液态锂离子电池。聚合物锂离子电池以固体聚合物电解质来代替。这种聚合物可以是甘肽，也有胶肽，目前大部分采用聚合物胶态电解质，固态电池，就是电极与电解质均为固态的锂离子电池。按产品外观可以分为圆柱锂离子电池、方形锂离子电池和聚合物软包锂离子电池。那么锂离子电池的工作原理是什么呢？在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和拖欠电池充电时，正极材料中的李拖出来，穿过隔膜进入到负极石墨中。电池放电时，锂离子又从负极石墨中脱出来，穿过格，我回到正极材料中。当我们了解了锂离子电池的构成、分类和工作原理，其实我们对锂离子电池的产业链就有一个大概的了解。
锂电池上游主要包括锂、镍、钴等矿产资源、化工原料以及四大关键材料，其中四大关键材料包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。中油按照应用领域的不同，可划分为动力电池、储能、锂电池和三c消费锂电池，下游为锂电池回收领域。我们先来看一下锂矿，全球锂资源分布是不均衡的。二零二二年全球锂资源储量约为九千七百三十一点八万吨，其中李资源储量排名前十的国家分别为玻利维亚、阿根廷、美国、智利、澳大利亚、中国、德国、刚果、加拿大、墨西哥里的有效产能逐年递增。目前，李岩来源于盐湖、锂辉石和云母，其中以盐湖锂辉石为主。二零二二年，二者的占比分别为百分之四十七和百分之四十五，合计达到了百分之九十二。为了应对下游需求的快速增长，令相关企业积极扩产。根据高工锂电数据，全球在场的三十九家矿山中，有百分之九十以上具有扩产计划。接着我们来看一下四大关键材料，正极材料，磷酸铁锂出货高增，三元区向高镍化。我国正极材料以磷酸铁锂和三元为主，锂电池正极材料主要包括磷酸铁锂、三元材料、锰酸锂和钴酸锂。其中，磷酸铁锂三元材料在性能方面的优势决定了两者较大的出货量占比。二零二二年，我国磷酸铁锂正极材料三元正极材料出货量占比分别为百分之五十八点五和百分之三十三点八，合计达到了百分之九十二点三。由于磷酸铁锂电池主要应用于新能源汽车和储能领域。三元锂电池主要应用于新能源汽车领域。产量方面，二零二零到二零二二年，我国磷酸铁锂产量从十三点九五万吨增长到了一百零六点三四万吨，年均复合增长率达到了百分之一百七十六点一。所以，磷酸铁锂行业迎来高速扩张器，这里不得不提一种最新型的正极材料，磷酸锰铁锂它的市场未来可期。磷酸锰铁锂通过的在磷酸铁锂的基础上掺杂了一定比例的锰制备而成，是磷酸铁锂的升级版。相较于磷酸铁锂，磷酸锰铁锂正极材料具有较高的能量密度，可达到一百六十二百四瓦时每千克。在提升能量密度的同时，保留了安全性及低成本的特性，这正好契合未来降低材料的发展方向。高能量密度、高安全性且低成本，未来有望被广泛应用于中低端动力及储能领域，市场前景广阔。三元材料主要应用于动力电池二零二零到二零二二年，我国三元材料动力电池出货量从四十八千瓦时增长到了一百八十九g瓦时，年均复合增长率为百分之九十八点四。我国三元材料出货量从二十三点九万吨增长至六十四万吨，年均复合增长率为百分之六十三点七。三元材料正向高镍化方向发展，有助于提升锂电池的能量密度。二零二一年，我国三元八系材料出货量占比为百分之三十六，同比提升十四个百分点。二零二二年，我国三元八系及以上材料出货量占比超百分之四十，上升至第一位。负极材料在二零二二年，我国锂电负极下游消费领域占比中，动力电池占据半壁江山，达到了百分之五十五点八。其次是消费电子领域为百分之二十四点七，储能领域占比为百分之十九点五。目前，锂电负极以人造石墨为主，硅基负极为新型负极。二零二二年，我国人造石墨出货量占锂电负极总出货量的比例为百分之八十四，其次是天然石墨，出货量占比为百分之十五，硅基负极为新型负极材料，其理论比容量是石墨负极材料的十倍，达到了四千二百毫安时。每克契合锂电池向高能量密度发展的趋势，我国复合硅基负极出货量稳步增长。从二零一八年的零点二五万吨增长到了二零二二年的一点六万吨，年均复合增长率为百分之五十九点一，被认为是最具发展前景的负极材料之一。电解液、动力电池及储能锂电池需求快速增长，从而带动电解液出货量增长提速。二零二零到二零二二年，我国电解液出出货量从二十五万吨增长到了八十四万吨，年均复合增长率为百分之八十三点三。其中，二零二二年同比增长百分之六十八。隔膜根据百川盈孚数据，按照一g瓦时锂电池需消耗一千五百万平方米隔膜进行测算，得出二零二三到二零二五年，我国隔膜需求量分别为八十九点五亿平方米、一百一十三点三亿平方米、一百四十四点四亿平方米。锂电池行业产业链中，有电池按照应用领域的不同，可划分为动力电池、储能、锂电池和三c消费锂电池。动力电池行业呈现一超多强的竞争格局，行业集中度呈现上升趋势。在二零二二年，我国动力电池装机量实战率中，宁德时代占据半壁江山，达到了百分之五十点一。其次是比亚迪市，占率为百分之二十四点二。中创新航国轩高科、亿纬锂能的市占率分别为百分之五点六、百分之四点七和百分之二点四。我国为动力电池生产大国，产量快速增长。根据s n e research数据，在二零二二年全球动力电池装机量排名前前十的企业中，我国企业占据六席，市占率合计为百分之六十点四，磷酸铁锂和三元动力电池为市场主流。二零一八到二零二二年，我国磷酸铁锂动力电池和三元动力电池产量合计值占总产量的比值均超百分之九十五。其中，二零二三年一季度，磷酸铁锂和三元动力电池产量占比分别为百分之六十四点七、百分之三十五点一，两者合计达到了百分之九十九点八。二零二一年以来，随着新能源汽车补贴的退坡，磷酸铁锂凭借成本、稳定性及使用寿命等优势，反超三元动力电池，其产量占比逐渐从二零二零年的百分之四十一点四提升到了二零二二年的百分之六十点九，提升了十九点五个百分点。储能、锂电池近年来，风电、光伏装机量持续提升，新能源发电的间歇性、不稳定性，使得消费问题日益突出，带动储能行业发展，新型储能占比逐年提升。以锂电池、储能技术为主，国内储能占比情况来看，二零二零到二零二二年蓄水储能占比从百分之八十九点三下降到了百分之七十七点一，下降了十二点二个百分点。新型储能占比从百分之九点二上升到了百分之二十一点九，提升了十二点七个百分点。新型储能技术中，以锂电池储能技术为主，消费领域比如手机、笔记本电脑等电子数码产品。随着五g及互联网的发展，带来消费锂离子电池潜在的增长点，尤其是以智能穿戴设备、无人机等新兴产品为代表的消费电子市场规模日益扩大。工信部明确指出，到二零二五年，民用无人机产值将达到一千八百亿元，年均增速百分之二十五以上。无人机产业的高速发展，将带动消费类锂离子电池市场规模稳步增长。产业链下游我们看一下电池回收，锂电池回收就是从整车厂或者二手回收商那里收购废旧电池。通过物理或化学工艺提取能够继续使用的材料，再进行二次销售。锂电池退役回收后，一般应用于两个领域，一是进行梯次利用，二是对其进行再生利用，提取其中的镍、钴、锰、锂等材料。锂电池出货量高增，为锂电池回收市场创造条件。我国废旧理解锂电池回收逐年提升，市场规模达到了百亿级。根据ev tank k预测，二零二二年单吨废旧锂电池回收单价约为六点三四万元每吨，得出二零二二年我国回收废旧锂电池实际规模约二百五十九点八三亿元。二零二一年，我国动力电池回收相关企业注册量增长明显，越来越多的企业开始布局动力电池回收领域主要包括电池企业、锂电材料企业、车企及第三方回收企业等。二零一七到二零二一年，我国动力电池回收相关企业注册量从八百八十五家增长到了两万四千四百一十五家，年均复合增长率为百分之一百二十九点二。其中，二零二一年同比增长百分之六百三十五点二。了解完锂离子电池行业的产业链，我们再来看一下锂离子电池行业发展现状。二零二零年中国锂离子电池的生产规模达到了一百五十八点五g瓦时。二零二一年达到了三百二十四g瓦时，同比增幅在百分之一百一左右。其中，消费型锂电池有七十二g瓦时，动力型的锂电池有二百二十g瓦时。储能型锂电池有三十二g九瓦时，二零二二年全国锂离子电池产量达到了七百五十g瓦时，同比增长超过了百分之一百三。其中，储能型锂电产量突破了一百g瓦时。从数量来看，近几年我国锂电池生产数量呈上升趋势，二零二零年产量为一百八十八点四五亿只。二零二一年为二百三十二点六四亿只，二零二二年为二百三十九点二八亿支。再来看一下锂电池行业的出口数据。二零二二年，我国锂离子电池的出口金额为五百零九点一九亿美元，同比增长百分之七十九点零三。进口金额为二十九点八四亿美元，同比下降百分之二十二点四二。我国锂离子电池主要从马来西亚等地进口。二零二二年，我国从马来西亚进口锂离子电池六点五二亿美元，占总进口金额的比重为百分之二十一点八四。此外，国货负进口所占比重也较大，为百分之十四点六四，位居第二。我国锂离子电池主要出口至美国、德国等地。二零二二年，我国对美国出口锂离子电池一百零一点二三亿美元，占总出口金额的比重为百分之十九点八八，对德国出口七十七点二四亿美元，占总出口金额的比重为百分之十五点一七。最后来看一下行业的龙头企业宁德时代。宁德时代成立于二零一一年，并于二零一八年在深交所上市，已发展成为全球锂电龙头市，占率远超同行业公司。二零二二年，在全球动力电池装机量的占比中，公司位居首位，达到了百分之三十七。在二零二二年全球储能锂电池销量中也位居首位，占比达到了百分之四十三点四。宁德时代在国内外陆续布局研发中心、生产基地等，目前拥有五大研发中心和十三大生产基地，公司业绩以电池系统为主。公司电池系统主要包括动力电池系统和储能系统。二零二二年，公司动力电池系统业务营收及毛利润占比分别为百分之七十二和百分之六十一点一，为公司主要业绩来源，储能系统营收和毛利润占比分别为百分之十三点七和百分之十一点五，为业公司第二大业务。上述两者营收合计占比超过百分之八十五，毛利润合计占比超过百分之七十。此外，二零二二年，公司披露了电奔驰矿产资源业绩情况。二零二二年营收占比约为百分之一点四，毛利润占比约为百分之零点八。荣百科技、荣博科技是高镍三元龙头，转型全市场覆盖综合正极材料供应商。容百科技成立于二零一四年，并于二零一九年在上交所上市，已发展成为全球高镍三元正极材料龙头企业。根据公司公告，二零二二年公司在国内高镍三元正极材料行业的市占率为百分之三十三，位居全球第一。截至二零二二年末，公司高镍三元正极材料产能达到了二十五万吨，每年主要产品系列包括n c m八十一系、n c a系列九十级以上。二零二二年，公司韩国中轴基地高镍正极材料项目建成投产，产能为两万吨。每年二零二三年第一季度，该基地顺利实现投产，并陆续完成海外客户认证，实现百吨级批量出货。此外，公司积极布局磷酸锰铁锂钠电池正极材料，转型升级为综合证据材料供应商三元正极材料业务为公司主要业绩来源，二零一八到二零二二年，公司三元正极材料毛利润占比始终位于百分之八十四以上。贡献公司主要毛利润德方、纳米德方纳米成立于二零零七年，并于二零一九年在深交所上市，主营产品为纳米磷酸铁锂，市，占率位居行业前列。公司纳米磷酸铁锂产品型号主要包括d y三和d y六两种。截至二零二二年末，公司磷酸盐系正极材料设计产能约二十点四万吨，每年在建产能达到了十九万吨，每年生产规模和供货能力位于行业前列。二零二二年九月底，公司年产十一万吨新型磷酸盐系正极材料项目进入式生产阶段。该项目为全球已建成最大单体产能的磷酸锰铁锂正极材料项目。此外，二零二三年二月底，公司年产两万吨补锂剂一期项目建成投产，公司新增五千吨每年补锂剂产能。磷酸盐系正极材料业务，为公司主要业绩来源。
