PDF《证券研究报告》

此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分 证券研究报告 [Table_IndustryName] 行业深度报告 有色金属 [Table_Main] 正极材料新常态,高镍三元势不可挡 新能源汽车产业链之正极材料篇 [Table_InvestRank] 报告日期: 2017-07-21 评级: 推荐 上次评级: 推荐 [Table_oneYearFieldChart] 一年期收益率比较 表现% 1m 3m 12m 有色金属(申万) 14.

77 9.97 1.29 上证综指 3.34 2.29 7.17 财富证券研究发展中心 龙靓 0731-84403365 [email protected] S0530516040001 相关研究报告: 行业研究*有色金属行业月度信息跟踪点 评报告:新能源上游材料长期景气,关注 电解铝供给侧改革,2017-07-17 行业研究*有色金属行业

5 月跟踪点评: 锂盐涨价,贵金属机会隐现,2017-05-30 行业研究*锂行业深度报告:锂资源紧张, 涨价进行时,2017-05-22 重点股票 2016A 2017E 2018E 评级 EPS PE EPS PE EPS PE 杉杉股份 0.29 69.54 0.44 46.75 0.61 33.80 推荐 当升科技 0.27 92.21 0.42 59.82 0.63 39.59 推荐 格林美 0.07 96.07 0.13 50.77 0.21 31.43 推荐 资料来源:财富证券 [Table_Summry] 投资要点 ? 正极材料为锂离子电池产业链的关键材料.锂离子电池产业链包 括正极材料、负极材料、隔膜、电解质、电芯制造与电池封装

5 个环节,正极材料的性能是制约锂电池容量的重要因素.常见的 正极材料有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等.随着消费 类电池的平稳增长和动力型电池的快速增长,正极材料的产量逐 步扩大, 2012-2016年间国内正极材料产量从4.4 万吨增长到 16.16 万吨,年复合增长率高达 38%.2011-2016 年,正极材料产值从

57 亿元增长到

208 亿元, 年复合增长率达 24%. 随着上游原材料 价格的上涨,正极材料价格普遍上涨. ? 正极材料下游市场需求旺盛, 以动力型电池增长为主. 2012-2016 年,国内锂离子电池产量从 17.2Gwh 增加到 62.34Gwh,年均复 合增长率为 38%;

产值从

374 亿增加到

1032 亿元,年均复合增 长率为 29%.动力型电池应用的传统 3C 领域增长放缓,但新兴 的无人机、智能穿戴等行业,尤其是新能源汽车产业,带动了动 力电池需求量的爆发式增长.2012-2016 年,我国动力电池出货 量从 0.66Gwh 增长到 30.8Gwh,年均复合增长率高达 261%.预 计全国动力电池 2017-2020 年需求分别为 42.

8、55.

4、73.5 和99.6Gwh. ? 产能扩张时代,高镍三元材料为王.根据《节能与新能源汽车技 术路线图》等政策的要求,到2020 年,新能源汽车年产销达到

200 万辆,动力电池单体比能量达到

300 瓦时/公斤以上,力争实 现350 瓦时/公斤,系统比能量力争达到

260 瓦时/公斤、成本降 至1元/瓦时以下.政策促进了动力电池材料的快速增长,2016 年正极材料产量 16.16 万吨中,磷酸铁锂产量 5.7 万吨,同比增 长75%;

三元材料产量 5.43 万吨,同比增长 49%.国内厂家目前 在积极扩张产能.同时,高能量密度的要求促进了高镍三元材料 的发展,预计未来高镍三元材料占比会逐渐增大. ? 建议关注:杉杉股份、当升科技、格林美 ? 风险提示:新能源政策和市场发展未达预期 行业研究报告 此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分 -

2 - 目录一.正极材料:锂电池的核 芯

5 - 1.1 正极材料为锂电池产业链的关键材料

5 - 1.2 传统的电池材料正不断被替换

6 - 1.3 上游涨价带动正极材料价格上涨

8 - 1.4 动力电池材料成为热点

9 - 二.下游市场需求旺盛,以动力型电池增长为主

11 - 2.1 3C 市场增速放缓,需求平稳

12 - 2.2 动力型电池增长明显,需求旺盛

14 - 2.3 储能领域的应用逐渐增长

15 - 三.扩张时代,高镍三元为王

16 - 3.1 高能量密度三元材料需求增大

16 - 3.2 产能扩大加剧行业洗牌

18 - 3.3 正极材料中日韩三分天下

19 - 四.重点关注公司

20 - 4.1 杉杉股份(600884)――行业龙头,布局完善

20 - 4.2 当升科技(300073)――构筑高镍三元材料护城河

21 - 4.3 格林美(002340)――正极材料回收产业链完善

22 - 行业研究报告 此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分 -

3 -

图表目录

图表 1:锂离子电池结构.5 -

图表 2:电芯材料成本构成.5 -

图表 3:正极材料产业链(以含钴的材料为例)5 -

图表 4:正极材料性能统计.6 -

图表 5:中国正极材料细分产品产量(2013-2015,万吨)7 -

图表 6:中国正极材料产量(2012-2016,万吨)8 -

图表 7:中国正极材料产量结构(2016,万吨)8 -

图表 8:磷酸铁锂价格变动趋势图(元/吨)8 -

图表 9:钴酸锂价格变动趋势图(元/吨)8 -

图表 10:部分正极材料价格涨跌表(万元/吨)8 -

图表 11:三元 NCM523 价格变动趋势图(元/吨)9 -

图表 12:常见正极材料合成示意图.9 -

图表 13:磷酸铁锂合成路线图.9 -

图表 14:三元材料合成路线图.9 -

图表 15:三元材料分型号产量占比(2016)10 -

图表 16:常见的三元正极材料性能表.10 -

图表 17:主要的正极材料厂商(2016)10 -

图表 18:主部分正极材料上市公司业绩(2016)11 -

图表 19:全球锂电市场规模(2011-2015,亿元)11 -

图表 20:中国锂电池产量和增速(2012-2016,Gwh)11 -

图表 21:中国锂电池产值和增速(2012-2016)12 -

图表 22:中国锂电池用途分类(2012-2015)12 -

图表 23:全球手机出货量(2011-2016,千部)13 -

图表 24:中国无人机市场规模产值(亿元)13 -

图表 25:中国智能穿戴市场规模(亿元)13 -

图表 26:全国动力电池用正极材料需求(2017-2020,万吨)14 -

图表 27:全国动力电池出货量(2012-2016,Gwh)14 -

图表 28:各类型动力电池出货量占比(2016)14 -

图表 29:全国三元材料销量和预测(2012-2018,吨)15 - 行业研究报告 此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分 -

4 -

图表 30:全国三元材料市场产值预测(2014-2018,亿元)15 -

图表 31:全球电化学储能项目累计装机规模(MW)16 -

图表 32:中国电化学储能项目累计装机规模(MW)16 -

图表 33:电化学储能技术的综合比较.16 -

图表 34:国家电池技术发展规划.17 -

图表 35:国内企业对于 NCM811/NCA 布局图(2016)17 -

图表 36:部分国内厂商的高镍三元材料的投产计划.17 -

图表 37:中国 NCA 材料企业的进展(2016)18 -

图表 38:部分企业 NCA 产能规划

18 -

图表 39:2017 年以来部分正极材料厂商扩产情况.19 -

图表 40:杉杉股份锂电材料业务明细表(2016)20 -

图表 41:杉杉股份营业收入及预测(2015-2019,亿元)21 -

图表 42:杉杉股份归母净利润及预测(2015-2019,亿元)21 -

图表 43:当升科技营业收入及预测(2015-2019,亿元)21 -

图表 44:当升科技归母净利润及预测(2015-2019,亿元)21 -

图表 45:当升科技营业收入构成(2016)22 -

图表 46:当升科技产品出货结构(2013-2016)22 -

图表 47:格林美营业收入及预测(2015-2019,亿元)23 -

图表 48:格林美归母净利润及预测(2015-2019,亿元)23 -

图表 49:格林美

2016 年主要业务明细表.23 - 行业研究报告 此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分 一.正极材料:锂电池的核 芯 1.1 正极材料为锂电池产业链的关键材料 锂离子电池产业链包括正极材料、负极材料、隔膜、电解质、电芯制造与电池 封装

5 个环节,其中正极材料约占成本的 30-40%,同时正极材料的性能是制约锂离 子电池容量进一步提高的关键因素.

图表 1:锂离子电池结构

图表 2:电芯材料成本构成 资料来源:GGII,财富证券 资料来源:GGII,财富证券 正极材料相较于负极材料,容量较低.目前,工业化正极材料的实际比容量在

200 mA h g-1 左右,而负极材料的实际比容量在

300 mA h g-1 以上.由于电池的整体 容量是由较小的正极材料的比容量决定,所以正极材料制约了锂离子电池容量的进 一步提高,是关键性材料. 从原料到正极材料产品,一般会经过从矿石到前驱体,再到正极材料的工程. 如磷酸铁锂材料的前驱体为磷酸铁.其中前驱体的性质很重要,因为前驱体的形貌、 粒径、比表面积、振实密度等因素对于最终形成的正极材料的性质有很大影响.

图表 3:正极材料产业链(以含钴的材料为例) 资料来源:GGII,财富证券 行业研究报告 此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分 -

6 - 1.2 传统的电池材料正不断被替换 常见的正极材料有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等. (1)钴酸锂(LiCoO2) :钴酸锂是首个被成功用作商业化的锂离子电池正极材 料,为层状结构,其理论比容量为

274 mA h g-1 .但在实际的充放电过程中,为了保 持结构的稳定性, 只能发生部分的锂离子嵌脱, 因此实际容量仅有 130-140 mA h g-1 . 同时由于有钴资源相对贫乏、价格较高、对环境有毒性等缺点,再加上该材料的安 全性能较差、容量相对较低,大大限制了其广泛的应用和长远的发展.目前钴酸锂 材料电池主要用于数码电池中. (2)锰酸锂:锰酸锂有尖晶石型和层状型,主要为尖晶石型锰酸锂.相较于钴 酸锂,具有资源丰富、价格便宜、对环境污染小且安全性能优良等特点.尖晶石结 构的 LiMn2O4 理论容量为

148 mA h g-1 左右,实际应用中容量为 90-120 mA h g-1 ,正 常工作电压在 3-4V,但是在 3V 的充放电范围内,Li+ 的嵌入和脱出反应可逆性差, 尖晶石的结构很难保持完整性,循环性较差,而且在高温循环中,由于锰在电解液 中的溶解和 Jahn-Teller 效应也导致材料的容量衰减严重. (3)磷酸铁锂:LiFePO4 具有典型的橄榄石结构,理论比容量为

170 mA h g-1 左右,实际应用中达到

150 mA h g-1 .磷酸铁锂制备原料丰富、价格相比其他材料来 说比较低廉、对环境友好,加上较好的循环性能和高安全性使得其率先在电动汽车 上得到了应用.但是磷酸铁锂材料的导电性较差,振实密度较低,导致体积能量密 度较低,限制了其进一步的应用. (4)三元材料:受到钴酸锂的金属元素掺杂改性的启发,多元金属复合氧化物 ――三元材料 LiNi1-x-yCoxNyO2(N=Mn、Al)得到了快速发展.三元材料结合了钴酸 锂、镍酸锂和锰酸锂(铝酸锂)的优点,形成了三元共溶体,可以充分发挥三个组 元的作用.其理论容量较高,具有较为均衡的性质,在动力型电池市........