【報告來源：未來智庫】
1、 降本提質(zhì)倒逼技術(shù)不斷進(jìn)化
動力電池堪稱電動汽車的心臟，對動力電池的研發(fā)是新能源汽車行業(yè)的核心。從目前現(xiàn)狀來看，動力電池的研發(fā)主體是電池企業(yè)與車企，他們從“降低成本+提升能量密度+提升循環(huán)壽命與安全性”三個目標(biāo)出發(fā)，在材料、工藝、電池體系上做出很多突破。核心產(chǎn)品力決定動力電池企業(yè)的行業(yè)地位。本文將對目前各企業(yè)在材料技術(shù)儲備做詳細(xì)梳理。
1.1 、 能量密度是衡量電池性能的核心標(biāo)準(zhǔn)
在動力電池領(lǐng)域，系統(tǒng)的能量密度與電動汽車的續(xù)航里程直接掛鉤，高能量密度幾乎成為市場衡量電池性能的絕對標(biāo)準(zhǔn)。
龍頭公司帶動行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。落實(shí)到企業(yè)層面，動力電池新技術(shù)開發(fā)的主力除了動力電池巨頭外，還有新能源車企。特斯拉是全球電動化的引領(lǐng)者，一直以來和松下合作研發(fā)動力電池，其規(guī)劃是在 2020 年實(shí)現(xiàn)電芯密度 385Wh/kg，2025 年實(shí)現(xiàn)500Wh/kg。寧德時代對能量密度的追求一直是“穩(wěn)準(zhǔn)快”。從寧德時代 2017 年的技術(shù)展望中可以看出，公司 2020 年之前的目標(biāo)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)，2019 年 NCM811 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)， 單體電芯能量密度達(dá)到 304Wh/kg。2020 年以后，CATL 對電芯能量密度的規(guī)劃與國家步調(diào)較為一致。
國內(nèi)外動力電池的能量密度平均水平離設(shè)定目標(biāo)尚有差距，新技術(shù)、新體系將推動行業(yè)競爭格局良性改變。目前成熟的鋰電池體系的能量密度天花板已現(xiàn)。對于電芯而言，能量密度提升的本質(zhì)在于提高正負(fù)極材料的比容量以及正負(fù)極材料的電勢差。
短期可以通過調(diào)節(jié)材料元素成分或改善制備工藝提高現(xiàn)有體系的能量密度，如無鈷高鎳技術(shù)、干電極技術(shù)；長期看，現(xiàn)有鋰電成熟體系的能量密度天花板已現(xiàn)，未來十年里，固態(tài)電池、鋰空/鋰硫電池等新體系的開發(fā)或?qū)⒊蔀橹攸c(diǎn)。
1.2 、 鋰離子電池仍存有成本下降空間
降低成本是電動汽車對鋰離子電池行業(yè)發(fā)展提出的另一需求。電動汽車的造價成本一般比傳統(tǒng)燃油車高。而電動汽車中動力電池成本占比在 40%左右，動力電池成本的降低對整車降本貢獻(xiàn)最大。而且鋰離子電池成本下降空間一直存在。自從大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用以來，鋰離子電池的制造成本呈現(xiàn)急速下降趨勢。根據(jù) BloombergNEF 數(shù)據(jù)，2019 年全球動力鋰離子電池包價格在 156 美元/kWh，預(yù)計到 2024 年降至 93 美元/kWh，到 2030 年進(jìn)一步降至 61 美元/kWh。
降本方式主要從電芯四大材料與新工藝著手。從電池包的成本結(jié)構(gòu)來看，電芯原材料成本占比最大。進(jìn)一步拆分電芯成本，發(fā)現(xiàn)正極材料占比最大。三元電芯的正極材料成本占比達(dá) 38%。降低正極材料的成本對整個電池包降本效果最佳。而目前成熟的正極材料的價格已經(jīng)隨著規(guī)?；a(chǎn)顯著降低，市場供需關(guān)系基本穩(wěn)定，進(jìn)一步大幅降價的可能性較小。因此尋找新材料、新工藝成為降本新方向。各企業(yè)對降本的熱情不竭，從材料到電池包零部件，已經(jīng)涌現(xiàn)出許多新技術(shù)。合成三元材料的平價替代、研制新的制備裝配工藝等是各個公司研發(fā)的熱點(diǎn)。
1.3 、 鋰電失效是汽車電動化進(jìn)程的攔路虎
鋰離子電池失效誘因復(fù)雜。鋰離子電池的失效分為性能失效與安全性失效。性能失效指鋰電池容量衰減、循環(huán)壽命短、倍率性能差、一致性差、易自放電、高低溫性能衰減等。安全性失效包括熱失控、脹氣、漏液、析鋰、短路等。失效的內(nèi)因較為復(fù)雜，電芯四大材料皆存在失效導(dǎo)火索。概括起來就是電芯內(nèi)部發(fā)生一系列“反常反應(yīng)”導(dǎo)致四大材料的損傷。
動力鋰電池的失效直接影響電池的使用壽命與安全性。動力電池使用壽命的評價標(biāo)準(zhǔn)通常是循環(huán)圈數(shù)與容量保持率。目前商業(yè)化動力電池的循環(huán)壽命在 2000 周左右，意味著一輛續(xù)航里程為 400km 的純電動車在 100%的放電深度下，全生命周期運(yùn)行里程為 80 萬 km。一輛純電動乘用車正常通勤情況下年均里程為 2.5 萬 km，則該純電動乘用車使用壽命為 32 年。但實(shí)際上，在電芯充放電過程中可能會發(fā)生“反常反應(yīng)”，降低電芯循環(huán)圈數(shù)與容量保持率，從而減少電動汽車的使用壽命。改善電芯使用壽命的主要方法是對電解液改性。
安全性失效是鋰離子電池發(fā)生較多的一種失效，來源于電池在充放電過程中的熱失控問題。目前成熟的鋰離子電池體系使用的電解質(zhì)為有機(jī)物，當(dāng)電池內(nèi)部發(fā)生一系列“反常”反應(yīng)而放出大量熱，有機(jī)電解液有可能在高于其燃點(diǎn)而燃燒，并在密閉空間內(nèi)釋放氣體，最終導(dǎo)致電池包爆炸。電池內(nèi)部“反?！胺磻?yīng)的誘因相對復(fù)雜且不可控，因此從材料角度而言，有效解決電池?zé)崾栴}主要思路為：1）使用阻燃添加劑防止有機(jī)電解液燃燒；2）開發(fā)不易燃的固態(tài)電解質(zhì)。
2、 材料創(chuàng)新：抓住鋰電池充放電本質(zhì)
材料層面的技術(shù)創(chuàng)新著眼于電芯的充放電機(jī)理。從提高能量密度的角度看，電芯能量密度等于正負(fù)極電勢差與電芯容量的乘積。提高電芯的能量密度的本質(zhì)是提高正負(fù)極電勢差與理論比容量，而電勢與理論比容量由材料自身特性決定。因此，正負(fù)極材料的選擇較為關(guān)鍵。從提高循環(huán)穩(wěn)定性與安全性的角度看，電解液的改性可以有效避免電解液與正負(fù)極之間的副反應(yīng)。從降低成本角度看，選擇新型正極材料或?qū)⑹闺娦径入姵杀鞠陆怠?/p>
2.1 、 正極：現(xiàn)有三元體系的無鈷化、單晶化
2.1.1 、 無鈷化：安全性尚待驗(yàn)證
高價鈷元素掣肘正極材料降本。在三元材料中，三種元素各司其職：鎳主要用來提供容量，鈷主要用來穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而錳/鋁主要用來改善材料的導(dǎo)電性。但三種元素中鈷的價格最高且易波動。以 NCM523 材料為例，NCM523 正極材料的價格波動與硫酸鈷的價格走勢高度一致，鈷價的波動性嚴(yán)重影響了正極材料的價格。
現(xiàn)有三元體系進(jìn)一步降鈷的可能性較小。目前已有企業(yè)宣布量產(chǎn)高鎳 9 系。我們根據(jù)三元材料鈷含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù) NCM 三元系列的鈷元素度電成本做出測算，可以發(fā)現(xiàn)，從 NCM811 到 NCM9055，鈷元素度電成本邊際減少量為 14.06 元/kWh，假設(shè)單車帶電量為 50kWh，則單車成本減少量僅為 703 元。如果進(jìn)一步降低 NCM9055 的鈷含量，單車成本邊際降幅將更低。我們認(rèn)為，犧牲三元材料的穩(wěn)定性換取成本的小幅下降不可取，單純以提升鎳含量的方式降低鈷含量的可能性較小。
尋找替代鈷的平價元素是三元材料去鈷化的基本思路。鈷在三元中的主要作用有兩個，其一是阻礙Li-Ni 混排提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，其二是抑制充放電過程中的多相轉(zhuǎn)變。因此尋找鈷元素的平替或從不含未成對的電子自旋的特定元素著手，降低 Li- Ni 混排，或摻雜 M-O 鍵能大的元素，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。由此衍生出兩條路線：1）使用Mg/Al/Mn 元素直接取代鈷元素，造出新三元或二元材料，實(shí)現(xiàn)完全去鈷化；2）在NCM 三元體系中添加鋁元素制備四元 NCMA，將鈷含量進(jìn)一步稀釋，實(shí)現(xiàn)材料低鈷化。
2.1.2、 單晶化：制造壁壘高、量產(chǎn)難度大
多晶材料在多次循環(huán)后會產(chǎn)生微裂紋，影響循環(huán)壽命。目前三元正極材料廠家所生產(chǎn)的材料多為細(xì)小晶粒團(tuán)聚而成的二次球形顆粒。但二次球形顆粒在高壓實(shí)密度、高壓下易發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致材料形成微裂紋，造成循環(huán)壽命與能量密度損失。根據(jù)Jeff Dahn 教授的研究，二次球形材料產(chǎn)生微裂紋的主要原因是隨著充放電循環(huán)次數(shù)的增加，由于二次球中的一次顆粒有著不同的晶面取向和滑移面，晶粒間晶格膨脹和收縮的各向異性，導(dǎo)致其在循環(huán)后期可能會出現(xiàn)二次顆粒的破碎，并在一次顆粒間產(chǎn)生微裂紋，最終導(dǎo)致電池容量衰減。
單晶技術(shù)可提升三元材料的循環(huán)穩(wěn)定性。單晶型三元材料內(nèi)部沒有晶界，可以有效應(yīng)對晶界破碎及其導(dǎo)致的性能劣化問題。此外，單晶三元正極具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）機(jī)械強(qiáng)度高，高壓實(shí)密度下不容易破碎；2）比表面積低，減少副反應(yīng)的發(fā)生；3）表面光滑，利于鋰離子傳輸。
單晶和多晶的晶體學(xué)概念相對抽象，我們可以從凝固理論理解單晶和多晶的區(qū)別：從微觀結(jié)構(gòu)看，材料從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)需要先經(jīng)過晶粒成核、長大。如果在這個過程中僅形成一個核并長大，那么最終只有一個晶粒，也就是單晶。如果有多個核形成并長大，那么會生成多晶。
因此，單晶和多晶的合成區(qū)別主要在于結(jié)晶過程的控制。單晶 NCM 的合成不是對現(xiàn)有多晶 NCM 合成技術(shù)（共沉淀-燒結(jié)）的顛覆，而是在煅燒溫度、鋰化比、水洗工藝等反應(yīng)參數(shù)上進(jìn)行優(yōu)化。容百科技是國內(nèi)最早一批突破單晶三元制備技術(shù)的公司， 從其專利披露的單晶 NCM523 合成工序來看，與常規(guī)三元的兩次煅燒并無較大差別， 但在燒溫度、鋰化比等參數(shù)上有較大差別。
單晶 NCA 比單晶 NCM 的合成更為困難，原因主要在于合成過程中易生成副產(chǎn)物L(fēng)i5AlO4。Jeff Dahn 研究團(tuán)隊(duì)于 2019 年提出“兩步鋰化法”合成單晶 NCA，2020 年4 月獲得專利授權(quán)（申請單位為特斯拉公司）。通過降低常規(guī)單晶 NCA 合成溫度及分兩次鋰化，消除常規(guī)單晶 NCA 合成方法中的副產(chǎn)物L(fēng)i5AlO4，提高了單晶 NCA 的純度。在添加 2%VC 的電解液添加劑的條件下，單晶 NCA 循環(huán) 100 圈后的容量保持率優(yōu)于多晶 NCA。
2.2 、 硅基負(fù)極：復(fù)合化和結(jié)構(gòu)改性最具量產(chǎn)潛力
硅負(fù)極理論克容量是石墨的 10 倍以上。目前主流的負(fù)極材料是石墨類負(fù)極，目前人造石墨和改性天然石墨的實(shí)際克容量基本達(dá)到石墨的理論克容量 372mAh/g，提升空間有限，因此新一代負(fù)極材料的研發(fā)熱點(diǎn)集中在硅基材料。硅的理論克容量為4200mAh/g，超過石墨類材料的 10 倍以上。此外，硅是地球上儲量排名第二大的元素，資源豐富。
硅材料儲鋰的缺點(diǎn)是體積膨脹大、導(dǎo)電性差。但由于硅材料儲鋰的機(jī)制是合金化反應(yīng)，不同于石墨材料的插脫嵌反應(yīng)，在充放電過程中，硅材料體積變化達(dá) 300%-400%。硅材料的體積膨脹一方面會導(dǎo)致材料從電極片上脫落，進(jìn)而導(dǎo)致循環(huán)壽命縮短。另一方面體積膨脹帶來的應(yīng)力不均勻會造成單個硅顆粒開裂，循環(huán)過程中不斷產(chǎn)生新的表面，進(jìn)而導(dǎo)致 SEI 膜持續(xù)形成，持續(xù)消耗鋰離子造成電池整體容量持續(xù)衰減。此外，硅的導(dǎo)電性相對較差，導(dǎo)致倍率性能低。因此為解決硅材料的體積膨脹問題， 有三種改性路線：1）納米化硅；2）與 CNT、石墨烯、石墨等碳材料復(fù)合；3）設(shè)計薄膜、納米線等新結(jié)構(gòu)。
2.1.1 、 硅納米線：成本是制約其發(fā)展的主要問題
納米線是一維納米結(jié)構(gòu)，長徑比高，通?？梢詷?gòu)建無需粘結(jié)劑的自支撐（free-standing） 電極。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于：與電解液接觸位點(diǎn)增多，提高了材料的利用效率；縮短離子擴(kuò)散路徑，提升倍率性能；降低電荷轉(zhuǎn)移阻抗，提升倍率性能；弱化材料在嵌入/脫出鋰離子的體積膨脹效應(yīng)等。因此將硅負(fù)極制備成納米線形貌成為研究熱點(diǎn)。
制備結(jié)構(gòu)均勻的形貌是工藝難點(diǎn)。斯坦福大學(xué)華人教授崔屹在硅負(fù)極材料研究較多， 并在 2008 年成立Amprius，進(jìn)行硅納米線負(fù)極的商業(yè)化，2018 年建成第一條硅納米線中試線。但至今硅納米線仍沒能在工業(yè)大規(guī)模應(yīng)用，原因主要在于合成困難且成本高。CVD（化學(xué)氣相沉積）是目前學(xué)術(shù)界主流的制備硅納米線的方法。從 Amprius 在 2018 年申請的一篇專利可以看到，利用 PECVD 法制備出的硅納米線可能會呈現(xiàn)如“水滴型”不均一的形貌與尺寸。
不均一的硅納米線形貌一方面導(dǎo)致根部的材料基本成了“死區(qū)”，材料自身利用率下降，導(dǎo)致克容量低，另一方面，電池的循環(huán)壽命大大降低。該專利為了解決上述問題， 利用先 PECVD 后TCVD（熱 CVD）的復(fù)合合成法制備出硅納米線，循環(huán) 200 圈后， 容量保持率在 80%以上。
雖然可以通過改進(jìn)制備工藝有效改善沉積形貌的均一性，但放大規(guī)模生產(chǎn)后的形貌可控性尚待考量。此外，CVD 法的制造成本問題以及生產(chǎn)效率問題也是產(chǎn)業(yè)界主要考慮的問題。
2.2.2 、 硅碳復(fù)合材料：硅基材料中最先量產(chǎn)的材料
硅碳復(fù)合具有協(xié)同效應(yīng)。復(fù)合材料的設(shè)計初衷通常是兩種或兩種以上材料優(yōu)勢互補(bǔ)、從而發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。硅負(fù)極材料較差的導(dǎo)電性限制其在鋰電池負(fù)極材料的應(yīng)用，而碳材料通常具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，硅碳復(fù)合將賦予其較好的導(dǎo)電性。同時，對復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計也可減輕硅在充放電過程中的體積膨脹。
硅碳復(fù)合材料的碳源可以是無定形碳、多孔碳、CNT、石墨、石墨烯等，通過噴霧熱解法、CVD 法、化學(xué)液相法、高溫?zé)峤夥?、高能球磨法等方法可以設(shè)計出核殼形貌、三明治形貌等。
硅碳負(fù)極在所有硅基負(fù)極中率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。當(dāng)前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對硅碳負(fù)極的研究進(jìn)展較多，硅碳材料在產(chǎn)業(yè)界的量產(chǎn)也在加速進(jìn)行。國內(nèi)負(fù)極主流廠商杉杉股份、貝特瑞、翔豐華等公司在硅碳負(fù)極領(lǐng)域的專利數(shù)量均超過個位數(shù)。其中龍頭廠商貝特瑞和三星 SDI 合作，在 2013 年便實(shí)現(xiàn)硅基負(fù)極的量產(chǎn)，用于動力及消費(fèi)電池。貝特瑞目前已經(jīng)開發(fā)出三代硅碳負(fù)極材料。根據(jù)其公開轉(zhuǎn)讓說明書，第三代硅碳負(fù)極材料的克容量達(dá) 1500mAh/g。
從生產(chǎn)工藝看，硅基負(fù)極的生產(chǎn)工藝和石墨類材料差別較大，現(xiàn)有石墨負(fù)極廠商并不具備技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢。不過，從貝特瑞硅碳負(fù)極的專利來看，目前硅碳負(fù)極基本上還是以碳材料為基底，在碳材料中摻雜硅，而不是硅材料摻雜少部分碳，因此當(dāng)前負(fù)極廠商相對新進(jìn)企業(yè)來說仍有一定優(yōu)勢。
2.2.3 、 硅氧負(fù)極：性能介于硅、石墨之間
硅氧負(fù)極原則上和硅負(fù)極并不屬于同一體系，但廣義上可以歸類于硅基負(fù)極。硅氧負(fù)極的活性材料是 SiOx。相比于硅負(fù)極而言，非活性元素氧的引入顯著降低了脫嵌鋰過程中活性材料的體積膨脹率，硅氧材料的體積膨脹率一般為 160%左右，可逆容量在 1400-1740mAh/g。因此其體積膨脹率和克容量介于硅和石墨材料之間，是目前來看，最具商業(yè)化前景的第三種負(fù)極材料。
但硅氧負(fù)極導(dǎo)電性極差，SiO 的室溫電導(dǎo)率為 1.77×10-10S/cm，幾乎接近絕緣。如果要用作電極材料，必須對其進(jìn)行復(fù)合改性或者添加大量的導(dǎo)電添加劑。相比于在混料時加入大量添加劑并以物理方式混合，對硅氧材料復(fù)合改性與結(jié)構(gòu)設(shè)計是更有效的方法。與硅負(fù)極改性類似，硅氧負(fù)極所需的復(fù)合材料通常選擇導(dǎo)電性優(yōu)異的碳材料。
從國內(nèi)主流的幾家負(fù)極廠商的專利來看，硅氧負(fù)極材料基本上都采用 SiOx/Si/C 體系。貝特瑞已完成多款氧化亞硅（SiO）產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)和量產(chǎn)工作，部分產(chǎn)品的比容量達(dá)到 1600mAh/g 以上。
2.3 、 電解液：添加劑是提升循環(huán)壽命的一劑“良藥”
電解液添加劑可改善電池循環(huán)穩(wěn)定性。電池在循環(huán)過程中發(fā)生一系列副反應(yīng)會影響電池的循環(huán)穩(wěn)定性，而循環(huán)穩(wěn)定性與電池在充放電循環(huán)的容量保持率直接相關(guān)。因此若要在多次充放電循環(huán)中保證較好的容量保持率，改進(jìn)電解液或是一種低成本、高效率的選擇。
目前商業(yè)化電芯中，正極材料和電解液的副反應(yīng)是影響電芯循環(huán)壽命的主要原因。磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料、富鋰材料均存在各類副反應(yīng)問題。針對正極材料存在的問題設(shè)計合適的電解液添加劑可以有效解決電芯循環(huán)壽命。按功能分，電解液添加劑可分為成膜類添加劑、阻燃類添加劑、高壓類添加劑、抑酸類添加劑等。
特斯拉研究團(tuán)隊(duì)在電解液添加劑方面有許多進(jìn)展。特斯拉在電解液添加劑的專利一共有 13 項(xiàng)，第一發(fā)明人均為 Jeff Raymond Dahn，主要涉及新型電解液添加劑的制備以及二元添加劑的組合。在 2019 年 9 月發(fā)表的一篇關(guān)于電解液添加劑文章中指出，在商用單晶 NCM523/石墨體系中，添加 2%VC+1%DTD 復(fù)合型電解液添加劑，1C 條件下循環(huán) 5300 圈后容量保持率在 97%。即在 100%放電深度的情況下，配套 NCM523 電芯的純電動續(xù)航為 300km-400km，使用壽命可達(dá) 159 萬 km-212 萬 km。
電解液添加劑的使用是一種低成本、高效率提升電池循環(huán)壽命與安全性的方法。少量的添加劑就可起到改善效果。電解液添加劑技術(shù)的難點(diǎn)在于 1）添加劑與溶劑、鋰鹽的配比調(diào)節(jié)問題；2）電解液添加劑的功能性取舍問題。我們認(rèn)為，鋰離子電池的循環(huán)壽命和安全性是終端消費(fèi)者購車的主要考量指標(biāo)，電解液添加劑對上述性能的改善立竿見影，若添加劑的配比與功能平衡問題得以解決，將是材料層面落地速度最快的技術(shù)創(chuàng)新。
3、 相關(guān)企業(yè)分析
3.1 、 特斯拉：降本增效的極致追求者
降本增效的極致追求者。早年與松下合作開發(fā)高能量密度的電池，是全球最先使用硅碳負(fù)極與 NCA 正極的車企。如今考慮自產(chǎn)電池，一系列新技術(shù)、新材料、新工藝被其技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)提出。在新材料方面，無鈷、單晶、新型電解液添加劑、硅納米線等新技術(shù)均有布局相關(guān)專利。特斯拉是動力電池產(chǎn)業(yè)鏈新技術(shù)的需求者，更是發(fā)明者與引領(lǐng)者。
3.2 、 寧德時代：行業(yè)創(chuàng)新引領(lǐng)者
技術(shù)創(chuàng)新推動龍頭加速成長。寧德時代雖然是中游電池制造商，但其對上游鋰電材料的理解也相當(dāng)深刻。公司在四大材料正極、負(fù)極、電解液、隔膜領(lǐng)域?qū)＠_(dá) 1800余項(xiàng)，占公司專利總量約 50%。由于具備強(qiáng)大的人才儲備、資金實(shí)力，公司常與上游供應(yīng)商合作開發(fā)新型材料與技術(shù)，帶領(lǐng)行業(yè)共同進(jìn)化，是行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的最大受益者。
3.3 、 貝特瑞：有望迎來硅碳負(fù)極風(fēng)口
貝特瑞是負(fù)極材料技術(shù)突破的先行者。2000 年貝特瑞掌握天然鱗片石墨的球形化技術(shù)，一舉實(shí)現(xiàn)天然石墨國產(chǎn)化，貝特瑞在天然石墨市場的市占率常年保持在 50%以上。公司憑借技術(shù)優(yōu)勢逐步打入三星、LG 化學(xué)、三洋、松下、索尼等日韓主流電池企業(yè)。
公司目前擁有硅基負(fù)極產(chǎn)能 1000 噸/年，且已經(jīng)用于動力及消費(fèi)電池。不過目前在負(fù)極領(lǐng)域，硅碳材料膨脹問題與首圈效率較低問題仍待解決，其應(yīng)用規(guī)模相對石墨負(fù)極較小。未來若干電極技術(shù)轉(zhuǎn)化成功，負(fù)極補(bǔ)鋰技術(shù)將憑借干電極技術(shù)得到大規(guī)模應(yīng)用。屆時高比容量的硅碳負(fù)極的應(yīng)用市場將完全打開，硅碳負(fù)極業(yè)務(wù)有望為貝特瑞貢獻(xiàn)業(yè)績新增量。
3.4 、 新宙邦：電解液添加劑提升產(chǎn)品附加值
新宙邦在電解液領(lǐng)域布局廣泛。公司是國內(nèi)鋰離子電池電解液龍頭，在電解液溶劑、鋰鹽、電解液添加劑領(lǐng)域均有布局。目前公司擁有鋰離子電池電解液產(chǎn)能 6.5 萬噸/年，在建電解液產(chǎn)能 6.0 萬噸/年。在電解液添加劑方面，公司于 2014 年收購國內(nèi)主流電解液添加劑供應(yīng)商張家港瀚康化工，涉足成膜添加劑 VC、FEC 領(lǐng)域。目前子公司淮安瀚康的 VC 產(chǎn)能為 1000 噸/年、FEC 產(chǎn)能為 1000 噸/年，子公司南通新宙邦VC+FEC 添加劑產(chǎn)能共 1000 噸/年。
電解液添加劑是體現(xiàn)公司產(chǎn)品差異化的核心，可提升電解液產(chǎn)品溢價值。公司在電解液添加劑方面加大研發(fā)，不斷推出添加劑新產(chǎn)品。目前公司已擁有新型添加劑 300余種，其明星產(chǎn)品正極成膜添加劑 LDY196、負(fù)極成膜添加劑 LDY269、低阻抗添加劑 LDY234 等顯著改善鋰離子電池高低溫性能、循環(huán)性能等。
3.5 、 格林美：高鎳低鈷前驅(qū)體材料的先行者
格林美在三元前驅(qū)體領(lǐng)域具備客戶資源優(yōu)勢與成本優(yōu)勢。公司是動力電池三元前驅(qū)體材料龍頭企業(yè)，并積極布局廢舊電池回收業(yè)務(wù)，打造“電池回收-原料再造-材料再造-電池包再造-新能源汽車服務(wù)”循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，降低前驅(qū)體生產(chǎn)成本。此外，公司具有優(yōu)質(zhì)的客戶資源，客戶多集中在容百科技、Ecopro 等三元正極材料龍頭與寧德代、LG 化學(xué)等動力電池龍頭。
格林美在 NCMA 四元材料開發(fā)具有先發(fā)優(yōu)勢與核心技術(shù)優(yōu)勢。公司三元前驅(qū)體產(chǎn)品定位在高鎳、單晶等高端產(chǎn)品，目前已經(jīng)全面掌握高鎳（NCA、NCM8 系、NCM9 系） 及單晶三元正極前驅(qū)體生產(chǎn)工藝。公司已在高鎳低鈷前驅(qū)體材料領(lǐng)域積累較多產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，形成較高的技術(shù)壁壘。格林美NCMA 四元前驅(qū)體材料已在進(jìn)行客戶噸級認(rèn)證， 在 NCMA 四元前驅(qū)體開發(fā)方面具備先發(fā)優(yōu)勢。
3.6 、 容百科技：單晶與高鎳技術(shù)的先行者
研發(fā)實(shí)力雄厚，率先突破單晶與高鎳技術(shù)。在三元正極領(lǐng)域，容百科技一直是技術(shù)先行者，公司于 2017 年實(shí)現(xiàn)了 NCM811 和單晶高電壓 NCM622 產(chǎn)品的大規(guī)模量產(chǎn)，并在 2018 年末實(shí)現(xiàn)了高鎳NCA 及單晶高電壓NCM811 產(chǎn)品小規(guī)模量產(chǎn)?？蛻糍Y源方面，公司包攬寧德時代、比亞迪、LG 化學(xué)、天津力神等國內(nèi)外主流鋰電池廠商， 目前是寧德時代 NCM811 正極的獨(dú)供。2019 年由于比克電池壞賬影響，以及高鎳技術(shù)推廣不及預(yù)期，公司業(yè)績短期承壓，長期看，公司強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)實(shí)力將帶領(lǐng)公司業(yè)績走出低谷期。
3.7 、 當(dāng)升科技：高鎳單晶產(chǎn)品性能領(lǐng)先同業(yè)
正極材料龍頭，海外業(yè)務(wù)加速放量。當(dāng)升科技是國內(nèi)最早一批實(shí)現(xiàn)鈷酸鋰正極材料出口的公司，2008 年進(jìn)軍動力鋰電市場后又率先開發(fā)日韓客戶，并在海外優(yōu)質(zhì)客戶發(fā)高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求下不斷開發(fā)新產(chǎn)品。公司的單晶 Ni＞85 產(chǎn)品比容量達(dá) 211mAh/g， 極片壓實(shí)密度達(dá) 3.55g/cm3，領(lǐng)先同業(yè)。
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【報告來源：未來智庫】
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