同为电池辅料,铝箔却比铜箔价格更“坚挺”,电池铝箔将与隔膜一争“地位”高下

材料新科技 2022-07-29

铝箔动力电池电池

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中泰证券发布研究报告称,根据数据,锂电铜箔的加工费自年初至今下跌1万元左右,而锂电铝箔的加工费依旧坚挺。在锂电铝箔需求高增的情况下,不少新兴进入者也纷纷切入赛道,行业中出现了老牌新贵齐下场的局面。该行预计2022-2023锂电铝箔产量分别为32.5/44.5万吨,对应的供需缺口为-0.2/0万吨,行业紧平衡的状态有望延续,未来仍以锂电铝箔为主。

电池铝箔需求为何爆发?

电池铝箔是锂电池行业的基础材料之一,质量和成本分别约占锂电池总质量和 总成本的 5%和 3%左右。电池铝箔由于具有良好的导电性、质地较软、成本优势、 高电位下性能稳定不易氧化等特点,用于锂离子电池正极集流体,是锂离子电池不可 或缺的组成部分之一,也是动力电池企业供应链布局中重要一环。电池铝箔重量占比 5%,次于正极材料、负极材料、电解液、铜箔;成本约占锂电池总成本的 3%,次于 锂电池正极材料、隔膜、负极材料、铜箔、电解液。

动力电池需求激增拉动电池铝箔出货量大幅增长,2021 年电池铝箔产量增加 100%。2021 年,我国动力电池累计出货量 219.7GWh,同比增长 163.37%,电池铝箔 出货量 14 万吨,同比增长 100%。1-6 月,我国动力电池累计装车量 110.1GWh,累 计同比增长 109.8%,带动上游电池铝箔需求量的持续性增长。

下游需求多点开花,锂电装机空间可期。在双碳战略的指引下,(1)道路交通领 域将实现全面电气化,动力电池将贡献全球锂电装机的最大增量,在 2021 年全球装 机同比增长 96%的基础上,2021-2015 年四年的复合增长仍可达到 52.40%;(2)以电 化学储能为代表的功率型储能将在以可再生能源为主体的新型电力系统的构建和改 造中发挥巨大作用,2021-2015 年四年的复合增长为 60.38%,储能领域将贡献全球装 机的最大增幅。(3)消费锂电需求稳步增长。预计 2025 年全球锂电装机总量有望达 到 2173GWh,2021-2025 年四年复合增长达到 46.17%。

钠离子电池推广有望创造电池级铝箔需求翻倍空间。钠离子电池的应用将改变锂 离子电池原有的材料体系,由于铝和钠在低电位不会发生合金化反应,钠离子电池负极集流体可以使用成本更有优势的铝箔替代铜箔,钠离子电池集流体铝箔与锂电池基 本相同,性能要求基本接近。因此,钠离子电池的市场化将会带动电池铝箔需求的翻 倍增长。由于现阶段钠离子电池电芯单体能能量密度较低,与 LFP 电池还存在一定 差距,因此储能及基站等对电池轻量化需求不敏感的固定式应用场景有望成为钠离子 电池向下渗透的第一步。

锂电池开启扩产狂潮,电池铝箔需求空间广阔。据储能头条不完全统计,2021 年 中国锂电池企业投资扩产项目达 82 个,投资金额累计超 6700 亿元,新增锂电池产能 超 1240GWh。根据各家产能规划,国内电池厂的扩产步伐快于日韩企业,其中到 2025 年,宁德时代、比亚迪、中创新航和蜂巢能源的规划或目标产能均将超过 500GWh, 四年 CAGR 在 35%-121%;此外,传统的能源巨头纷纷跨界进入,其中宝丰集团、聚 创新能源(宝能子公司)计划分别投资 692 亿元、360 亿元建设锂电池产能。据中国 电池网不完全统计,截至 2021 年底国内锂电产能规划超过 2.1TWh,电池铝箔作为锂 电关键材料之一,未来有望随锂电池实际新增产能的释放而快速放量。

到 2025 年,全球电池铝箔需求量望达 76.07 万吨,四年 CAGR 为 37.27%。伴 随着新能源汽车市场的快速发展和新能源发电配储要求下新型储能装机需求的爆发, 锂电池行业迎来广阔需求。根据鑫椤资讯,当前每 GWh 三元电池需要电池箔 300-450 吨,每 GWh 磷酸铁锂电池需要电池铝箔 400-600 吨,假设以 450 吨/GWh 进行测算; 考虑铝箔极薄化逐渐向下游渗透,单位需求量有所下降;由于钠离子电池暂未投入量 产,短期内不考虑钠离子电池对锂离子电池的大范围替代。在 2025 年全球锂电装机 总量 2173GWh 的预期之下,我们测算到 2025 年全球电池铝箔需求量有望从 2021 年 21.42 万吨提升至 76.06 万吨,2021-2025 年四年 CAGR 为 37.27%。按照近一年 12、 13 微米电池铝箔加工费均价 1.50 万元/吨计算,预计到 2025 年电池铝箔材料的市场 规模为 114.08 亿元,四年 CAGR 约为 37.27%。

老牌新贵齐下场,市场供需格局是否会恶化?

受制于技术+投产周期,行业新增产能有限。考虑到电池的安全性,下游电池厂往往对动力电池铝箔的性能和品质提出较高的要求,因而电池铝箔的技术工艺成为主要壁垒之一。伴随着新能源汽车等需求的高景气度,下游电池厂的大规模产能规划,不少铝箔企业开始关注到动力电池铝箔领域,但受限于投产周期(一般为2-3年)和Know-how工艺等影响,22年能够批量稳定供应的企业仍然主要集中在鼎胜新材、万顺新材、南山铝业、神火股份和华北铝业等几家公司。该行预计2022-2023锂电铝箔产量分别为32.5/44.5万吨,对应的供需缺口为-0.2/0.0万吨,行业紧平衡的状态有望延续。

进入2022年,新能源市场依旧保持强劲的发展态势,带动电池铝箔市场需求量进一步增长。

GGII数据显示,2022年Q1我国动力电池装机量约46.87GWh,同比增长140%。按照1GWh动力电池需要450吨铝箔测算,46.87GWh拉动了约2.1万吨铝箔市场需求。

GGII预测,到2025年全球动力电池出货量将超1550GWh,储能电池出货量将达416GWh。若叠加轻型车、低速车、重卡、船舶等场景需求,2025年全球锂电池需求合计有望超过2TWh。这将带动铝箔市场需求达100-140万吨。

另外,钠离子电池正负极集流体均为铝箔,其产业化不断提速也给电池铝箔行业带来又一增长动力。

基于此,不少铝箔企业开始加码扩产。例如今年1月,东阳光拟投资27.1亿元在湖北宜都市建设年产10万吨低碳高端电池铝箔项目。2月8日,该项目正式开工,一期5万吨产能预计2023年投产。

万顺新材公开表示,其二期3.2万吨项目原计划今年8月投产,目前正在加速建设进度,争取提前竣工。

天山铝业今年开始实施江阴新仁铝业一期10万吨动力电池铝箔的产线改造升级,同时在新疆石河子开工建设10万吨动力电池箔冷轧生产线,以快速切入新能源动力电池箔赛道。

陈魏新表示,鼎胜新材今年原本规划12万吨产能,但基于对市场需求的判断,最后调整为15万吨;2025年产能规划达35万吨左右。

头部效应明显,竞争格局仍占优。目前CR3市占率近70%,其中鼎胜新材的市占率在44%左右,稳居行业第一。特别的,目前电池铝箔行业的平均良率水平为60%,而头部企业的良率达70%以上,头部企业的单吨净利远超同行。在双零箔加工费高涨的情况下,双零箔企业转产电池铝箔的意愿较弱。对于新进入者而言,受制于2-3年投建周期的影响,大规模的放量预计在2024年之后。因此,今明两年,该行预计行业较高的集中度仍有望延续。

行业估值怎么给?——欲与隔膜试比高

电池箔与隔膜行业有四大相同点:

①假设2025年锂电池出货量1720GWh,对应电池箔市场空间近300亿元,与隔膜基本相近。

②生产工序复杂,均存在较高的技术壁垒,甚至电池箔良品率更低于隔膜。

③竞净格局清晰,龙头优势明显,且电池箔CR3与CR1高于隔膜。

④设备紧缺,恩捷股份紧抓设备厂商巩固行业地位,而电池箔龙头鼎胜新材可自研核心设备,其余厂商均需外采设备,外采设备供应紧张,订单周期两年左右。

隔膜生产工艺复杂,湿法隔膜良品率 60%-70%、干法隔膜良品率 75%以上,对比之下,电池箔生产同样面临技术壁 垒高,良率过低的问题。电池箔生产流程涉及合金熔铸、均匀化、铸轧、冷轧、中间退火、箔轧(粗、中、精三次箔 轧)等多个工序,各步骤环环相扣、互相影响与制约下一生产环节的良品率。目前13μm电池箔的良品率在65%-73%, 10μm 电池箔良品率直接下降至 50%以下。 电池箔还同样面临隔膜生产中辅料回收困难,多次分切造成损耗大的问题。从生产工序和良品率上看,电池箔技术壁 垒比肩隔膜。

目前每 GWh 隔膜用量 1500 万平米,基膜售价 1-1.3 元/平米,假设 2025 年锂电池出货量 1720GWh,以 1.2 元/平米 的单价进行测算,2025 年全球隔膜市场规模 310 亿元。 电池箔在动力电池和储能领域的主流型号为 13μm,加工费 1.6-1.8 万元。按照铝锭 2.2 万元/吨的价格,目前电池箔 平均售价 3.95 万元,对应 2025 年市场空间 291 亿元,与隔膜相近。

核心技术成未来竞争力

高能量密度、低成本是电池铝箔轻薄化的两大驱动力。2017 年新能源汽车补贴 政策首次涉及动力电池能量密度要求,随着新能源汽车的发展,国家补贴对动力电池 系统能量密度要求逐渐提高。国补退坡后动力电池能量密度增加对提升整车轻量化水 平、整车经济性及产品竞争力仍具有较大价值。相比于 16 微米的铝箔,采用 14、12、10、8 微米的铝箔材料,电池能量密度分 别增加 0.67%、1.01%、1.58%、2.02%,由于铝箔在动力电池重量占比较小,约 5%, 假设 5%占比数值不变,我们测算单位电量下铝箔使用量将分别降低 13.31%、20.00%、 31.11%、39.60%,有效减少了电池铝箔成本占比最大的原材料部分,同时创造出加工 费提升空间。

电池箔厚度主要通过箔轧工序完成。电池箔生产工艺包括熔炼、轧制、铸轧、切 边、退火、冷轧、箔轧、压花、氧化、涂层等步骤。电池铝箔厚度变化主要经过冷轧 和箔轧两个过程,先经过轧件厚度在 0.2mm 以上冷轧过程后进入箔轧工序,将轧件 厚度控制在 0.2mm 以下。目前电池箔厚度在 0.01-0.015mm,属于单零箔厚度范畴, 当厚度继续下探至 0.01mm 以下,则进入双零箔厚度范畴。

电池铝箔极薄化趋势推动行业重塑核心竞争力,优质龙头或将率先抢占高端市 场份额。根据 GGII 数据,9 微米电池箔已投入量产,强度达到 250Mpa 以上,延伸率 达到 2.5%以上,产品主要应用于数码类电池,能够提高电池电芯的能量密度,提高 使用效率。长期来看,我们认为供需缓和后电池铝箔行业的核心竞争力将逐步由产能 转向核心技术,极薄化趋势将推动行业重塑竞争格局。产品结构高端,率先进行技术 迭代而具备高产品力和低成本优势的企业,将避免同质化竞争加剧导致的生存空间压 缩,享受产品结构优化带来的相对宽松的竞争环境和利润空间。

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