决定锂电池能量密度的是什么呢?
国家激进的产业政策,急不可待的各路资本,积极响应的消费市场。
虽然一切看起来那么美好,但横在新能源车替代进程的前面,仍然有两条拦路虎:电池成本和能量密度。
先看电池成本:
一辆电动新能源车的成本主要由三大关键部分构成:电池、电机、电控。其中电池成本占比最高,达到3-4成。
而电池又由正极、负极、电解液和隔膜构成,其中电池正极决定电池的质量和性能,占成本达到3成以上。
所以,正极材料的价格变动,足以影响整车厂利润,这意味着,正极材料是牵一发动全身的存在,在产业链中地位关键。
接着是最凶猛的拦路虎:能量密度。
能量密度,指的是同样重量的电池下,能提供的能量输出指标。
简单说,能量密度决定了续航里程,如果能量密度不高,你的车就跑不了多远,终究是个玩具而已。
目前大多数新能源车电池的能量密度在120Wh/kg左右,续航里程大概200公里,北京往返天津一趟都实现不了,充一次电又要几个小时,难堪大用。
当电动车产业成为国家意志,政策部门很快便意识到这个问题的严峻性了。
于是最新的政策规定:2020年,我们的电池能量密度要达到300 Wh/kg,达不到的你就等着被淘汰!
这个硬性指标意味着,到时候新能源车的续航里程普遍达到500公里以上,与普通汽油车相当,再加上普遍的充电桩和快速充电技术,困扰新能源车普及最大的问题——
里程焦虑,将烟消云散。
那么,决定锂电池能量密度的是啥呢?
不用猜,正极材料是也。
电池正极主要有钴酸锂、磷酸铁锂、NCM(镍钴锰)、NCA(镍钴铝)等。
由上图可见,有字面N、C的正极材料容量最高。
所以要实现高能量密度,含有N(镍)、C(钴)的正极材料是首选,业界称含有这两种元素的电池材料为三元电池材料。
正因为三元电池材料的高容量特性,在政策需求和产业需求的双向压力下,供需矛盾一下子就爆发出来了。
业界预计,未来三年,三元锂电池的年均增速将达到70%以上,到2020年90%的电池均为三元锂电池。
动力电池整体高速增长,其中三元电池一骑绝尘(
历史选择了三元,以后的事情就一帆风顺了吗?
No,No,No。
N是元素周期表中镍的符号,镍在地壳中的储量仅次于硅,丰富的储量,自然卖不上价。
而C代表的钴就不一样了,它在地壳中的平均含量仅0.001%,储量低也就罢了,还都是伴生矿,提炼难度极大。
或许你也听说过了,地球上绝大部分的钴都存储在一个叫刚果(金)的国家,鬼知道那是个什么地方。
所以钴能卖上65万元/吨的价格,而镍价,只能趴在10万元/吨的地板上。
钴价格的高不可攀,让三元电池高镍化趋势明显。
拿NCM电池来说,其主要型号按镍钴锰比例有523、622、811,可以认为,镍是负责提高能量密度、钴和锰是负责稳定性。
镍的比例越高、能量密度越高、安全性越难保证;钴占比少,但生产门槛更高。
NCA811的原理相似,但A代表的铝,元素性质更活跃,所以NCA的技术难度最高,对生产环境、工艺水平、检测技术都有很高的要求,目前仅有特斯拉实现了量产使用。
背靠矿冶院,擅长玩技术的当升,在技术趋势的把握上自然也是行家。
还记得我们前面提到过的那个当升的子公司么,江苏当升,成立于2012年,那时候正是磷酸铁锂电池大行其道的时候。
当升却没有选择跟进,而是一上来就瞄准了三元。
雄厚的技术,加上早早落子,让当升在2016、2017年成功抓住了三元电池的爆发机会,业绩反转。
接着,当升集中力量继续猛攻高端技术。
2017年,当升国内第一家实现NCM622量产;
2018年初,又率先实现NCM811的量产;
此外,技术难度最大的NCA材料,当升也在测试中,实现量产指日可待。
产品技术好,客户闻风而来。
目前,当升已成为了包括CATL和比亚迪前两大巨头在内的6家企业的供应商。
尤其是和杉杉相比,当升紧抱宁德时代CATL这根大粗腿,未来的前景不可限量。
4
抓住了大客户,当升忽然发现自己的产能有点不够用了。
为满足订单需求,当升今年春节连假都不放,要求各车间火力全开,加班加点的生产。
产能满负荷运转,真是一件让人甜蜜的烦恼,但烦恼也没用,头等大事还是要抓紧时间扩产。
根据规划,当升在江苏海门分别进行生产基地二期、三期高镍三元材料的建设。
到2020年,将比现在新增1.8万吨NCM811和NCA的产能,除了抢占市场,规模效应还能有效降低产品成本。
公司努力扩大高镍三元的生产规模客户拿到材料,股东收获钞票。
当升能成为高镍三元电池的技术龙头,除了矿冶院打下的底子,还与它的人才战略有关。
除了研发投入接近营收的6%外,当升的各种资源高度向人才倾斜。
不过跟其他企业仅仅重视买设备,砸钱做研发不同,当升对于人才的出身要求极高。
比如说,在校园招聘上,当升只聚焦于清华、北大、北京科技大学等国内冶金材料专业的顶级学府。
当升科技的校园招聘目标院校
于是光2017年一年,当升在锂电正极材料领域就拿到了15项专利,其中发明专利12项,累计专利130项,相比于对手杉杉,要高出一筹。
经历了最近几年的技术积累,当升的技术护城河正越挖越深,毕竟当年在手机锂电池的赛道上痛过,因此深深的知道:
你跟对手的技术差距有多远,你就有多安全。
目前,当升新的技术研究院正在筹备,下一代技术产品也正紧锣密鼓的储备着,让我们看看下面这个表。
公司在研项目领先市场
看到如此多的技术新品在推出,是不是吃饭也香了,睡觉也安稳了呢?
尾声
研究是一个持续不断深入的过程,是一个不断筛选、精挑细选、枯燥并花费大量时间精力的过程。
我们每个工作日发布一篇上市公司的分析报告,一篇报告就要花费我们团队里两名以上分析师一周的时间,这样耗费巨大成本的研究也仅仅是达到一个目的:
让我们能够在3500家的海量公司里,找到那些在未来一两年里具有相对较好投资机会的头部10%的公司。
十分之一的海选过程。
这些公司真的每一家都完美无瑕,闭着眼买入就能大涨吗?
显然还不是的,我们还需要进一步的精挑细选。
抛弃题材股,真正以优秀业绩说话的好公司,具有长期持续业绩爆发能力的好公司,这个市场上不会超过20家。
这又是一次十分之一机会的淘汰与晋级赛。
追求更强的确定性,找到那些我们认为更值得持有的长期船票。