锂电池行业行业上下游及发展趋势分析报告
思瀚产业研究院 光华科技    2023-05-27

（1）锂电池行业产业链

锂电池行业由上游基础原料、中游锂电池材料和锂电池模组、下游应用和锂电池回收利用三部分组成。其中，上游锂电池的基础原料主要有钴、锂、镍、锰、磷酸、铁、石墨等；中游锂电池材料主要有正极材料、负极材料、隔膜、电解液；下游应用领域主要包括动力电池及储能等，锂电池回收利用是采取火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术，把使用过的电池通过回收再次利用。

① 锂电池材料

新能源汽车行业是我国的战略性新兴产业，在碳达峰碳中和的大趋势背景下，以新能源汽车为代表的绿色交通展示出巨大的产业前景，其发展势头不可阻挡。根据中国汽车工业协会统计，2021 年，国内新能源汽车产销量分别完成354.5 万辆和 352.1 万辆，同比均增长 1.6 倍，市场占有率达到 13.4%。2022 年，国内新能源汽车全年产销量分别完成 705.8 万辆和 688.7 万辆，分别同比增长96.9%和 93.4%，市场占有率达到 25.6%，新能源汽车战略引领作用进一步凸显。

中央财政从 2009 年开始对新能源汽车进行补贴，从 2020 年开始采用梯度退补策略，每年以 10%、20%、30%的比例下调补贴额度，持续到 2022 年，2022 年 12 月 31 日后上牌的新能源汽车，不再给予国家补贴。在新能源车推广的初期，由于补贴金额与动力电池的续航里程挂钩，故具有高能量密度，能提供长续航的三元电池成为市场主流的选择。自从补贴逐步退坡，新能源车市场化进程加快，成本的考量成为厂商更为关注的因素，磷酸铁锂电池凭借其相对较低的成本有望实现更快增长，市场份额实现快速增长。

② 锂电池回收

我国优质金属资源禀赋相对有限，进口依赖度较高，资源品供给紧张催化锂镍等金属价格上行，而废旧电池含有多种金属资源，电池回收有望实现较高经济效益。在目前新能源汽车产销高增以及资源品供给相对紧张的带动下，锂镍等金属的价格均出现了不同程度的上行，电池级碳酸锂 2022 年 12 月 30日的市场均价约为 51.2 万元/吨，较去年同期上涨约 88.58%；电解镍 2022 年 12 月30 日的市场均价约为 24.03 万元/吨，较去年同期上涨约 57.03%。电池回收所得到的金属可实现较高的经济效益，同时也将改善目前金属供给偏紧的局面。

根据高工产研锂电研究所数据，2017-2022 年动力型锂电池出货量分别为44.5GWh、65GWh、71GWh、80GWh、226GWh、480 GWh，2017 年的锂电池大约在 2022 年左右报废，“十四五”期间废旧锂电池数量将会出现大幅增长，预计 2022-2026 年将产生报废动力锂电池合计 486.5GWh，其中三元电池报废量为 258.69GWh，磷酸铁锂电池报废量为 217.36GWh。

动力电池回收行业环保问题突出，对企业的要求趋于严格。动力电池品类规格多样、回收工艺复杂、回收渠道尚不完善，环境、安全问题筑起行业壁垒。动力电池品类规格繁多，根据动力电池产品规格尺寸国家标准，动力电池可分为圆柱形电池、方形电池和软包电池，每种电池根据尺寸又各有 4 到 8 个类型。新能源汽车动力电池体积庞大、结构复杂，拆解不当容易引起电解液泄漏、短路起火甚至爆炸等安全隐患。此外，废旧动力电池因长时间的使用可能出现物理结构松动及电解液漏液等情况，电池回收利用的安全性、作业程序、存储和管理等方面要求严格。

（2）锂电池行业技术水平及特点

①锂电池材料

磷酸铁锂材料的生产工艺按大类可以分为液相法和固相法，其中固相法是目前最为成熟且大规模商业化应用的方法，根据关键原材料不同可分为草酸亚铁、磷酸铁（钠法）和磷酸铁（氨法）三大类。固相合成法设备和工艺简单，制备条件容易控制，适合工业化生产。

磷酸铁锂正极的性能指标包括比容量、压实密度、循环寿命、倍率性能、低温性能等，其中乘用车磷酸铁锂电池对于容量性能最为重视，这也就要求磷酸铁锂正极材料具备高容量、高压实的特征。储能磷酸铁锂电池则强调循环寿命，因储能核心度量指标为度电成本，与正极材料粒径大小、一致性、内阻等有关。

性能的差异化本质上由工艺路线决定。总体来看，固相法下粒径较大的限制决定其相较于液相法，长于能量密度，而短于导电性和安全性，而液相法则相反。为弥补短板，龙头厂商纷纷基于自身工艺的优势进行技术改造，例如液相法高压实、固相法纳米化，抑或在保持劣势可控的情况下，实现优势性能的进一步放大（如固相法超高压实材料）。

②锂电池回收

正极材料回收处理技术也可分成物理回收、湿法回收、热法回收及生物浸出法，各有优劣。物理回收是使用精细拆解及材料修复等技术进行回收，可全自动无污染拆解，经济性较好。湿法回收反应速度较慢且工艺较为复杂，但对设备等要求较低且产品回收率和纯度较高，是目前主流工艺。热法回收工艺较为简单，但回收率低、能耗较高、有污染。生物回收利用微生物浸出，污染小、能耗低、微生物可重复利用，但微生物菌类培育困难，浸出环境要求高，尚处于起步阶段。

目前电池回收技术以湿法回收为主，近几年通过不断加大技术研发投入，主流回收企业金属回收率显著提高。

（3）锂电池行业的周期性、区域性或季节性特征

①周期性

锂电池材料行业本身无明显的周期性特点，其周期性主要受下游产业新能源汽车和储能行业市场需求的影响。新能源汽车及储能行业与政策关系相对密切，周期性较弱，因此，锂电池行业周期性特征不明显。

②区域性

锂电池行业具有一定的区域性特征，受区域经济发展水平影响，锂电池市场需求主要集中在人口密集、经济发达的地区以及消费水平较高的一二线城市，长三角、珠三角及京津冀市场需求较为突出。此外，因锂电池产品特性，在极其寒冷的地区应用偏少，呈现一定的区域性。

③季节性

锂电池行业季节性不明显，受新年假期、春节假期及客户年初市场计划调整影响，一般第一季度销售占比较低。

（4）锂电池行业发展的有利因素和不利因素

①有利因素

锂电池行业主要受其下游产业新能源汽车和储能行业市场需求的影响较大。

A、政策鼓励推动新能源汽车及储能行业的稳定发展

在全球碳中和的背景下，我国提出“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和”的目标，而构筑以新能源为主题的新型电力系统和加速汽车电动化转型，将成为达成碳中和目标的主要路径。

2020 年以来国家先后发布《关于 2020 年度乘用车企业平均燃料消耗量和新能源汽车积分管理有关事项的通知》《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》《国务院关于印发 2030 年前碳达峰行动方案的通知》等政策明确鼓励发展新能源汽车。根据规划，到 2030 年，我国当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到 40%左右，目前仍有差距。由此，为了实现这个目标，国家层面将形成产业间联动的新能源汽车自主创新发展规划，并持续推出产业及财税鼓励政策等，支持新能源汽车行业的稳定发展。

此外，2020 年以来国家先后发布多项政策明确支持储能发展，助推储能逐步进入商业化应用。随着锂离子电池性价比的不断提升，储能市场已进入商业化阶段，呈现出快速发展趋势，未来将成为拉动锂离子电池消费的另一增长点。

B、我国新能源汽车市场发展迅速，销量持续高增长

从 2020 年开始，全球的新能源车行业就在政策持续催化和技术不断进步、价格补贴丰厚的共同驱动下，迎来了高速发展。而我们国内因为市场体量庞大，各个城市补贴政策的推出，使得我国新能源车行业的增速处于世界前列水平。

根据中汽协数据， 2020 年我国新能源汽车销量为 136.7 万辆，对应新能源汽车渗透率为 5.4%；2021 年我国新能源汽车销量为 352.1 万辆，对应新能源汽车渗透率为 13.4%。2022 年，我国新能源汽车累计销量 688.7 万辆，对应新能源汽车渗透率为 25.6%。新能源车行业的高速发展，为包括锂电池正极材料在内的产业链都带来了庞大的市场需求，让锂电池正极材料的发展进入到加速阶段。

C、储能市场对磷酸铁锂的市场需求快速增长

2021 年是我国储能从商业化初期到规模化发展的第一年。未来五年在政策推动下，新型储能作为能源革命核心技术和战略的必争高点，有望形成一个技术含量高、增长潜力大的全新产业，成为新的经济增长点。根据中关村储能产业技术联盟预测，理想场景下预计 2026 年新型储能累计规模将达到 79.5GW，2022-2026 年复合增长率达 69.2%。

2022 年 5 月，国家能源局综合司发布《关于加强电化学储能电站安全管理的通知》，从电化学储能电站安全管理等方面对电化学储能电站安全提出了具体措施。2022 年 6 月，国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022 年版）（征求意见稿）》，其中要求中大型化学储能电站不得选用三元锂电池、不宜选用梯次利用动力电池。因此，在整个储能市场规模不断扩大的背景下，磷酸铁锂安全优势被认可，磷酸铁锂配套的新型储能项目已经成为市场的主流选择。电化学储能市场将为磷酸铁锂正极材料带来长期、刚性的增长空间。

②不利因素

近年来，随着国家产业政策对新能源汽车发展政策支持力度不断加大以及受市场需求推动导致终端需求的不断增长，大量资本涌入锂电池正极材料行业，产能急剧扩张，低端正极材料投资规模已超过市场需求，出现低端产能过剩，高端产能紧张的结构性产能过剩局面。虽然头部动力电池客户对磷酸铁锂正极材料的质量要求较高且建立合作后关系较为稳定，但产能的极速扩张仍会影响磷酸铁锂正极材料厂商对下游客户的议价能力，导致行业整体利润率下行。

（5）锂电池行业的主要壁垒

①技术壁垒

锂电池正极材料的制备工艺较为复杂，锂电池正极材料的质量直接关系到锂电池的安全使用、产品品质及性能的稳定性，对其生产过程各环节的把控较为严格，研发难度大。正极材料的工艺技术包括原材料的选择、材料比例、辅材应用、生产线布局及工艺设置等均需多年技术经验积累。近年来，磷酸铁锂正极材料呈现向高循环寿命、高安全性、低成本的方向发展，随着下游客户对磷酸铁锂正极材料的产品性能要求提升，行业技术壁垒也逐渐提高。

②人才壁垒

随着下游锂电池产品不断地研发改进，电池产品能量密度、安全性和稳定性持续提升，其对正极材料的性能要求也持续更新。这对正极材料生产厂商的研发能力提出了较高要求。优秀的正极材料生产厂商需要在生产工艺、质量控制方面具有深厚的技术积累，并能够针对客户的不同产品需求进行快速响应。先期进入行业的企业拥有经验丰富、实力雄厚的研发与生产队伍，且其在产业上的领先地位进一步为持续吸引人才带来优势。新进入企业在研发、生产人才储备方面追赶难度较大。此外，锂电池正极材料企业与下游客户合作紧密，随着经营规模的扩大，公司的销售人才、管理人才对公司亦起着至关重要的作用。新进入行业企业很难形成人才吸引力与完善的人才培养机制，差距扩大后将形成显著的人才壁垒。

③客户资源壁垒

磷酸铁锂正极材料是磷酸铁锂电池的关键核心材料，其性能直接影响锂电池的能量密度、安全性、寿命和应用领域等。锂电池生产厂商通常对正极材料供应商实行严格的认证机制，需要对供应商的技术能力、质量管理等多方面进行认证，认证周期较长。锂电池企业对长期合作的正极材料供应商粘性较强，一般建立稳定合作关系后不会轻易更换，有较高的客户资源壁垒。

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