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新能源汽车产业链研究

新能源汽车产业链特别长。其上游和中游属于ToB商业整体。比如电解液类似化工,最上游的钴和锂属于有色金属行业,这就是周期产品的逻辑;但其下游车厂是ToC可选消费品业务,更容易受到品牌、库存等方面的影响。

1.向上游

钴和锂是新能源汽车上游的主要矿物原料。原料的特点是产品同质化,寡头垄断下被一些大型矿业公司占领;另一个特点是周期性。原材料价格随着生产端的变化而变化,寡头企业具有一定的定价权。

全球近50%的钴资源来自刚果民主共和国。2018年12月3日,刚果民主共和国发布法令,宣布金属钴为“战略矿产”,税率由此前的3.5%大幅提高至10%。

与金属钴相比,锂资源储量丰富。最近锂矿频繁停产/减产,如沃德金纳停产、秃山破产、卡特林山、皮尔巴拉、SQM产能释放低于预期等。

行业整体供给收缩明显;需求方面,传统陶瓷玻璃等行业需求稳定。随着新能源汽车和3C产能的增加,锂资源的供需结构明显改善,锂价格有望触底。

2.新能源汽车中游主要包括:三大电气系统:电池、电机、电控;四种材料:阳极、阴极、隔膜、电解液;关键配件:导电剂、铜箔等。

2.1三电系统在三电系统中,我们主要看电池,因为电池在新能源汽车的成本中占了很大的比重,是我国现阶段的领先领域。国内主要动力电池公司包括宁德时代、比亚迪、郭萱高科技等。

2.2四种主要材料

锂离子电池的充放电原理是:充电时,锂从正极出来,进入电解液,嵌入负极,隔膜在其中起到传导离子和阻挡电子的作用;相反,放电时,锂从负极逸出,通过电解液嵌入正极。

竞争格局

动力电池四大核心材料:正极、负极、隔膜、电解液。毛利率由高到低的顺序是隔膜、负极、电解液和正极。阴极材料

商用锂离子动力电池的负极材料主要包括锰酸锂、磷酸铁锂和三元体系,三元体系又可细分为镍钴锰NCM和镍钴铝NCA。三元材料在能量密度上具有明显优势,已成为应用的主流。

由于三元正极材料90%以上的成本是原材料,而钴是比重最高的原材料之一,因此三元正极材料的价格与钴的价格直接挂钩,正极材料制造商通过收取相对固定的加工费来获利。

负极材料

锂离子电池的阳极材料有四种:人造石墨、天然石墨、MCMB和硅碳阳极。

其中,MCMB由于克容量低,生产过程中有机溶剂消耗大,产量低,成本高,应用有限。硅碳阳极比容量最高,但循环和倍率性能较差,有待提高,天然石墨的容量密度高于人造石墨,但循环和倍率性能较差。综合比较,人造石墨性能最好。

虽然电池中负极材料的成本比小于5%,但对电池的首次效率和循环性能有很大影响。由于人造石墨在循环性能和稳定性方面的优势,由于动力电池市场的快速增长,人造石墨在负极中的比例迅速增加。

电解质

电解质被称为锂离子电池的“血液”,它传导电池的正负电极,具有巨大的

锂离子电池隔膜有两种生产工艺:干法和湿法。由于工艺差异较大(干法属于物理法,湿法属于化学法),两种方法生产的分离器性能参数不同。除了工艺简单、成本低、熔点高等优点外。在厚度、抗拉强度、孔隙率和安全性方面,干法不如湿法。

2.3关键辅助材料

与传统导电剂相比,碳纳米管和石墨烯导电剂等新型导电剂具有导电性更好、用量更少的特点。不同类型的导电剂由于其不同的空间结构、产品形态和接触面积,对锂电池的能量密度、倍率性能、寿命性能和高低温性能具有不同的导电性和影响。

目前,锂电池常用的导电剂主要有炭黑、导电石墨、VGCF(气相生长碳纤维)、碳纳米管和石墨烯。其中,炭黑、导电石墨和VGCF属于传统导电剂,它们在活性物质之间形成点、面或线接触导电网络;碳纳米管和石墨烯是新型电极材料,分别形成线接触和面接触导电网络。

在用量方面,导电剂的添加量取决于不同电池厂商的电化学体系,一般为正极或负极重量的1%-3%,碳纳米管导电剂的用量仅为传统导电剂的1/6-1/2,可以有效增加极片活性表面的接触导电网络。

在用量上,导电剂的添加量取决于不同电池厂商的电化学体系,一般为正极或负极重量的1%-3%,碳纳米管导电剂的使用量仅为传统导电剂的1/6-1/2,可以有效增加极片活性物质的比例,提高电池性能。

3.顺流的

主要是新能源汽车厂商。2019年,国内新能源汽车累计销量达到120.6万辆,同比下降4%。目前新能源汽车的普及率只有4.68%。

2019年上半年,中国新能源乘用车市场份额过半,增速远超海外。据中国汽车工业协会统计,2019年上半年,国内新能源乘用车(EV PHEV)销量56.29万辆,同比增长57.75%。

在全球电动汽车品牌中,特斯拉领先于其他竞争对手。虽然传统汽车制造商近年来为开发自己的电动汽车付出了巨大努力,但市场份额仍然很低。特斯拉在电池系统上的技术积累和品牌优势在未来仍将保持很大优势。

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