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电池与电气系统(四十四):媒体披露特斯拉或采用无钴电池，铁锂电池受关注

电新产业研究

2020-02-19

导读：今日，路透社披露特斯拉可能与宁德时代合作使用不含钴的动力电池，综合现有无钴电池路线与能量密度/高低温性能要求

今日，路透社披露特斯拉可能与宁德时代合作使用不含钴的动力电池，综合现有无钴电池路线与能量密度/高低温性能要求以及宁德的产品结构，我们认为，如果真采用无钴方案，可能性最大的应是磷酸铁锂电池。铁锂电池有一些固有优秀性能，其体积与重量能量密度的短板，近几年正在伴随技术与工艺升级而得以改善。近期，市场对磷酸铁锂路线关注度比较高，预计铁锂电池及其上游产业链上市公司，可能会有积极表现。

摘要

路透社披露特斯拉可能采用无钴电池，如真是无钴电池则大概率是磷酸铁锂。今日，路透社披露特斯拉与宁德时代洽谈在其中国制造的汽车中可能采用“无钴电池”。考虑到现有的几类无钴电池路线、整车对能量密度要求/高低温性能要求，以及宁德时代产品结构，我们认为，如果真采用无钴方案，大概率将是磷酸铁锂电池。

铁锂电池有一些固有优势，近几年正在补短板。磷酸铁锂电池主要优势包括安全性高、循环寿命长、成本较低，其上游基础材料供应稳定；缺陷是体积与重量能量密度相对较低。随着刀片/条形电池技术方案、CTP技术的探索与应用，预计铁锂电能量密度将会有比较显著的提升，特别是体积能量密度，并且综合成本也可能进一步降低。随着铁锂电池补短板，其产品应用面会显著拓宽，并也将进一步提升铁锂电池在非车用的动力、储能市场的竞争力。

车用市场渗透率将开始回升和回归。近几年客车市场的铁锂电池装机占比基本稳定在90%以上，专用车出于使用强度、成本考虑，正在转向铁锂方案，其装机占比由2017年26%提升至2019年近65%左右。乘用车市场，铁锂电池渗透率从之前的25%以上下降到2019年约5%，但随着铁锂电池供给品质的提升，预计乘用车市场的渗透率有望会显著回升和回归。此外，电动自行车车、通信储能、港口岸电、电动船等小市场正在出现。

铁锂电池格局已基本稳定，上游的竞争与差异可能主要在磷酸铁环节。经过去几年的激烈竞争，基本形成了宁德时代、国轩高科、比亚迪、亿纬锂能四家公司主导格局，合计出货占比超90%，格局已经比较稳定。材料环节，铁锂与三元电池差异主要在正极上，而正极材料未来的竞争与差异可能主要在上游磷酸铁环节。铁锂正极环节，德方纳米、贝特瑞、湖南裕能、湖北万润等公司近几年发展较好，出货量居前；磷酸铁环节，天赐材料等公司有较大的磷酸铁产能。

投资建议：电芯环节继续推荐宁德时代、亿纬锂能，关注鹏辉能源；材料环节推荐或关注：德方纳米（导电液与碳纳米管）、天赐材料（3.5万吨磷酸铁）、湘潭电化、合纵科技、富临精工等。

风险提示：新能源车的客户接受度低于预期，技术路线改变，竞争加剧风险。

1.媒体报道特斯拉或在中国采用无钴电池

路透社表示特斯拉或在中国市场与宁德合作采用无钴电池。2020年2月18日，路透社披露，特斯拉与宁德时代洽谈，可能在其中国制造的汽车中使用无钴电池。而特斯拉之前则表示，具体的电池战略和技术，可能会在4月份的电池日披露。

链接：https://www.metro.us/news/the-big-stories/exclusive-tesla-talks-to-use-catls-cobalt-free-batteries-china-made-cars-sources

如真是无钴路线，则大概率是磷酸铁锂。现有的无钴电池路线主要包括磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂，考虑到能量密度的起码要求、高低温性能要求，以及宁德时代现有的产品结构。我们认为，如果真是无钴方案，则大概率是磷酸铁锂路线。

2. 铁锂电池正在补短板

能量密度短板正在补齐。磷酸铁锂电池主要优势在于安全性高、循环寿命长、成本比较低，同时，磷酸铁锂上游的基础材料供应充分、稳定；但主要缺陷就是能量密度比较低，重量与体积能量密度较三元电池有一定差距。而随着刀片/条形电池技术方案、CTP技术的探索与应用，预计铁锂电能量密度将会有比较显著的提升，特别是体积能量密度，并且综合成本也可能进一步降低。

目前，铁锂电池单体电池能量密度能到160-170Wh/kg，近期国轩等公司圆柱铁锂能量密度接近180Wh/kg，如果在该基础上能再有一定提升，使用场景会拓宽较多。

新方案应用可能也会降低铁锂电池成本。目前对磷酸铁锂成本影响较大的可能是CTP方案，即通过节省电池模组，直接将电芯集成到电池包、取消了现有技术中的电池箱体，从而在提升电池包空间利用率、减轻电池包重量、提升能量密度并实现降本。

3. 铁锂电池在车用市场的渗透率将有显著回升和回归

商用车是磷酸铁锂电池的根据地：近几年客车市场的LFP电池装机占比基本稳定在90%以上，而专用车市场出于使用强度、成本考虑，这几年正在转向LFP，其装机占比由2017年的26%左右提升至2019年大概65%，已经成为专用车的主流方案。

铁锂在乘用车市场的渗透率将开始回升：乘用车市场，铁锂电池渗透率从2016年之前的25%以上下降到2019年约5%，有补贴政策等多个方面的影响。但在2019年下半年开始，搭载铁锂的车型在显著增多，2020年前几批目录中这一趋势更加明显。预计在乘用车市场，铁锂电池的渗透率将会有显著的回升和回归。

非车用需求在出现：除此之外，48V用电池、电动自行车/摩托车、通信储能、港口岸电、电动船等小市场正在出现。全球目前尚有500GWh(GVAh)以上的铅酸电池需求，铁锂电池可能是锂电替代的主力。

4. 铁锂电芯格局稳定，未来材料差异可能在磷酸铁环节

铁锂电池格局已比较稳定。经过去几年的激烈竞争，沃特玛等部分企业逐步出局，到目前基本形成了宁德时代、国轩高科、比亚迪、亿纬锂能四家公司主导的格局，合计出货占比超90%，格局已比较稳定（2019年国内宁德时代、国轩高科、比亚迪和亿纬锂能铁锂电池出货量（出货量占比）分别为11.5（57%）、2.96（15%）、2.6（13%）、1.72GWh（9%），合计占比超93%）。

从人力资本与研发能力、管理能力、资产负债表力量、客户结构等方面综合来看，以上企业都形成了一定的优势。

材料环节看正极，正极差异可能在上游磷酸铁上。铁锂与三元电池差异主要在正极材料上。从磷酸铁锂锂正极环节出货来看，德方纳米、贝特瑞、湖南裕能、湖北万润等公司近几年发展较好，市场集中度在快速提升，该4家公司2017-2019的合计市占率分别为38%、70%、83%。其中，德方纳米、湖南裕能（湘潭电化参股公司）还在不断加大投入和扩产。

但考虑到压实密度与克容量等技术要求、污水排放与处理环保要求，我们分析，未来正极材料的竞争与差异可能主要体现在上游磷酸铁环节。目前部分磷酸铁锂公司磷酸铁自制，而独立的磷酸铁环节，天赐材料等公司还有较大的磷酸铁产能（天赐材料目前有3.5万吨磷酸铁产能）。