據(jù)路透社消息，特斯拉與寧德時代談判將供應(yīng)無鈷電池，我們預(yù)計將會是磷酸鐵鋰(LFP)，這將是特斯拉首次使用LFP電池。我們認(rèn)為特斯拉此次電池方向更改，主要原因為擺脫對鈷的依賴、采用LFP的CTP技術(shù)可滿足要求，以及寧德時代擁有豐富的LFP應(yīng)用經(jīng)驗。

1.1鈷價上漲促使擺脫對鈷的依賴

2020年至今，硫酸鈷、四氧化三鈷已上漲18%，并仍處于上漲態(tài)勢。鈷鹽產(chǎn)品中，硫酸鈷和氯化鈷是最為重要的中間品。其中硫酸鈷可謂是重中之重，其下游主要應(yīng)用領(lǐng)域就是鋰電原料，不僅用來制備鈷酸鋰電池原料四氧化三鈷，也是三元前驅(qū)體的主要原料之一，鈷價上漲對三元電池生產(chǎn)商產(chǎn)生非常大的成本壓力。供給和需求雙重推動鈷價上漲。

1.1.1供給端：嘉能可產(chǎn)能收縮

硫酸鈷制備原料主要是鈷精礦或者粗鈷，因為原生鈷礦很少，有94%的鈷礦伴生于銅礦和鎳礦。國內(nèi)鈷精礦主要來源于剛果（金），占比可達(dá)50%，主要供應(yīng)企業(yè)有嘉能可、洛陽鉬業(yè)、寒銳鈷業(yè)等。嘉能可計劃大幅縮減鈷產(chǎn)能，在19Q4季報中，明確由于剛果Mutanda礦的關(guān)閉，單季度鈷產(chǎn)量1.19萬噸，同比下降13%，發(fā)布2020年產(chǎn)量指引為2.9萬噸，較2019年4.6萬噸產(chǎn)量下降37%。

目前國內(nèi)硫酸鈷產(chǎn)能約有22萬噸，市場主要產(chǎn)能占比集中在浙江（23%）、湖南（11.6%）、江西（20%）、廣東（11.6%）四個地區(qū)，受近期疫情影響較大。具體影響體現(xiàn)在：

原料和輔料（氯堿、酸等）近期雖持續(xù)到達(dá)港口，但通關(guān)速度緩慢。而且物流運輸遇到問題，因此鈷冶煉企業(yè)遇到原料供應(yīng)問題。非洲進(jìn)口運輸+報關(guān)需3個月，影響周期較長。

行業(yè)整體開工率低，精煉鈷產(chǎn)量有限，下游廠商正在消耗庫存。后續(xù)由于供給端復(fù)工，下游補(bǔ)庫存的需要使得鈷價仍然有繼續(xù)上行的動力。

1.1.2需求端：消費電子和新能源車需求旺盛

2018年全球鈷需求結(jié)構(gòu)當(dāng)中，電池材料占比52%，其中27%是3C鋰離子電池需求，25%是動力及儲能鋰離子電池需求。消費電池由于5G換機(jī)潮、TWS耳機(jī)的推動，需求量激增，動力電池由于特斯拉不斷產(chǎn)能、國產(chǎn)化超預(yù)期，歐洲電動化加速，需求進(jìn)入穩(wěn)定增長通道，綜合使得需求端進(jìn)入景氣上行。

硫酸鈷的下游需求市場主要在于三元前驅(qū)體和四氧化三鈷兩個領(lǐng)域，其中三元前驅(qū)體對硫酸鈷的需求占比達(dá)到65%以上，消費電子和動力電池對鈷需求影響顯著。2019年，由于3C消費電子的帶動，四氧化三鈷對于硫酸鈷的需求下半年環(huán)比53%。與此同時由于補(bǔ)貼退坡的影響，2019H2新能源車銷量大幅下滑，下半年三元前驅(qū)體對于硫酸鈷的需求環(huán)比減少33.9%。

嘉能可與電池材料龍頭簽訂長單，凸顯動力電池領(lǐng)域強(qiáng)勁穩(wěn)定。嘉能可近期與三星簽訂5年2.1萬噸、與格林美簽訂5年6.12萬噸、與SKI簽訂6年3萬噸的氫氧化鈷長訂單，年均2.1萬噸訂單占嘉能可2020年產(chǎn)量的74%，凸顯行業(yè)的強(qiáng)勁需求。

1.2CTP技術(shù)助力LFP更廣泛應(yīng)用

1.2.1能量密度是磷酸鐵鋰最大短板

磷酸鐵鋰相比于三元電池，各存在優(yōu)缺點，新型CTP電池技術(shù)將彌補(bǔ)磷酸鐵鋰能量密度低的缺點。

磷酸鐵鋰成本更低。當(dāng)前行業(yè)平均磷酸鐵鋰電池成本0.65元/Wh，三元電池0.85元/Wh，磷酸鐵鋰擁有更低的價格，因此在價格更敏感的中低端乘用車、客車上廣泛應(yīng)用。

磷酸鐵鋰安全性更高。磷酸鐵鋰擁有更高的固有安全性，在發(fā)生事故燃燒時，磷酸鐵鋰燃燒類似于蠟燭點燃，而三元電池會發(fā)生火焰噴射，近期發(fā)生的動力電池安全事故也多以三元電池為主。

磷酸鐵鋰循環(huán)壽命更長。磷酸鐵鋰可以經(jīng)過4000次充放電后衰減為80%容量，而達(dá)到同樣容量，三元電池充放電次數(shù)只有2000次，因此磷酸鐵鋰被廣泛應(yīng)用于對循環(huán)壽命要求更高的儲能電站中。

三元電池能量密度更高。當(dāng)前行業(yè)可以實現(xiàn)磷酸鐵鋰單體能量密度190Wh/kg，而三元電池可達(dá)250Wh/kg，因此三元電池被廣泛應(yīng)用于對續(xù)航里程要求更高的中高端乘用車領(lǐng)域。

1.2.2CTP技術(shù)降本效應(yīng)顯著

鋰電池包含電芯（Cell）、模組、PACK三個主要環(huán)節(jié)，電芯的主要成本構(gòu)成包括正極、負(fù)極、電解液、隔膜四大材料以及電芯加工成本，電芯價格占電池總價維持在70%左右的水平，而剩余30%由模組、PACK環(huán)節(jié)構(gòu)成。

我們預(yù)測，四大材料在沒有新型高性價比替代品出現(xiàn)的情況下，用量和成本占比不會有太大的變化，成本壓縮空間有限。正極材料和濕法隔膜存在成本下降空間，但正極材料制造商毛利率已經(jīng)壓到所能承受的極限。濕法隔膜的價格已經(jīng)觸底，未來下降空間不大，且由于隔膜僅占到電池總成本5%的份額，對電池降本貢獻(xiàn)微小。人造石墨負(fù)極材料因為石墨化環(huán)節(jié)由外協(xié)轉(zhuǎn)向自供，會對成本降低顯示一定效果。電解液價格受原材料六氟磷酸鋰、EC溶劑影響較大，在原材料價格難以下降的情況下，價格下降難度較大。

通過改變電芯集成形式、減少模組數(shù)量，從而減少電芯外零部件的使用、降低裝配成本以及簡化生產(chǎn)流程，是目前諸多動力電池廠采取的降本思路之一，特斯拉、寧德時代、比亞迪、蜂巢能源等企業(yè)先后推出了相似的產(chǎn)品設(shè)計方案和發(fā)展規(guī)劃。

在2019年德國法蘭克福國際車展上，寧德時代推出與北汽新能源合作開發(fā)的全新的CTP高集成動力電池開發(fā)平臺（CellToPack），即電芯直接集成到電池包。根據(jù)寧德時代公布的數(shù)據(jù)，CTP可將電池包體積利用率提高15~20%，電池包零部件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升50%，電池包能量密度提升10~15%。新型CTP電池主要增加結(jié)構(gòu)膠，在解決好電芯固定問題后，CTP技術(shù)將更加完善。目前寧德時代量產(chǎn)最高電池組能力密度為182Wh/kg，CTP可使之達(dá)到200Wh/kg以上，成組效率的大幅提升，降低了電池成本，預(yù)計降幅在10~15%。

寧德時代該技術(shù)將目前已經(jīng)獲得車廠的生產(chǎn)訂單，已確定的包括給大眾（拉美）卡客車公司提供磷酸鐵鋰CTP電池，以及北汽新能源EU5乘用車。我們認(rèn)為隨著市場對于新技術(shù)的逐漸認(rèn)可，未來將會有更多的車廠采用CTP技術(shù)電池，而隨著規(guī)模優(yōu)勢的不斷擴(kuò)大，電池成本將進(jìn)一步降低，夯實寧德時代在電池領(lǐng)域的絕對優(yōu)勢。

1.2.3刀片電池帶磷酸鐵鋰重回焦點

比亞迪在2020年1月推出了針對中低端車型的刀片電池，該電池將使用磷酸鐵鋰作為正極材料。刀片電池是一種長電芯方案，通過增大電芯的長度（最大長度與電池包寬度相當(dāng)），將電芯扁長化設(shè)計，來進(jìn)一步改進(jìn)電池包集成效率的技術(shù)。通過成型工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的改進(jìn)提高外殼的支承強(qiáng)度，同時將外殼的長寬比控制在預(yù)定范圍內(nèi)。此外，通過集流路徑的優(yōu)化等方式降低單體電池的內(nèi)阻，還可輔以注液工藝的改進(jìn)，解決單體電池尺寸較長帶來的注液時間較長的問題。

刀片電池在體積能量密度上比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池提升了50%，從251Wh/L提升至332Wh/L。由于單體電池可以承受機(jī)械加強(qiáng)作用，是一種無模組方案，降低了電池包制作工藝，節(jié)省了物料和人工費用，預(yù)計可降低綜合成本達(dá)30%。比亞迪計劃在2020年3月在重慶工廠首次量產(chǎn)刀片電池，并且首款搭載車型為今年的重量級新車漢，預(yù)計續(xù)航里程可達(dá)600公里。

按照當(dāng)前平均0.85元/Wh的電池包成本，下降30%成本意味著電池成本將降至0.6元/Wh，單車平均帶電量60度電，則節(jié)省電池成本為1.5萬元，對于中低端車型降本效果顯著。我們認(rèn)為刀片電池順應(yīng)目前高能量密度與低成本雙壓力驅(qū)動下對新型電池的需求，可以將磷酸鐵鋰的應(yīng)用空間大幅提升，尤其將拓展磷酸鐵鋰在乘用車領(lǐng)域的應(yīng)用。

1.3寧德時代有豐富的LFP應(yīng)用經(jīng)驗

1.3.1磷酸鐵鋰煥發(fā)第二春

磷酸鐵鋰電池最早在美國興起，2004年傳入中國，彼時以日韓企業(yè)為代表的海外領(lǐng)先動力電池廠商多采用三元的技術(shù)路線，市場已經(jīng)初見規(guī)模，我國電動車商業(yè)化起步晚，趕超難度大，比亞迪作為中國電動車的領(lǐng)軍者，決定另辟蹊徑，選擇磷酸鐵鋰作為主要技術(shù)研發(fā)路線。在美國磷酸鐵鋰專利歸德州大學(xué)所有，如算上專利使用費，磷酸鐵鋰價格不菲。而在中國由于不存在專利問題，磷酸鐵鋰得到了長足發(fā)展。

除市場原因外，政策方面自十一五開始，政府組織實施節(jié)能與新能源汽車重大項目，繼續(xù)堅持三縱三橫的總體布局，并全面展開電動汽車關(guān)鍵技術(shù)研究和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)。而磷酸鐵鋰電池成為了國家863計劃、973計劃和十一五高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃重點支持的領(lǐng)域。由于比亞迪等國內(nèi)企業(yè)在磷酸鐵鋰電池方面的儲備和應(yīng)用，磷酸鐵鋰便成為新能源汽車發(fā)展最主要的技術(shù)路線。2006年，第一款搭載磷酸鐵電池的F3e電動車研發(fā)成功，續(xù)航能力達(dá)到300公里。

隨著動力電池產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，技術(shù)水平不斷提高，國家對行業(yè)發(fā)展路徑的規(guī)劃提出了新的方向，開始向高能量密度的三元電池傾斜。十二五期間，國家在政策方面把動力電池的支持重心從磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)移到三元鋰電池的研發(fā)上。自從三元電池被廣泛應(yīng)用后，磷酸鐵鋰裝機(jī)比例逐年下降，2018年三元電池實現(xiàn)反超，2019年差距進(jìn)一步拉大，三元電池成為絕對的市場主流。

然而由于補(bǔ)貼退坡的影響，磷酸鐵鋰的成本優(yōu)勢重新回到企業(yè)視野。2019年7月由于客車補(bǔ)貼過渡期結(jié)束，大量搶裝推升磷酸鐵鋰占比至52.2%。從補(bǔ)貼過渡期結(jié)束后的2019年8月開始，磷酸鐵鋰單月裝機(jī)占比呈現(xiàn)出上升趨勢，反映出市場對于磷酸鐵鋰性價比的認(rèn)同。

1.3.2寧德時代磷酸鐵鋰經(jīng)驗豐富

2019年寧德時代裝機(jī)量32GWh，占國內(nèi)總裝機(jī)52%，其中三元21GWh，磷酸鐵鋰11GWh，均處于國內(nèi)第一位。寧德時代在三元、磷酸鐵鋰兩種材料體系上的絕對領(lǐng)先，凸顯公司作為國內(nèi)電池龍頭絕對技術(shù)領(lǐng)先和廣闊的市場能力。

磷酸鐵鋰正極材料領(lǐng)域，德方納米是絕對龍頭。據(jù)鑫欏資訊統(tǒng)計，2019年磷酸鐵鋰全年產(chǎn)量達(dá)到9.28萬噸，較去年同期的7.75萬噸，同比增長19.7%。德方納米出貨量達(dá)到2.5萬噸，位列行業(yè)第一，貝特瑞、國軒高科出貨量各1.5萬噸左右，列第2、3位。湖北萬潤、湖南裕能（湘潭電化）各1萬噸左右，位列第4、5位。德方納米目前擁有6.3萬噸磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)能，領(lǐng)先于全行業(yè)。

寧德時代的磷酸鐵鋰電池主要搭載在商用車，客戶包括宇通、中通、中車時代、廈門金龍等國內(nèi)主流客車企業(yè)。CTP技術(shù)最早應(yīng)用于客車領(lǐng)域，公司憑借客車領(lǐng)域經(jīng)驗，可將其復(fù)用至乘用車領(lǐng)域，采用磷酸鐵鋰的CTP電池能量密度突破將160Wh/kg，續(xù)航達(dá)到400km，能夠滿足特斯拉旗下國產(chǎn)低配Model3ampY的要求。

（本文摘自深港電新報告）