一、中国动力电池关键材料整体分析
1、中国动力电池关键材料市场
锂矿：矿产资源的争夺
锂作为锂离子动力电池最主要的原材料，在面向TWh时代，供给端将面临巨大缺口，电池企业需提前防范资源断供风险，同时为了平抑供应链价格波动，实现核心原材料成本管控的需求，电池企业纷纷加大了对锂资源的争夺，全球锂矿资源争夺战愈演愈烈。
锂电材料：缺货&锁单
2021年，因材料旧产能紧缺，新增产能未到释放期，导致市场材料紧缺，而大型动力电池企业为了稳定自身供应链，选择与材料企业进行绑定，通过合资建厂和签订长单的方式进行产能锁定，且部分订单必须支付一定的预付款，如宁德时代向上海恩捷支付8.5亿元的预付款，用于保障2022年度上海恩捷向宁德时代及其下属公司供应动力电池湿法隔膜，不含税总金额约为51.78亿元。
2、中国动力电池材料价格
锂矿：飞涨
动力电池需求的快速增加亦使锂需求量节节攀升。由于锂的使用量超过了产量，并耗尽了库存，随着需求的进一步增长，2022年将出现锂短缺。
2021年12月，锂价从早期的5万元/吨左右涨至25万元/吨左右，2021年电池级碳酸锂均价涨幅更是超过了418%。
锂电材料：飞涨
2021年锂电池主要材料价格均较2020年大幅上涨，其中六氟磷酸锂涨幅高达690%，中镍NCM523涨幅亦高达120%。
3、中国动力电池关键材料产能——锂电材料：扩产&大化工
2021年，为了应对下游动力电池需求的快速增长，锂电材料企业纷纷进入大规模扩产的节奏。从正极材料、负极材料、电解液、隔膜、结构件、粘结剂、六氟磷酸锂等，甚至到PVDF、VC等细分领域均进行了大规模的扩产；从目前扩产的规模来看，锂电材料即将进入大化王时代,扩产规模从之前的万吨级增加到十万吨级，甚至到50万吨级，未来甚至将达到百万吨级产能的规模。
4、中国动力电池关键材料布局——锂电材料：一体化
2021年，为了应对上游矿产资源以及电费的上涨，部分原材料企业纷纷开启建设一体化项目，期望从原材料生产制造、加工、合成等方面进行布局，进一步提升自身供应保障能力，并降低生成成本，提升利润能力。
特别是石墨企业，由于环保的因素导致石墨产能紧缺，且电费的上涨导致石墨化价格快速上涨，因此负极材料企业纷纷开启一体化项目布局。而电解液企业为进一步提升自身六氟磷酸锂及相关溶剂的供应能力，亦主动加强自身一体化能力布局。
5、中国动力电池关键材料技术趋势总览
二、中国动力电池关键材料整体分析
1、正极材料
随着中国的不断发展，正极材料在应用端逐渐开始分化，三元材料在中高端新能源汽车占据主要应用，少部分用于储能板块；而LFP材料则在中低端新能源汽车、储能、两轮车板块大规模应用。
正极材料端，由于LFP电池装机量的回暖，使LFP材料的产量亦逐步走高，单月产量在2021年底超过NCM材料，2021年1-11月LFP产量为35.3万吨，三元材料为37.3万吨；而三元材料则主要以NCM523和NCM811为主，产量分别为17.4万吨和12.96万吨。
经过近几年的发展，LFP材料企业中，湖南裕能、德方纳米两家铁锂企业已经形成明显的双寡头之势，市场份额均已超过20%，其他企业也在加速投扩产中，市场份额有望继续向头部铁锂企业集中。相比之下NCM材料的竞争格局则较为分散，头部企业LGChem、容百、住友、巴莫、当升等市场份额均未超过10%，差距并不明显。
正极材料的发展方向包括高镍化、富锂化、高电压等，其中高镍正极商用进展较快，增加Ni含量可提升正极比容量。高镍化技术难点多，壁垒高，生产工艺管控严格，生产环节要求提升，高品质、高一致性的材料量产难度加大，整体合格率偏低，因此能够实现大批量供货的企业并不多。
随着动力电池的快速发展，正极材料需求量亦快速增长，2021年中国动力电池用正极材料的需求量为22.5万吨；就类型而言，以NCM和LFP并行为主，其中NCA有望于2022年开始装机，预计到2025年中国需求超过130万吨。
2、负极材料
天然石墨和人造石墨在指标性能和成本上各有优劣,天然石墨加工性能好、比容量和压实密度高，而人造石墨在长循环、高低温、高倍率上有优势。
各电池厂商根据不同时期、不同客户对电池性能的不同要求，结合自身电池技术体系，综合能量密度、功率密度、温度性能、循环寿命、安全性和成本等因素选择制造锂电池的正极材料（钴酸锂、磷酸铁锂、三元)和负极材料（天然石墨、人造石墨或者复合石墨)。
随着中国动力电池的快速发展，负极材料的产量亦逐步提高，2021年预计产量达到66万吨，但12月份由于冬奥会临近，各地环保检查及环保政策层出不穷，产量略有降低；应用端随着动力电池和消费类电池对循环、快充倍率要求的提高，人造石墨逐渐占据市场主流。
企业端来看，中国呈现“四大多小”的竞争格局，主要为贝特瑞、宁波杉杉、江西紫宸、凯金能源等，行业集中度较高。
得益于下游需求拉动，头部企业近期纷纷扩产，其中贝特瑞规划产能达29.5万吨，江西紫宸达25万吨，杉杉、中科星城、东莞凯金亦超过10万吨，且大多以石墨化加工+负极材料生产一体化项目为主。另外，在客户方面，部分企业对大客户的依赖较为严重。
需求量方面，2021年中国动力电池负极材料需求量在10万吨左右，预计到2025年中国需求量将超过50万吨。
3、隔膜
隔膜基本作用是隔离开正极和负极以防止电池短路，同时保证锂离子在充电和放电期间能正常通过微孔通道。
隔膜可以分为干法隔膜和湿法隔膜，湿法隔膜性能更优，逐渐成为市场主流，占比70%以上，但成本亦更高，涂覆膜可显著改善隔膜性能，湿法+涂覆是行业发展大趋势，涂覆材料包括PVDF、氧化铝、勃姆石等，电动车和高端消费类电池目前均采用涂覆隔膜，涂覆隔膜销量占湿法隔膜出货量比例将超过70%。
隔膜市场集中度较高，2020年恩捷股份市占率达31.5%，星源材质紧随其后，占比20.7%，CR3为64.9%，经历了若千年的洗牌后竞争格局已经趋于稳定，恩捷、星源、中材等企业已经胜出，其中湿法方面恩捷股份的市占率超过50%。
供应格局方面，头部企业与大型电池企业深度绑定，但目前处于供应紧缺的阶段，电池企业甚至需要预付货款进行产能的绑定。
未来隔膜的需求将呈现高速增长态势，其中LFP以干法为主，三元以湿法为主，随着LFP电池重回市场主流，未来干法隔膜的出货量将出现增长，2021年中国隔膜需求为24.8亿平米，预计到2025年需求量将超过112亿平米。
4、电解液
电解液主要充当锂离子传输通道，成本占比~10%，对能量密度、工作温度、循环寿命、安全性能等有重要影响。
竞争格局方面，市场集中度较高，2020年天赐材料市占率达29%；新宙邦、国泰华荣紧随其后，市占率分别为18%、15%。产量方面，2021年出货量接近50万吨，较2020年同比增长99.4%。
电解液高需求导致上游溶质六氟磷酸锂的需求暴涨，六氟磷酸锂合成难度较高，生产过程中高纯精制、高低温处理等具有较高的技术壁垒，长期被森田等国外企业垄断，多氟多于2010年实现自主量产。目前中国六氟磷酸锂产能在5.65万吨，CR4为55%，集中度较高，2021年中国企业纷纷扩产，以应对市场需求的增长。
随着全球新能源汽车动力电池的迅猛发展，电解液的需求亦将快速增长，2021年中国需求量预计在17万吨，预计到2025年中国需求量将超过78万吨，其中需求量最大的为LFP电池用电解液。
5、铜箔
锂电铜箔，作为锂离子电池的负极集流体，是锂离子电池中电极结构的重要组成部分，在电池中既充当电极负极活性物质的载体，又起到汇集传输电流的作用，对锂离子电池的内阻及循环性能有很大的影响。
铜箔目前竞争格局较为分散，铜箔板块CR3占比39%，其中灵宝华鑫、诺德股份、嘉元科技市占率均超过10%，铜箔属于传统材料成型加工细分板块，且较为重资产，如1万吨铜箔固定资产投资在6-7亿元，进入资金壁垒较高。
需求端来看，国内外铜箔需求量快速增长，其中2022年后4.5μm渗透率有望快速提升；整体来看2021年中国铜箔需求量为12.3 万吨，预计到2025年中国需求量将超过43万吨。
6、铝箔
铝箔是目前锂离子电池使用最广泛的正极集流体材料。集流体的主要作用一是作为电极涂覆层的载体，二是导电，用以弥补正负极材料导电性相比铜铝等金属相差较大的劣势。
全球动力电池的迅猛发展推动了铝箔用量的增长，与此同时2021年7月宁德时代发布钠离子电池，由于钠离子不与铝形成合金，钠电池正极和负极集流体均采用铝箔，一旦钠离子电池实现商业化应用，在储能、两轮车及低速车领域的渗透，有望使铝箔的需求量快速提升。新能源汽车动力电池需求端，2021年中国需求为10.7万吨，预计到2025年需求将达到49万吨。
