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兴业证券-金属非金属新材料行业研究报告

发布时间:2020-05-21 08:09    来源媒体:中证网

研究报告内容摘要:

锂电池性能提升需求对导电剂提出了更高期待。导电剂作为锂离子电池的重要组成部分,直接影响电池的容量发挥、内阻、倍率、循环寿命等性能。尤其在锂电池追求越来越高的活性物质含量背景下,传统导电剂已不能满足电池发展需求,提高锂电池容量,提高电池的倍率性能等成为锂电导电剂的重要方向。

碳纳米管(CNT)是极具发展潜力的新型导电剂材料:(1)CNT作为导电剂加入电极中可以构建通畅的电子导电三维网络,构成与活性材料之间的线性接触,从而大幅提升整体导电性。(2)相较于传统导电剂,CNT可进一步减少导电剂添加量,从而提升电池整体带电量。(3)除此,CNT独特的导电网络可提升电池的倍率、散热性能等,进一步提升综合性能。

成本及材料团聚困境逐步突破,CNT大规模推广成为可能。成本方面,(1)传统炭黑:按照导电剂度电消耗量约0.03kg/kwh,炭黑价格35元/千克计算,度电炭黑成本约1.05元/kwh;参考高工锂电数据,NCM动力电池度电成本约940元/kwh,导电剂度电成本占比约为0.11%。(2)CNT导电剂:假设CNT添加量约为炭黑导电剂的三分之一,碳纳米管添加量约为0.01kg/kwh;目前CNT浆料价格已降至约47.5元/kg(按照固含量约4%),度电碳纳米管导电剂成本约为9.5元/kwh,碳纳米管导电剂成本占比约1.0%;(3)分别以整车带电量60kwh,手机带电量4300mah来计算,汽车和手机的CNT单位成本分别约570元/辆、0.15元/台,目前CNT价格占比已降至下游可接受水平。另一方面,CNT分散浆料解决了下游应用中CNT团聚问题,使得CNT导电剂大规模推广成为可能。

空间测算:预计2019-2025年锂电领域CNT需求复合增速约54%,对应2025年CNT浆料需求量约38万吨,对应市场规模约134亿元。(1)导电剂渗透率方面,根据高工锂电数据,2018年动力锂电领域CNT渗透率为31.8%、2020年动力锂电领域CNT渗透率或超过50%,我们预计至2025年CNT导电剂渗透率将达到80%。(2)根据以上假设,①预计至2025年锂电领域CNT粉体需求量将达到约1.5万吨,折合CNT浆料需求量约38万吨,预计2019-2025年需求CAGR约50%;按照CNT浆料价格约3-4万元/吨计算,市场规模约133亿元;②其中预计至2025年全球动力锂电领域CNT粉体需求将达到约1.4万吨,折合CNT分散浆料需求量约35万吨,2019-2025年CAGR约54%,对应市场体量约124亿元;③预计至2025年非动力电池领域CNT需求量将达到约1138吨,折合CNT分散浆料需求量约2.8万吨,预计2019-2025需求CAGR约28%,对应市场体量约10亿元。

催化剂、生产控制、专利布局、客户认证等构筑行业深厚“护城河”。(1)技术壁垒:碳纳米管作为技术密集型产业,在催化剂制备环节,碳纳米管宏量制备及工艺控制环节,碳粉纯化环节等,均具备显著的进入技术壁垒。(2)专利壁垒:受制于先发企业专利卡位,碳纳米管行业具备较强的专利进入壁垒,全球碳纳米管领先生产商如天奈科技、LG化学、卡博特等均早已科研攻关各环节技术及工艺,形成了体系化的专利布局,对潜在进入者造成显著专利壁垒。(3)客户壁垒:碳纳米导电剂作为电极材料添加剂,对原料的性能、批次稳定性、交货期和供应的及时性等要求很高,加之客户更换原料供应商的成本较高(包括产品送样检测、供应商认证等众多流程),因此锂电池企业在选定供应商前均会对供应商的生产设备、研发能力、生产管理、产品性能和产品质量控制能力进行考察和遴选,业务关系一旦建立,就会在相当长的时间内保持稳定。

标的方面,建议重点关注A股上市公司天奈科技,全产品线布局锂电导电剂的领先生产商卡博特(Cabot)以及电池材料巨头LG化学。

风险提示:全球电动汽车销量大幅下滑;原材料价格剧烈波动;CNT导电剂推广不及预期等

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