序章：馬斯克有一個目標(biāo)，讓人類走向完全可持續(xù)能源的道路。而電池，作為電力儲存的核心，是人類實現(xiàn)完全可持續(xù)能源的重中之重；鋰電池，則是電池中的佼佼者?！疚那鞍攵沃饕榻B鋰電池的行業(yè)概況，為新進(jìn)入者快速了解行業(yè)；后半段則是趨勢預(yù)測，僅供參考?？偟膩碚f，目前鋰電池行業(yè)還是屬于拼規(guī)模壓成本的大規(guī)模擴(kuò)張的階段。

(資料圖片)

PART01

行業(yè)概括

1977年，第一個鋰電池開始了商業(yè)化應(yīng)用，但直到40年后鋰電池才火起來，其中最主要的原因在于新能源汽車。因為有了新能源汽車的終端場景應(yīng)用，鋰電池才迎來了它的行業(yè)春天。

圖：電池約占電動車成本的40%，而電池的成本中正極材料占比約45%

從整體來說，電池有兩大類分類方法，一是以電解質(zhì)作為劃分依據(jù)，二是以正極材料作為劃分依據(jù)（正極材料是能量密度的關(guān)鍵）。

如果按電解質(zhì)作為劃分依據(jù)，電池可以分為固態(tài)電池（固體離子導(dǎo)體作為電解質(zhì)）和非固態(tài)電池（有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)），固態(tài)電池更小巧也更安全，但固態(tài)電池離真正實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化還有幾年時間，所以目前基本都是非固態(tài)電池。

如果以電池正極材料作為劃分依據(jù)，可以分為鋰電池、鉛酸電池、鎘鎳電池、鎳氫電池等（本文只討論二次電池，暫不考慮以氫氣為主要反應(yīng)物質(zhì)的燃料電池）

從技術(shù)性能上，相比其他電池，鋰電池可快充、能量密度大、使用壽命長，但價格也高，所以更適合高價的消費(fèi)品，而不適合大規(guī)模的電力儲能。

從2020年的應(yīng)用情況來看，2020年我國電化學(xué)儲能裝機(jī)的92%是鋰電池，鋰電池是目前絕對的主流。

（另一方面其實這也反映了現(xiàn)在我國大規(guī)模儲能的缺位，而這也是風(fēng)電、水電進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸，因為它們發(fā)電很不穩(wěn)定，導(dǎo)致電網(wǎng)供應(yīng)難調(diào)控）

所以如果我們想從事鋰電池相關(guān)的業(yè)務(wù)，暫時不用擔(dān)心鋰電池的技術(shù)線路被其他電池取代，我們更需要關(guān)注的是鋰電池本身的分類情況。

按照正極材料來劃分，鋰電池本身又可以劃分為三大類：三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池。

從2017-2021年的實際數(shù)據(jù)來看，目前鋰電池的主流是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池裝機(jī)量最大，但磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量占比正在逐步上升。

另外，值得注意的是，如果來自兩個不同機(jī)構(gòu)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)都誤差不大，目前動力電池的全球產(chǎn)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于需求的。參考2021年數(shù)據(jù)，全球動力電池裝機(jī)量294GWh，而同年全球鋰電池出貨量高達(dá)562GWh，甚至接近裝機(jī)量的兩倍。也是這年，2021年寧德時代的存貨從期初余額的147億變?yōu)榱似谀┯囝~的430億。（題外話：寧德時代的固定資產(chǎn)數(shù)額也有有趣之處）

——背后的原因值得專題研究，現(xiàn)在鋰電池風(fēng)頭正盛，不會顯現(xiàn)出太多問題，雖然優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能與低端產(chǎn)能間會有差異，但一旦受經(jīng)濟(jì)周期影響新能源汽車銷量不及預(yù)期（近三年手機(jī)PC筆記本等各大消費(fèi)設(shè)備的出貨量都是連年下滑的），謹(jǐn)慎起見，建議大家提前排雷……

近年來鋰電池快速增長，2021年迎來爆發(fā)性增長

回顧鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈，除了磷酸鐵鋰材料（毛利率34.8%）外，隔膜（毛利率48.5%）、負(fù)極材料（毛利率29.2%）、電解液（毛利率38.9%）這三者的毛利率是最高的，而且其成本占比均占電池成本的約10%。最吃香的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)是隔膜，其凈利率高達(dá)37.4%。

不過，鋰電池行業(yè)的頭部玩家多同時涉及產(chǎn)業(yè)鏈上下游的多個環(huán)節(jié)。如寧德時代從原材料到電池端均涉及，比亞迪則主要從電池到整車銷售都涉及。

（三元材料的毛利率只有15.5%，而磷酸鐵鋰材料的毛利率可高達(dá)34.8%）

PART02

趨勢預(yù)測

· 搶市場壓成本是未來中短期的主基調(diào) ·

鋰電池行業(yè)目前還是一個靠規(guī)模效應(yīng)壓成本的制造型行業(yè)，2021年寧德時代營業(yè)成本中84%都是源于“直接材料”，如果不考慮機(jī)器的“資產(chǎn)折舊”，甚至可以說誰的原材料能便宜一倍電池就能便宜一倍。贏者通吃的情況正在日漸加劇，未來也將在很長時間里如此。2021年動力電池前三企業(yè)市場集中度高達(dá)73%，磷酸鐵鋰電池市場前三企業(yè)的市場集中度高達(dá)80.8%。

從人員變動情況來看，近年來各大巨頭的產(chǎn)能擴(kuò)張十分明顯，尤其是2021年，寧德時代的人員增幅高達(dá)178%，但從人員構(gòu)成情況來看，我們會發(fā)現(xiàn)主要增加的是生產(chǎn)人員，技術(shù)人員除了電池龍頭寧德時代外增幅較小。

· 磷酸鐵鋰電池或?qū)屨际袌龉谲?·

誰將成為鋰電池的主流，如果跳脫出鋰電池行業(yè)本身來看，因為電池肩負(fù)著人類新能源大規(guī)模普及的使命，肩負(fù)著大規(guī)模取代燃油車的使命，成本的地位是遠(yuǎn)高于性能的。而且結(jié)合目前行業(yè)規(guī)模效應(yīng)占主導(dǎo)、短期內(nèi)原材料上漲的局面，我認(rèn)為誰的成本低誰就將笑到最后——磷酸鐵鋰電池的成本優(yōu)勢是強(qiáng)于三元鋰電池的。再加上磷酸鐵鋰電池的安全性是遠(yuǎn)高于三元鋰電池的（汽車自燃多源于三元鋰電池的高溫氧化），磷酸鐵鋰電池現(xiàn)在也確實正在逐步侵食三元鋰電池市場。

不過，磷酸鐵鋰電池這條技術(shù)路線也不一定完全勝券在握，2021年寧德時代研發(fā)成功了鈉離子電池，其理論成本是低于磷酸鐵鋰電池的，但其是否能夠大規(guī)模商業(yè)化還有待突破。更遠(yuǎn)一點(diǎn)，也可能固態(tài)鋰電池會突破技術(shù)瓶頸橫空奪冠，但這個概率就更小了。

但磷酸鐵鋰電池（LFP）是否能夠更進(jìn)一步搶占三元鋰電池的市場，還存在技術(shù)難點(diǎn)，最大的難點(diǎn)在于能量密度，其次是充電速率。目前磷酸鐵鋰電池的能量密度已經(jīng)達(dá)到技術(shù)天花板，而突破能量密度的難題，目前熱門的研發(fā)方向是磷酸錳鐵鋰電池。

在磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用方面，寧德時代的裝機(jī)量是遙遙領(lǐng)先的，但是寧德時代一定會取勝嗎？在規(guī)模效應(yīng)占主導(dǎo)的前提下，這可能不止取決于電池本身的競爭，也要看比亞迪汽車與特斯拉汽車等的市場競爭。

· 超低價的固態(tài)電池是行業(yè)終局 ·

新能源汽車，是鋰電池目前增長的主要驅(qū)動因素，但鋰電池的未來遠(yuǎn)不止于新能源汽車的動力電池，它也可以是卡車、火車、輪船、工業(yè)/商業(yè)/軍事機(jī)器人的動力電池，更可以是未來廣大新能源電網(wǎng)的儲能電池。

而目前，唯一阻擋它的，就是成本。如果鋰電池不能實現(xiàn)更低價，將會有其他低價電池取代鋰電池的霸主地位——超低價，是行業(yè)的終極目標(biāo)，也是電池行業(yè)肩負(fù)著的人類新能源轉(zhuǎn)換的使命。

而在形態(tài)上，固態(tài)電池比非固態(tài)電池更適合大規(guī)模儲能與高密度能量應(yīng)用，如果商業(yè)化，很可能將取代非固態(tài)電池成為未來的主流。

圖12：基于現(xiàn)有理論，固態(tài)電池是可以比液態(tài)鋰電池成本低的

最后，提一個問題，誰最有可能打破電池成本的“次元壁”，成為行業(yè)終局的塑造者、成為人類新能源轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者？是數(shù)次打破常識的“來自四次元”的馬斯克嗎？還是來自寧德時代、比亞迪或者哪個小企業(yè)的中國人？

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關(guān)鍵詞： 鐵鋰電池 能量密度