锂电池回收行业特点和发展趋势分析

锂电池回收行业特点和发展趋势分析锂电池回收行业特点和发展趋势（一）锂电池高镍化趋势带动市场镍需求量增长为维持新能源汽车及其相关产业的可持续健康发展，国家逐渐提高对于新能源汽车的补贴门槛，包括续航里程及能量密度标准等，且呈收紧和逐年退坡趋势。长续航里程是新能源汽车的主要发展方向之一，对动力电池的能量密度提出了更高要求。相比于采用常规三元材料的锂电池，高镍三元材料电池具有更高的能量密度，更长的续航里程和更低的综合成本。随着电池行业的技术进步，三元正极材料市场正在逐步往高镍方向发展，三元正极材料高镍化趋势明朗。高镍化趋势导致市场的镍需求量快速攀升，预计未来动力锂电池的镍需求量将从2020年的9．49万吨增长至2025年的51．03万吨，复合增长率达40%。与此相对，印尼作为全球镍储量与产量第一的国家，近年来对镍出口政策不断收紧，禁止原矿出口、矿权审批趋严，将导致未来全球镍资源供需缺口进一步扩大。（二）废旧电池回收规模逐步扩大，将成为锂电池产业链重要环节三元锂电池中镍、钴、锰、锂等元素均可回收利用，具有较高的经济效益。在镍、钴等资源日益稀缺的背景下，废旧电池回收行业方兴未艾。从市场规模来看，2011年，我国新能源汽车行业正式进入产业化阶段，2014年起市场呈井喷式增长，此后我国新能源汽车产业规模持续快速扩大，带动了动力电池的装机量提升。一般动力电池的使用寿命在4-8年，2014年装机的动力电池在2018年迎来首批退役潮，且后续大量动力电池逐渐步入退役期，报废量的高峰期即将到来。根据EVTank统计数据，2020年中国市场锂电池回收量达到47．8万吨，其中车用动力电池回收量达到25．7万吨，预计到2025年中国锂电池回收量将达到98．8万吨，其中动力电池回收量超过57万吨。未来，随着废旧电池回收行业迅猛发展，镍、钴等资源的供需压力有望得到缓解。随着全球绿色低碳趋势进一步深化，发达国家更加重视对电池回收行业的投入与管理。以欧盟为例，2022年2月，欧盟通过《电池与废电池法规》，规定2030年前要实现电池活性材料中再生原材料中镍含量≥4%、钴含量≥12%、锂含量≥4%、铅含量≥85%，且以上指标会在未来进一步提高。中国于2020年在联合国大会上正式提出将于2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的战略目标；为实现该目标，近年来政府已推出《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》《十四五原材料工业发展规划》《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》等多部支持性法规，未来可能继续推出支持性或强制性法规。由此看来，电池回收兼具经济效益及环境效益，未来电池回收将成为锂电池行业的重要环节之一。政策推动锂离子电池行业发展新能源新材料新能源汽车行业作为战略新兴产业与先导产业同时受国家相关产业政策支持，具有巨大的发展空间。锂离子电池属于新能源产业，面对日益紧迫的环保压力，我国出台了多项法律法规和政策以大力支持锂离子电池材料行业的整体发展。《十四五国家战略性新兴产业发展规划》明确提出深入实施制造强国战略，大力发展新能源、新材料等战略性新兴产业。相关政策的出台促进了锂离子电池材料行业的健康发展。锂电池行业发展现状和发展趋势锂电池是20世纪90年代开发成功的新型绿色二次电池，近十几年来发展迅猛，在小型二次电池市场中占据了最大的市场份额，已成为化学电源应用领域中最具竞争力的电池。相对于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池，锂电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。随着社会对环境保护、节能降耗的要求越来越高，锂电池所具有的循环利用寿命长、环保节能的优点愈加突显，应用领域将不断拓宽。2019年，受中美电动汽车市场发展放缓影响，全球电动汽车产量仅增长6%，达到220万辆，动力电池需求增幅收窄，全球锂电池产业发展速度放缓。2019年全球锂电池产业规模达到450亿美元，同比增长9%，增速仅为2018年的一半，增速呈现加速回落态势。2020年受疫情影响全球汽车总销量有所下滑，但电动汽车的销量却逆风增长，尤其是在排放法规趋紧和补贴政策的双重影响下，从2020年下半年开始全球新能源市场彻底爆发，全年电动汽车销量首次突破300万辆。据EVSales公布的全球电动汽车（乘用车）销量数据，在全球汽车销量同比下降14%的背景下，2020年全球电动汽车逆势上涨41%，销量达到312．5万辆，市场份额达到4%。2020年全球锂离子电池市场规模约为535亿美元，同比增长19%，增速较2019年提高10个百分点，出现加速增长态势。从2015年开始，随着动力型锂离子电池产量迅猛增长，我国锂离子电池产品结构发生了显著变化，动力型锂离子电池已经成为锂离子电池行业的主导力量。按容量计算，2020年消费类锂电池（含手机、便携式电脑和其他消费电子产品）占比32．80%，较2019年下降了7．2个百分点；电动汽车用锂电池占比达到53．70%，较2019年提高了7个百分点，占比首次突破50%，对消费类锂电池的领先优势持续扩大；随着锂离子电池在储能电站、5G基站等领域快速渗透，储能用锂离子电池市场占比不断提升，2020年达到了6．4%，较2019年提高1．3个百分点。从各应用领域锂离子电池出货量看，2020年我国锂离子电池总出货量达到了158．5GWh，同比增长20．4%，增速较2019年提高5个百分点。其中，主要应用于新能源汽车、电动自行车、电动工具三大市场的动力型电池出货量达到94．1GWh，占比我国锂离子电池总出货量的比重为59．4%，较上年提升1．1个百分点；消费型电池出货量51．0GWh，同比增长超过10．2%，占比为32．2%，较2019年下降了3个百分点；储能型电池出货量13．4GWh，较上年增长55．8%，占比提升至8．4%，较2019年提高1．9个百分点，逐年上一个台阶。国家统计局数据显示，2020年我国锂电池累计产量为188．5亿支，同比增长19．9%，增速高于2019年但较2018年有所回落。2021年我国锂电池累计产量为232．6亿支，同比增长23．4%，，增速高于2018和2019年。中国汽车工业协会数据显示，2019年我国新能源汽车产量为124．2万辆，同比下降2．3%，导致我国锂电池产量增速出现下降。2020年我国新能源汽车产量为136．6万辆，同比增长7．5%，带动我国锂电池产量增速回升。进入2021年我国新能源汽车产销量延续增长态势，表现好于汽车行业整体，2021年12月我国新能源汽车产量51．8万辆，同比增长120．0%，全年累计产量354．5万辆，同比累计增长169．5%。根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据，2021年我国动力电池产量累计219．7GWh，同比累计增长163．4%，2021年我国动力电池装车量累计154．5GWh，同比累计上升142．8%，动力电池产量及装车量保持在较高水平。锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。在传统领域主要应用于数码产品，在新兴领域主要用于动力电池、储能领域。中国拥有丰富的锂资源和完善的锂电池产业链，以及庞大的基础人才储备，使中国大陆在锂电池及其材料产业发展方面，成为全球最具吸引力的地区，并且已经成为全球最大的锂电池材料和电池生产基地。锂电池行业现状与未来锂电池具有能量比高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率低、重量轻、高低温适应性强、绿色环保等特点，其大致可以分金属锂电池和锂离子电池两大类。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称，是一种二次电池，也就是常说的充电电池。锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。固态锂电池是用金属锂作为电极的一种储能电池，比能量极高，可以分为一次性电池和可充电固态锂电池。一次性固态锂电池跟普通干电池的原理一样，它是用金属锂作为电极，通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的，用完就废了，不能充电。至于可充电固态锂电池，在实际应用的过程中依旧面临着许多难点。锂金属具有较高反应活性，容易与有机电解液反应生成Li2CO3、LiOH、Li2O、Li3N、LiF等无机产物和ROCO2Li、ROLi、RCOO2Li（R是烷基官能团）等有机产物。这些反应会导致锂金属和电解液的利用率降低，并会伴随着大量的气体产生，容易引发锂金属电池的安全隐患。此外还有固态锂电池的锂枝晶带来的影响。枝晶可在锂表面堆积，渗透到固体电解液中，最终从一个电极交叉到另一个电极，使电池短路，进而引发一些安全事故。下游需求旺盛推动锂离子电池行业市场发展目前锂离子电池电解液行业的下游应用仍在不断丰富中。在动力电池应用领域，全球汽车电动化趋势愈发明朗，新能源汽车行业发展迅速，渗透率不断提升，带动动力电池装机量迅速提升。电池行业的发展特征（一）动力电池行业资金壁垒高技术迭代快龙头优势明显在资本开支方面，1GWh电池产线需要投资3-4亿元，一般需要建设5GWh以上的产能才能达到较好的规模效应，LG化学、三星SDI、SKI、松下、宁德时代、比亚迪等全球主流电池企业的产能规划都已经达到了100GWh以上的规模。在技术方面，出于成本和安全性的考虑，国内中短期内乘用车市场有向磷酸铁锂转向的趋势，海外还是以高镍三元电池为主要技术路线，未来较长时期内两种技术路线将维持共存；电池的技术迭代较快，意味着需要不断地投入研发才能保持技术的领先性和前瞻性，中小企业在技术研发和资金方面存在劣势，龙头企业存在明显先发优势。（二）锂电池行业集中度高且不断提升国内市场宁德时代一家独大，全球市场宁德时代和LG化学目前处于第一集团。无论是国内还是国外，动力电池行业集中度都出现了不断提升的趋势，行业龙头在技术研发、规模、成本、客户等方面都有比较明显的优势，抗风险能力强，其地位难以撼动。正极材料很大程度上决定了电池的能量密度、循环寿命、安全性和倍率性能，其成本占到锂电池的近4成，是电池材料的核心环节。在技术迭代的同时面临着持续的降本压力，对高镍无钴、固态电池等下一代技术产线的投入需要较高的资源支撑，目前三元高镍产线的投资在6亿元/万吨，国内一线正极材料企业的产能规模在4万吨水平，多在推进10万吨级别基地的建设，资金需求较大。2013年至今，全球锂电正极材料出货量持续增长，从13年的不足10万吨，增长至2020年的超60万吨，年复合增速接近30%。随着动力电池行业的快速发展，机构预计2025年全球正极材料规模超过2000亿元。2020年国内正极材料产量51万吨，同比增长27%，其中NCM三元材料占比46%，磷酸铁锂占比25%。由于正极材料对于电池性能的表现至关重要，因此一线电池厂商普遍会保留一部分正极产能，同时加大对资源端的布局，以此来保障供应链的稳定；同时也会积极寻求外购，以确保产品技术的领先性。拥有技术研发优势的正极厂商依然有优势。由于资源的限制和价格等因素，钴在正极材料中的单位使用量将会逐步减少。磷酸铁锂电池、高镍电池、镍锰电池等方案都是目前应用或者研究最多的去钴化的技术路线，国内外一线正极材料企业在积极研发和布局。负极材料是技术资金密集型行业，产品好坏对电池的能量密度、循环寿命、快充性能等环节有较大的影响，其成本占到锂电池的6-8%；原材料和石墨化制造环节是负极环节主要的成本构成，为降低成本，减少外协加工、自产石墨化和炭化等环节已成行业发展趋势。目前负极产线的投资2-3亿元/万吨，国内一线负极材料企业产能规模7-8万吨，产能的扩张和一体化建设对资金的需求较大。负极的生产工艺相对成熟，电池厂较少布局该环节。国内负极材料产量从2014年的5万吨规模增长至2020年36．5万吨，年复合增速约40%，其中人造石墨占比逐年提升，2020年国内市占率达到84%。随着动力电池行业的快速发展，机构预计2025年全球负极材料行业规模超过400亿元。负极材料集中度较高，2020年国内负极材料CR5占比78%。贝特瑞、杉杉、江西紫宸为中国传统负极三强，也是全球负极材料行业的佼佼者；东莞凯金近年来出货量快速提升，主要受益于宁德时代动力电池装机量的增长，已开始跻身一线负极厂商的行列。中科星城、翔丰华、江西正拓等企业处于二线梯队，近年来也开始逐步向全球一线电池厂供货。负极上市公司毛利率介于25%-40%之间，盈利能力较好。盈利的差异除了规模大小、产品定位以外，还与外协产能的大小有关；未来石墨化、炭化等产能的投放将继续推动成本端的改善，负极企业有望维持较高的盈利水平。隔膜是技术资金密集型行业，产品好坏对电池的安全性有较重要的影响，其成本占到锂电池的约8-10%；隔膜成本中，原材料和制造费用占比较大，因此企业的规模化效应较强。目前隔膜产线的投资4-5亿元/亿平，国内一线隔膜企业产能规模30-35亿平，产能的扩张和一体化建设对资金的需求较大。隔膜的技术壁垒较高，是四大电池材料里面最晚实现国产化的环节。除比亚迪和SKI等少数电池企业外，其他电池厂都以外购隔膜为主。国内隔膜产量从2014年的5亿平规模增长至2020年37亿平，年复合增速约40%，其中湿法隔膜占比较高，2020年国内市占率达到70%。随着动力电池行业的快速发展，机构预计2025年全球锂电池隔膜行业规模超过300亿元。隔膜市场集中度高并且还在大幅提升。20年国内湿法隔膜CR5占比93%，相比19年大幅提升14pct，其中恩捷股份