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德方纳米:工艺路线夯实成本优势,前瞻布局新型磷酸盐正极产品
来源:产业爆告 2023-06-22 305
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    (报告出品方/作者:国信证券,王蔚祺)

    深耕铁锂十余载,伴随行业高速成长

    公司是纳米磷酸铁锂正极材料行业领军者

    德方纳米自成立之初就重点布局纳米材料领域,目前已成长为磷酸铁锂行业领军企业。公司成立于 2007 年 1 月,同年 12 月就完成了碳纳米管、纳米氧化铝、纳米碳纤维、纳米碳微球等纳米材料的研发。2008 年公司成功开发出纳米磷酸铁锂,并于 2009 年通过国家 863 计划测试,各项技术指标均达到世界领先水平。公司自成立以来一直专注于纳米材料的研发和生产工作,产品相继获得宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等客户认可。根据高工锂电数据统计,2018 年至2020 年,公司在磷酸铁锂市场的市占率分别为 29%、27%和 25%,位居行业前列。2021 年磷酸铁锂市场快速增长,公司因产能有限市占率下降到 20%。

    公司无控股股东、无实际控制人。公司目前第一大股东为联合创始人以及前董事长吉学文,持有公司 17.49%的股份。公司由吉学文、孔令涌、王允实联合创立。原董事长吉学文曾在空军长春飞行学院担任科研参谋,曾独立开发多种气敏传感器,纳米材料应用研究造诣深厚。现董事长兼总经理孔令涌具有高级工程师职称,曾多次主持科技部、工信部项目。公司原董事兼技术顾问王允实曾任中科院金属所助理研究员,拥有丰富的材料研发和产业经验。2022 年4 月14 日,公司控股股东、实际控制人吉学文、孔令涌、赵旭、WANG JOSEPH YUANZHENG、WANGCHEN的《一致行动协议》到期解除且不再续签。目前公司由原五名一致行动人共同控制变更为无控股股东及无实际控制人。

    国内市场 2022-2023 年磷酸铁锂电池装机占比有望继续超过50%,海外市场,伴随海外特斯拉等车企对磷酸铁锂接受度提升,渗透率将快速提高。展望2025年,全球动力电池市场中磷酸铁锂占比有望接近 40%,磷酸铁锂有望与三元材料长期并存。

    储能市场高速崛起助推磷酸铁锂持续高景气。海外市场来看,美国各州具有提升可再生能源发电的目标,ITC 补贴政策拓展至新能源与储能混合项目提升经济性,同时市场化的电力体系也为储能市场化提供基础。欧洲户用储能由于居民电价高企,而具备良好经济性,同时在表前市场各国政府也相继推出政策逐步取消充电和供电的双重征税,充分调动市场积极性。 国内市场而言,2020-2021 年绝大多数省份都提出储能产业的积极支持政策,发改委也给予储能产业发展的指导性文件。国内电源侧、电网侧、用户侧商业机制不断完善,持续维持高速增长态势。

    基于上述行业趋势,我们对市场需求做出如下假设:1)2025 年全球新能源车销量有望达到 2220 万辆以上,对应动力电池需求突破1300GWh;2)2025 年国内动力电池市场中磷酸铁锂市占率达到 50%,海外动力电池市场中磷酸铁锂市占率达到 20%;3)2025 年全球储能锂电池市场有望超过340GWh,其中国内市场基本均为磷酸铁锂电池,海外市场磷酸铁锂电池占比达到35%。我们测算得到2025年全球磷酸铁锂需求将达到 177 万吨,2021-2025 年均复合增速达到46%。(报告来源:未来智库)

    技术铸就产品优势,绑定大客户协同发展

    技术及上游布局助力成本优势

    德方纳米是行业内唯一使用液相法量产制备磷酸铁锂的企业。液相法是在制备过程中将原材料形成均匀溶液,并依托其自身化学能实现纳米化,原材料充分混合并且烧结无需超高温度,具备过程简单、生产成本低、产品循环寿命长、能量密度高等优点。公司首创自热蒸发液相法,采用硝酸铁、碳酸锂、磷酸一铵作为原料。而国内绝大多数企业采用磷酸铁、碳酸锂、磷酸为原料的固相制备路线。

    自热蒸发液相法带来的成本优势主要体现为:

    1)能耗低:在前驱体制备环节,液相法可以在常温常压下进行反应,可以依托自身化学反应产生的热量来进行溶液干燥,无需固相法的高温球磨,降低能源消耗。在烧结环节,液相法烧结温度一般在 650-680℃,显著低于固相法的700-730℃。根据可比较年份数据,2018 年德方纳米单吨正极电耗在6484kWh,低于湖南裕能(6560kWh)、湖北万润(8817kWh)。

    布局磷酸锰铁锂与补锂剂,助力公司高速增长

    磷酸锰铁锂:低成本高电压,正极发展新方向

    磷酸锰铁锂(LMFP)是在磷酸铁锂的基础上添加锰元素而获得新型正极材料,也可视为磷酸铁锂和磷酸锰锂的稳定均一固溶体。铁和锰可以以任意比互溶形成固溶体,因而在磷酸铁锂中添加锰元素,一方面可以提高材料体系的电压、弥补磷酸铁锂能量密度低的不足;另一方面可以规避磷酸锰锂是绝缘体的缺陷。

    磷酸锰铁锂与磷酸铁锂比优势在于:1)理论比容量均为170mAh/g。2)能量密度高:磷酸铁锂电压平台一般在 3.4V 左右,磷酸锰铁锂在掺杂锰后电压平台提升至3.8-4.1V,理论能量密度高出磷酸铁锂 10-20%。3)低温性能优:磷酸铁锂低温性能差,-20℃下容量保持率在 60-70%;而磷酸锰铁锂在-20℃下容量保持率能够达到 75%左右。

    磷酸锰铁锂与三元材料比优势在于:1)性价比高:磷酸锰铁锂能量密度能够与三元 5 系材料接近,并且价格优势明显。2020 年力泰锂能磷酸锰铁锂售价为6万元/吨,而 2020 年三元 523/622/811 均价为 11.9/13.1/17.9 万元/吨,磷酸锰铁锂价格优势明显。2)安全性高、循环寿命长:磷酸锰铁锂橄榄石型结构稳定性优于层状结构的三元材料,充放电过程中结构更加稳定,材料体系安全性高。此外,磷酸锰铁锂循环寿命可达 2000 周以上,明显优于三元材料。

    补锂剂未来将伴随新材料体系和应用场景得到广泛应用:1)硅基负极:硅基材料比容量显著高于石墨,将成为下一代主流负极材料。而硅基材料存在首圈效率低(硅材料一般 60-70%,石墨在 90%以上)的问题,补锂剂能够显著提升其首圈效率并改善其循环寿命,推进硅材料产业化进程,例如上汽智己搭载的宁德时代掺硅补锂方案,蔚来固态电池的无机预锂化碳硅负极体系。2)磷酸锰铁锂:LMFP相较磷酸铁锂存在首圈效率低、循环寿命较差的不足,补锂剂能够显著改善其性能。3)储能场景:储能电池往往需要具备成本低、循环寿命长的特点,添加补锂剂后将进一步优化体系循环寿命。

    德方纳米具有补锂剂专利布局,产能即将落地。德方纳米2021 年投资新建2.5万吨补锂剂项目,预计在 2023 年投产;2022 年公司又新建2 万吨项目,总规划达到 4.5 万吨。公司补锂剂产品已经送样下游客户,提前布局产能有望享受行业高增长红利。(报告来源:未来智库)

    盈利预测

    假设前提

    1、磷酸铁锂业务

    销量:公司与宁德时代、亿纬锂能合资的工厂将于2022 年陆续建成投产,之后公司暂无公告的磷酸铁锂扩产计划。基于公司投产进度,我们预计公司2022-2024年磷酸铁锂销量分别为 21/32/28 万吨。

    营收:在原料碳酸锂价格持续走高下,2022 年磷酸铁锂价格仍有望同比提升。未来几年伴随锂盐供应上量,磷酸铁锂价格有望稳中有落。我们预计2022-2024年公司磷酸铁锂业务营收分别为 207/253/155 亿元。

    毛利率:2022 年碳酸锂价格持续高位给公司盈利能力造成较大压力,未来伴随原料价格回落,售价基数变小推动毛利率提高。我们预计2022-2024 年公司磷酸铁锂业务毛利率分别为 19/17/19%。

    2、新型磷酸盐业务

    销量:公司 11 万吨新型磷酸盐项目预计在 2022 年底建成投产,33 万吨项目预计将于 2023 年底到 2024 年建成。基于公司投产进度,我们预计公司2022-2024年新型磷酸盐销量分别为 0.5/5.0/18.0 万吨。

    营收:在新金属元素添加到正极体系以及技术难度加成的背景下,新型磷酸盐产品预计将具有比磷酸铁锂更高的价格。我们预计 2022-2024 年公司新型磷酸盐业务营收分别为 5/44/110 亿元。

    毛利率:公司新型磷酸盐产品较磷酸铁锂具有更加优异的性能,且推出速度领先同行业绝大多数企业,预计将有更加优异的盈利能力。但考虑到新产品产能爬坡以及固定资产摊销等因素,我们预计 2022-2024 年公司新型磷酸盐业务毛利率分别为 12/15/20%。

    3、补锂剂业务

    销量:公司 2.5 万吨补锂剂项目预计于 2023 年开始投产,2 万吨项目预计在2023年底投产。基于公司投产进度,我们预计公司 2023-2024 年补锂剂销量分别为1.0/2.5 万吨。

    营收:公司补锂剂铁酸锂所需耗费锂原料较多,原材料成本较高,再加之加工费等产品单价高。我们预计 2023-2024 年公司补锂剂业务营收分别为50/100亿元。

    毛利率:公司补锂剂产品性能优异且是行业率先大规模量产的企业之一,具有一定的技术溢价。我们预计 2023-2024 年公司补锂剂产品毛利率分别为16/19%。

    综上所述,预计 2022-2024 年公司实现营收 214/347/365 亿元,同比增长341/63/5%,毛利率分别为 19.0%/16.6%/19.1%,毛利分别为40.6/57.7/69.8亿元,同比增长 191/42/21%。

    (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

    精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站

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