璞泰来、恩捷该起床干活啦~(宁德时代LPF“产能”逻辑已被验证)

由于市场上传来“特斯拉使用宁德时代“无钴电池”、并又一次宣布要自研电池”的消息,昨天一天锂电池板块出现了一些异常的波动。昨日开盘,大量钴矿类公司股价出现大幅下跌。其中华友钴业、寒锐钴业两大A股钴业巨头更是直接跌停。除了倒霉鬼“钴”的躺尸,宁德时代本身和所有三元电池材料的供应链也都遭受到了不同程度的打击(我之前分析过的人造石墨负极的璞泰来、湿法隔膜的恩捷等)。而另一方面,LFP(磷酸铁锂)的正极材料供应商如德方纳米、贝特瑞、国轩高科、湖北万润和湘潭电化都迎来了增长(它们在2019年碳酸铁锂的出货量中排名前五,其中德方纳米为龙头)。

之前写了篇文章对两条消息进行了理论上的探讨,说来说去,还是关于特斯拉“增产能、降成本”的需要。一方面,钴太贵了,又占到成本的30%,削了它降价空间大一些。另一方面,能够和松下NCA21700电池相媲美的是宁德时代的NCM811电池,而宁德在2019年年中才解决其安全性问题,而后才实现量产,其产能规模短期无法释放。根据特斯拉公布的信息,现在的中国工厂周产1千辆model3。而松下和特斯拉在美国Gigafactory工厂拥有35GWh产能,即便如此也仅仅够特斯拉每周5000台Model3车型的生产。根据2019宁德时代的31.71GWh的产能,若实现100%国产供应,宁德时代现在就必须拿出1/4的产能生产NCM811方可应付当下的model3生产规模。而这目前是不可能的。

我们再看看宁德时代LFP的产能。2019年LFP占据宁德时代总装机量的1/3(11.247GWh),完全可以满足特斯拉中国工厂当下的供应需求,而且还有部分富余空间(为model3增量打下基础)。我们再一览所有磷酸铁锂电池供应商,发现再找不出一个能够满足特斯拉当下7.8GWh(全年约12万辆,每辆65KWh,共约7.8GWh)需求的供应商。所以,且不说宁德CPT技术和比亚迪“刀片”技术没什么好争的(本质上都是简化“打包”程序),就是让比亚迪全供,它也供不了。

璞泰来、恩捷该起床干活啦~(宁德时代LPF“产能”逻辑已被验证)

所以,我昨晚的基本结论就是特斯拉会让宁德时代提供量产的LFP电池,但却不排除特斯拉未来让其替代松下的角色,去对接更加高端的无钴电池产能开发(如Maxwell干电池等)。因为就算特斯拉自研电池研究得再棒,它也无法独立实现低成本的规模化量产(松下的盈利压力已经非常大了,而且产能上还总是掉链子)。所以,特斯拉的两条消息,怎么看怎么都不像是对宁德时代的“利空”。

所幸的是,宁德时代今天正式对媒体宣布,其目前与特斯拉已签订量产供货定价协议。这个“量产”二字已经说得非常清楚,LFP电池的供应已经是板上钉钉的事情。随后,有消息称,特斯拉正在与宁德时代深入谈判,商讨在特斯拉上海工厂电动汽车中使用无钴电池。如果谈判成功,磷酸铁锂电池将首次被纳入特斯拉生产线,特斯拉有望借此进一步降低生产成本。所以,我的逻辑已被初步验证,宁德时代的股价今天上午就一路起飞超过7%,收盘4.44%~

璞泰来、恩捷该起床干活啦~(宁德时代LPF“产能”逻辑已被验证)

可是,宁德时代回暖后,我就又发现了一个问题,咋恩捷和璞泰来还在那里躺着装死呢?从今天的走位来看,璞泰来下午盘位砸了一下,比较惹眼。我后来看了一下数据,发现某机构今天一次性的卖出量占比13.45%(除此之外,其他都是正常的)。从总体来看,恩捷和璞泰来也算是稳住了局势,但“空多双方”显得还是非常纠结(下图为恩捷分时图)。

璞泰来、恩捷该起床干活啦~(宁德时代LPF“产能”逻辑已被验证)

然后我在市场上找了一下各种方面反映的信息,大致发现了一个比较有共性的问题:特斯拉为了增产量和降成本选择了LFP电池,这给大家造成了一种“成本决定论”的错觉。出于对LFP电池(多用于储能和公共交通)的印象,很多人认为LPF的负极和隔膜用材也应该是低端的天然石墨和干法隔膜(已经有读者向我问到了这个问题)。甚至更极端的是,现在可能只有LFP正极材料被市场认可,而由于三元电池被特斯拉“否决”,所以凡是涉及到三元电池的负极和隔膜都被“否决”(恩捷和星源材质都受到影响,二者分别是湿法和干法的龙头),搞得像是LFP电池只有正极一样。我觉得这个问题涉及到了对于璞泰来和恩捷这两家公司基本面的影响,今天在此仔细讨论一下。

璞泰来和恩捷的文章我写了很多,这二者分别是人造石墨负极和湿法隔膜的龙头,走的都是“技术好、成本低”的规模化量产路线,这里我不再赘述。我们先来看LFP电池的主要构造:和三元电池一样,LPF电池也由正极、负极、隔膜和电解液组成,负极和隔膜约占成本的20%和10%,区别主要在于其正极的主要部分是橄榄石结构的LiFePO4。在充电时,LFP电池正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。所以,LFP电池的主要组成部分和工作原理与三元电池并没有什么特殊之处。

璞泰来、恩捷该起床干活啦~(宁德时代LPF“产能”逻辑已被验证)

我们先来看负极材料。我昨晚在文章中分析到,电动汽车的安全性主要看电池对高温的耐受性,这方面LFP电池远胜三元电池,所以其安全性高。但是,如果环境出现了低温,事情可就不一样了。LFP电池由于正极材料的特殊性,其本身电子的导电性比较差,在低温环境下容易产生极化,而且负极的石墨嵌锂速度降低,这影响的都是电池的容量。简单来说,就是电子的迁移发生了“困难”,动不快、动不了,所以车也就跑不远(而且若是锂电子在负极上被还原成了锂金属。这很容易刺穿隔膜而造成短路,损坏电池)。

为了解决这个问题,电池企业都在正极和负极上下足了功夫。从正极材料看,电池厂家用纳米技术使得正极材料的一次颗粒纳米化,将整个材料的粒径缩小,从而缩短锂离子的迁移路径,让它少跑点路(100到200纳米粒径的磷酸铁锂电池低温放电特性会比较好,在零下二十摄氏度可以释放94%,这方面德方纳米技术牛逼)。而负极材料更为关键,厂家必须选择一种层间距更大的石墨让锂离子可以更加容易通行(把路挖宽),加快锂离子在负极表面的去溶剂化速度,从而改善锂离子嵌入石墨负极的速度(提高了能量效率,避免锂金属还原)。相比于天然石墨,人造石墨在层间距上占有明显优势,是LFP电池的不二选择(中国幅员辽阔,广阔的北方更加需要低温的考验)。

现在再来看隔膜。和人造石墨的确定性不同,隔膜领域的分歧比较大。一方面很多人说LFP多用的是干法隔膜,另一方面说特斯拉可能要用没有电解液的干电池,隔膜行业就消失了。干电池我上篇文章说了,商业化生产至少是十年后的事情,不在讨论之列。我们就来看干法和湿法隔膜两个部分,它们的龙头代表是星源材质(LG唯一干法隔膜供应商)和恩捷股份(湿法隔膜是松下和宁德时代的一供,又是LG的二供)。

隔膜主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。在目前的LPF电池中,干法隔膜的使用率确实较湿法隔膜高。但它有一个前提——对能量密度要求不高。隔膜性能的优劣对锂电池的轻量化和安全性至关重要。湿法隔膜比干法隔膜在力学性能、透气性能和理化性能方面均具有一定优势(孔隙率更高、厚度更薄、拉伸强度好),涂覆后可以大幅提升湿法隔膜的热稳定性(弥补高温下的缺陷)。在电池高能量密度的条件下,湿法隔膜的安全系数较干法隔膜更高。所以,当电池能量密度提到高水平后,湿法隔膜是必须的选择。之前的LPF电池对能量密度要求不高,所以湿法隔膜才被主要用到三元锂电池上。现在特斯拉对LPF电池的能量密度要求接近于三元,当然也要使用湿法隔膜作为主流。

璞泰来、恩捷该起床干活啦~(宁德时代LPF“产能”逻辑已被验证)

另外,干法隔膜的成本虽然比湿法隔膜低,但差距已经不大(我初步了解已经缩小到1块1和1块6的水平),而且隔膜占总成本仅10%,影响也不大。我认为,和动力电池的能量密度及安全性相比,这些都不算什么。况且钴的钱已经省了下来。马斯克难道会发挥“极致屌丝”精神造出满大街的“地摊货”吗?(实在不行也可以恩捷和星源材质都配一些)

所以,综合来看,璞泰来和恩捷股份所代表的人造石墨负极材料和湿法隔膜并没不会因为电池终端由三元转为LPF发生本质改变。只要动力电池有能量密度高、安全性高的要求,这两种材料都是目前最被看好的宠儿。所以,我们在看到变化的同时,也要想到其中可能存在不变的本质。

今天这篇文章写完,这两条消息也可以告一段落了,下面等市场更多的信息验证即可。现在市场的热点在LPF电池终端和正极那边,再过一段时间,随着更多人的解读,我相信会有更多的注意力转移到这里。

总之一句话,恩捷、璞泰来可以醒醒了,“该起床干活啦!“

璞泰来、恩捷该起床干活啦~(宁德时代LPF“产能”逻辑已被验证)