Nous pensons qu'il existe actuellement deux voies techniques pour les batteries au lithium, à savoir la voie à haut rapport qualité - prix représentée par le fer - lithium carré et la voie à haute performance représentée par le grand cylindre à haute teneur en nickel ternaire.
Au cours des deux dernières années, le lithium - fer carré a bénéficié des progrès technologiques du CTP et des batteries à pales, ce qui lui a permis d'obtenir un excellent rapport qualité - prix sur le marché des voitures particulières d'une autonomie de 600 km et moins. Selon les données de xinkui Lithium Electric Power, le prix moyen des noyaux électriques carrés Fe - Li était de 0,77 yuan / Wh le 25 mars 22, et le prix moyen des noyaux électriques carrés TERNAIRES était de 0,84 yuan / Wh au cours de la même période. Grâce à la technologie des batteries à pales, Byd Company Limited(002594) LFp a une densité d'énergie de 140 Wh / kg, une autonomie de 565 km et une percée dans le plafond d'autonomie fer - lithium.
À l'avenir, les avantages et les inconvénients de l'électrode négative à base de nickel + silicium + Grand cylindre se complètent et se concentrent principalement sur la haute densité d'énergie, qui est mieux adaptée au marché avec une autonomie de plus de 600 km. Les avantages des grands cylindres sont qu'ils sont moins sujets à la perte de chaleur et qu'ils ont une surface courbe plus résistante à l'expansion. L'avantage d'une teneur élevée en nickel est une densité d'énergie élevée, l'inconvénient est un coût élevé plus une faible stabilité thermique, le changement de coût élevé peut dépendre de l'intégration de la fusion du nickel pour réduire le coût du nickel, la faible stabilité thermique peut être combinée avec l'amélioration de l'emballage cylindrique. L'avantage de l'électrode négative à base de silicium est la densité d'énergie élevée + convient pour le remplissage rapide, l'inconvénient est le coût élevé + facile à gonfler, nous pensons que le coût élevé est le stade initial, peut dépendre de la réduction des coûts à grande échelle, facile à gonfler peut correspondre à la forme d'emballage cylindrique.
Ce rapport est une série de nouveaux rapports techniques sur le nickel élevé + haute tension + Grand cylindre - en commençant par l'électrode négative de silicium, les possibilités d'investissement de nouveaux matériaux sont introduites, et les possibilités d'investissement de nouveaux matériaux environnants, tels que les nanotubes de carbone à paroi unique, l'agent d'alimentation en lithium et l'adhésif PAA, devraient bénéficier d'une augmentation de faible base + perméabilité, la croissance de l'espace de marché au cours des prochaines années est considérable, et l'espace de profit de premier plan devrait être considérable en raison de la prime technologique.
Le silicium est la direction du progrès du matériau de l'électrode négative. À l'heure actuelle, la capacité spécifique des principales entreprises d'électrodes négatives de graphite peut atteindre 355 - 360 MAH / G, ce qui est proche de la capacité spécifique théorique de 372 MAH / G. les matériaux d'électrodes négatives doivent être améliorés d'urgence. La capacité spécifique théorique des matériaux de silicium peut atteindre 4 200 MAH / g, soit plus de 10 fois celle du graphite. Sous réserve d'un taux d'expansion élevé (si à 300%, graphite à 12%), l'industrialisation de l'électrode négative de silicium est entravée. Actuellement, l'électrode négative de silicium est principalement utilisée dans les domaines du numérique 3C haut de gamme, des outils électriques et des batteries électriques haut de gamme, et la perméabilité de l'électrode négative est inférieure à 2%. Le grand cylindre de la batterie Tesla a clairement indiqué que l'électrode négative en silicium était utilisée, en outre, les fabricants de batteries automobiles tels que Panasonic, Samsung, GAC et Weilai ont également annoncé l'utilisation de l'électrode négative en silicium.
L'électrode négative de silicium est généralement utilisée dans le graphite artificiel par dopage pour réaliser l'industrialisation (la proportion de dopage est d'environ 5% à l'heure actuelle).
Cathode silicium - carbone: mélangée avec du nanosilicium et du graphite, la capacité commerciale actuelle est inférieure à 450 MAH / G, le premier effet est élevé, mais le coefficient de dilatation volumique est trop grand, ce qui entraîne une mauvaise circulation, g énéralement dans 500 - 600 semaines, généralement utilisé dans les batteries grand public.
Anode à oxyde de silicium: mélangée à l'oxyde de silicium et au graphite, la capacité d'application commerciale actuelle est principalement de 450 - 500 MAH / G, l'effet initial est relativement faible, mais la performance de circulation est relativement bonne, qui peut être utilisée à la fois pour la consommation et l'énergie.
Le noyau de la préparation de l'anode si - C est le broyage à billes, et le noyau de la préparation de l'anode si - O est la modification de l'oxyde de silicium. Tout comme l'électrode négative en silicium a le concept de produit pur et de composé (l'électrode négative à base de silicium que nous appelons composé), la préparation de l'électrode négative en silicium a également deux étapes. Nous la divisons en préparation de silicium pur à l'extrémité avant et en combinaison avec le graphite à l'extrémité arrière. Nous pensons que le noyau est la préparation de silicium pur à l'extrémité avant. Le noyau du silicium - carbone est la préparation du nanosilicium, généralement par broyage mécanique à billes, le noyau de l'oxygène du silicium est la préparation de l'oxyde de silicium, et doit être modifié, généralement par dépôt chimique de vapeur (CVD) pour le revêtement du carbone.
Le prix unitaire et le CAPEX de l'électrode négative à base de silicium sont évidemment plus élevés que ceux de l'électrode négative à base de graphite. Le prix de l'électrode négative en graphite est généralement de 30 000 à 60 000 yuan / tonne, le prix de l'électrode pure négative en silicium est généralement de 300000 à 700000 yuan / tonne selon notre estimation, et le prix de l'électrode composite est généralement de 80 000 à 120000 yuan / tonne. La capacité intégrée d'électrode négative en graphite fabriqué par l'homme est généralement d'environ 200 millions de yuan d'investissement en immobilisations d'une seule tonne, tandis que l'investissement en immobilisations d'électrode négative à base de silicium, en particulier le silicium pur de première ligne, est généralement d'environ 1 milliard de yuan.
L’électrode négative en silicium est actuellement au début du développement de l’industrie. XinYue, au Japon, est en tête à l’étranger, tandis que betterave R & D, la production de masse et les clients en Chine sont en tête dans l’ensemble de l’industrie.
Outre - mer: les entreprises japonaises et coréennes sont principalement en avance sur les électrodes négatives à base de silicium au niveau des brevets, par exemple, le Japon XinYue Chemical Silicon Oxygen anode est en avance sur le nombre de brevets, mais ses principaux semi - conducteurs, etc., ne sont pas en avance sur le niveau des quantités.
Chine: betriel a réalisé une percée technologique dans les matériaux cathodiques à base de silicium en 2010 et a réalisé des expéditions par lots en 2013. Les clients sont Panasonic et Samsung. Les produits batelier sont continuellement mis à jour et itérés, et les produits de haute génération sont nettement en avance sur leurs pairs en termes de capacité spécifique et d'efficacité initiale. Betriel dispose d'une capacité d'électrode négative en silicium de 3 000 tonnes (nous prévoyons qu'elle sera pure) et d'une capacité prévue de 40 000 tonnes. Cependant, la ligne pilote de 100000 tonnes n'a pas été expédiée en vrac.
Le débit négatif à base de silicium offre des possibilités de débit pour les matériaux dérivés, tels que les tubes de carbone à paroi unique, les additifs au lithium et les liants négatifs.
Tube de carbone à paroi unique: il peut former un réseau développé à l'intérieur du matériau, couvrir la surface des particules de silicium et établir une connexion très conductrice et durable entre les particules de silicium, ce qui améliore considérablement la durée de vie du cycle négatif du silicium.
Agent de remplissage de lithium: la formation du film sei sur la surface de l'électrode négative de silicium nécessite une grande quantité de source de lithium, ce qui fait que l'efficacité initiale de l'électrode négative de silicium est significativement inférieure à celle du graphite. Le matériau graphite a une perte de lithium irréversible de 5% ~ 10% et la perte de capacité irréversible de silicium est de 15% ~ 35%. Par conséquent, l'électrode négative de silicium doit généralement être utilisée avec un agent de remplissage de lithium.
Adhésif PAA: pour l'électrode négative à base de silicium avec une expansion volumique extrêmement élevée dans le cycle de charge et de décharge, une conception raisonnable de l'adhésif peut grandement améliorer sa durée de vie du cycle.
Sur la base de l'électrode négative à base de silicium comme ligne principale, les nanotubes de carbone à paroi unique, l'agent d'alimentation en lithium et l'adhésif PAA ont été dérivés. L'espace de marché de l'électrode négative au silicium devrait atteindre 30 milliards + en 25 ans, d'autres matériaux devraient être d'environ 5 milliards et le taux de croissance composé d'environ 100% en 21 - 25 ans.
La production mondiale d'électrodes négatives au cours des 21 dernières années est de 880000 tonnes, et le taux de croissance composé de la batterie au lithium est estimé à 40% au cours des 21 à 25 prochaines années. La perméabilité de l'électrode négative à base de silicium devrait atteindre 6,5% en 23 ans et 14% en 25 ans (l'hypothèse de perméabilité correspond au débit du grand cylindre). Le prix unitaire du silicium pur et du graphite artificiel est obtenu en fonction de la moyenne pondérée. La proportion de dopage du silicium pur est de 5% en 22 ans et devrait atteindre 8% en 25 ans. Le prix du silicium pur est de 450000 yuan / t en 22 ans et de 300000 yuan / t En 25 ans. Le prix unitaire du graphite artificiel est de 60 000 yuan / t en 22 ans et de 40 000 yuan / t en 25 ans. Le prix unitaire de l'électrode négative à base de silicium (composite) est de 80 000 yuan / t en 22 ans. Il est tombé à 61 000 yuan / tonne en 25 ans. Sur la base de la logique et des hypothèses ci - dessus, nous prévoyons l'espace de marché de 25 ans pour les quatre nouveaux matériaux et l'espace de profit des principales entreprises comme suit:
Cathode à base de silicium: la demande mondiale atteint 520000 tonnes, avec un espace de marché de 31,9 milliards de RMB et un taux de croissance composé de 135% au cours des 21 à 25 dernières années. Nous nous attendons à ce que le leader soit betriel, avec une part de marché de 40% et une marge bénéficiaire de 1,9 milliard de RMB à un taux d'intérêt net de 20%.
Poudre de tube de carbone à paroi unique: la demande mondiale atteint 524 tonnes, l'espace de marché est de 4,2 milliards de yuan (l'espace de marché à paroi multiple est de 20 milliards de yuan), le taux de croissance composé de 21 à 25 ans est de 153%. Nous prévoyons que le leader est Jiangsu Cnano Technology Co.Ltd(688116)
Recharge au lithium: la demande mondiale a atteint 18 000 tonnes, avec un espace de marché de 4,4 milliards de RMB et un taux de croissance composé de 157% au cours des 21 à 25 dernières années.
Nous prévoyons un bénéfice net de 50 000 RMB par tonne sur 25 ans (correspondant à un taux d'intérêt net de 17%), une part de marché de 50% et une marge bénéficiaire de 480 millions de RMB.
Liant PAA: la demande mondiale atteint 51 000 tonnes, avec un espace de marché de 5,4 milliards de RMB. Le taux de croissance composé de 21 à 25 ans est de 94%. Nous prévoyons un taux d'intérêt net de 30% (taux d'intérêt brut de 60%), une part de marché de 50% et une marge bénéficiaire de 840 millions de RMB.
Conseils en matière d'investissement
1. Grand cylindre: recommandé [ Eve Energy Co.Ltd(300014) ]. On estime que 5 GWh seront expédiés en 23 ans, ce qui représente un bénéfice de 320 millions de RMB, soit 5% du bénéfice total.
2. électrode négative à base de silicium: robinet recommandé [betriel]. Nous prévoyons expédier 50 000 tonnes (mélange) en 23 ans, avec un bénéfice net de 14 000 yuans par tonne et un bénéfice de 710 millions de yuans, représentant 18% du bénéfice total.
3. Matériaux dérivés: 1) nanotube de carbone à paroi unique recommandé [ Jiangsu Cnano Technology Co.Ltd(688116) ]. Nous prévoyons que tiannai expédiera 20 tonnes de tubes à paroi unique en 23 ans, avec un bénéfice net de 4 millions de RMB par tonne et un bénéfice contributif de 80 millions de RMB, représentant 7% du bénéfice total. L'adhésif PAA est recommandé [ Shanghai Putailai New Energy Technology Co.Ltd(603659) Il est suggéré d'accorder une attention particulière à [ Shenzhen Dynanonic Co.Ltd(300769)
Conseils sur les risques: les ventes de véhicules électriques ne sont pas aussi élevées que prévu, les grands cylindres ne progressent pas aussi bien que prévu, les électrodes négatives en silicium ne progressent pas aussi bien que prévu, l'expansion de la capacité n'est pas aussi importante que prévu et le calcul est subjectif.
