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振华新材研究:单晶高镍化夯实竞争力,钠电及回收业务未来可期

2023-2-11 22:33:00      点击:
一、基本面情况:业务高速增长,聚焦三元正极路线
(一)股权结构:公司股权集中稳定,产业布局多元化发展


控股股东为央企,股权激励机制完善。公司实际控制人为中国电子,由国务院全资控股,且 股权集中度较高。稳定且优质的股权背景,为公司发展提供坚实保障。截至 2022Q3,公司第一大 控股股东为振华集团,直接持股 28.31%。公司优化股权激励制度,IPO 时引入员工持股平台,激 活企业员工活力。2021 年 8 月,公司成立员工持股平台,公司的 4 名高管和 26 名核心员工参与 战略配售,共持股 786.59 万股,占总股本 1.78%。




通过全资子公司布局正极业务,以参股公司形式布局锂电回收及咨询服务。聚焦三元正极: 公司的全资子公司贵阳新材和义龙新材,主营锂电池正极材料研发和生产,深耕单晶高镍三元正 极路线。贵阳新材目前有沙文一、二期项目,主要生产中镍 5 系、6 系、钴酸锂和复合三元,兼 容钠离子正极材料生产。义龙新材目前有一期、二期、三期,主要生产高镍正极,兼顾中镍、中 高镍及钠离子正极材料生产。提前布局锂电回收业务:公司自 2016 年与红星新能源成立红星电 子,布局废旧锂离子电池及材料的回收处理业务,2020 年增资红星电子后,共持有 34%股权。咨 询服务:公司与宁德时代和蔚来汽车参股南京卡睿,各自持股 10%,培育产业链创新项目,主营 新能源企业管理技术咨询服务。


多家上下游企业参与公司 IPO 战略配售,提升客户群粘性。参与 IPO 配售的下游客户有宁德 时代、孚能科技、南京国轩及天津力神等,上游客户有蓝科锂业。IPO 后公司总股本为 4.43 亿 股,其中战略投资者获配股数共计 1772 万股,占比总股本 4%,宁德时代获配 656.20 万股,占比 总股本 1.48%。根据公司 2022 年三季报,宁德时代持股比例保持不变。




(二)发展历程:深耕三元正极数十载,业绩保持较高速增长


正极业务持续自研迭代,由消费电子正极转向三元正极,稳居行业第一梯队。3C 正极起家: 公司 2004 年成立,以钴酸锂正极材料的研发、生产及销售为主。转型三元正极,聚焦单晶高镍 化材料:公司 2005 年首次推出 NCM 三元正极材料,2009 年、2016 年、2017 年分别推出第一代、 第二代和第三代一次颗粒大单晶 NCM523 产品;2018 年推出第一代大单晶中高镍 6 系及高镍 8 系 产品;2019 年推出了第二代大单晶高镍 8 系和 9 系三元正极产品,截至目前均已实现量产及销 售,稳居行业第一梯队。布局钠电正极:2021 年 9 月公司在科创板成功 IPO,2022 年 4 月和 6 月 分别推出第一代和第二代层状氧化物钠电正极材料。


(三)业务构成:正极业务以三元为主,钴酸锂和复合三元为辅


公司业务结构基本稳定,营收主要来源于三元正极,钴酸锂、复合三元占比极小。2022 年 实现钠电正极材料 0 突破,抢占市场先发优势。2018-2021 年,公司营收短暂下降后快速回升, 短暂下降是受 2020 及 2021 的疫情冲击影响。三元正极业务营收占比基本保持 95%上,钴酸锂和 复合三元占比无明显变化。2018-2021 年,公司主营业务收入分别为 26.55/ 24.28/ 10.36/ 54.78亿元,其中三元正极营收为25.34/ 23.63/ 8.86/ 52.45亿元,占比主营业务收入95.44%、 97.29%、85.53%、95.75%。


钴酸锂营收为 0.58/ 2.23/ 0.46/ 0.26 亿元,占比主营业务收入 2.17%、0.94%、4.44%、0.47%。复合三元营收为 0.62/ 0.43/ 1.04/ 2.07 亿元,占比主营业务 收入为 2.34%、1.76%、10.03%、3.78%。2022 年前三季度,三元正极营收共计 95.79 亿元,占比 主营业务收入为 97.84%;公司钠电正极材料业务实现突破,首次实现营收共计 30.39 万元。三元正极业务的盈利能力受疫情影响短暂波动,已恢复至正常盈利水平。2022Q1-Q3,随着 市场三元材料价格上升以及公司营运能力提升,公司三元正极业务的单吨收入及毛利均明显高于 过去往年,三元正极毛利率保持两位数水平。2018-2022 前三季度,公司三元正极的单吨收入为 16.99/13.24/10.89/15.88/29.88 万元;单吨毛利为 1.62/ 1.46/ 0.63/ 2.31/ 4.43 万元;毛利 率分别为 9.54%、11.03%、5.77%、14.52%、14.82%,整体呈现波动向好趋势。




公司业务兼顾钴酸锂、复合三元等正极产品,钴酸锂盈利能力受消费电子市场影响较大。 2018-2021 年,根据公司公告数据测算,钴酸锂的单吨收入为 34.26/18.33/19.51/26.19 万元; 单吨毛利为 3.28/ 0.38/ 2.64/ 6.48 万元;毛利率分别为 9.58%、2.09%、3.21%、14.45%。复合 三元材料及其他业务的单吨收入为 3.14/2.12/5.15/10.25 万元,单吨毛利为 4.44/ -1.82/ 0.52/3.13 万元;毛利率为 13.67%、-10.06%、13.51%、24.74%。2019 年复合三元材料及其他材 料毛利率下跌的主要原因是其上游主要原材料四氧化三钴、三元前驱体的价格波动,价格在 2018 年中旬达到阶段性高点后开始持续下跌,公司提前采购原材料,因此 2019 全年复合三元及其他 材料的单位成本降幅低于销售均价降幅,复合三元单位成本和原材料市场价格的匹配存在滞后性, 导致毛利率相应有所下滑。


(四)三元产品:高镍正极继续放量,8系产能打开增量空间


三元正极产品结构调整优化,镍 5 系占比持续下降,镍 6 系和 8 系产品占比快速提升,产品 竞争力提升。2019-2022 年前三季度,公司中镍 5 系营收占比呈现下降趋势,由高达 90%以上下 降至 40%以上,其营业收入分别为22.85/8.41/30.32/46.43亿元,占比总营收 94.09%、78.55%、 55.36%、47.43%。中镍 6 系营收占比快速上升,2019-2022 前三季度,中镍 6 系营收分别为 0.60/0.17/1.26/15.29 亿元,占比总营收为 2.46%、1.62%、2.31%、15.61%。高镍 8 系经过与客 户产品平台持续调试,产品实现大批量供货,营收快速上涨,2019-2022 前三季度,实现营收 0.18/ 0.56/ 20.86/ 34.07 亿元,占总营收 0.75%、5.37%、38.08%和 34.8%。


三元正极产业高镍化趋势明显,镍 5 系和 6 系产量占比持续下降,高镍 8 系产量占比相应提 升。根据鑫椤咨询数据,2019-2021 年国内市场三元正极产量中,镍 5 系占比为 62.4%、53%、 48%;镍 6 系占比为 19%、20%、12%;高镍 8 系占比为 10.8%、22%、36%。2021 年国内高镍 8 系正 极产量 14.4 万吨,同比增长 211.58%。


公司三元正极产品以中镍 5 系和高镍 8 系为主,义龙项目将打开高镍产能增长天花板。根据 公司历年单吨收入预估 2018-2022 年前三季度,中镍 5 系的销量为 1.49/1.72/0.76/2.07/1.64 万 吨, 三元正极高镍 8 系销量为 3.28 吨、113.53 吨、408.05 吨、1.16 万吨、1.06 万吨。2018- 2021 年,公司的中镍 6 产量一直较低,但 2022 年前三季度累计的中镍 6 系销量快速提升,由 2021 年全年 810 吨提升到 2022Q1-Q3 的 0.51 万吨。公司 2022 年上半年义龙二期的高镍 8 系产能 2 万吨达产,高镍 8 系产品迎放量增长。2026 年义龙三期高镍 8 系产能 10 万吨,打开未来公司 高镍产品产能增长空间。




(五)客户关系:绑定下游龙头客户,销售集中度较高


公司三元正极材料的下游客户集中度较高,客户群体相对稳定,其中宁德时代订单量稳居第 一。公司 2015 年与宁德时代开展合作,大单晶中镍 5 系、高镍 8 系均已通过宁德时代产品认证, 高镍 9 系和钠离子正极材料已送样宁德时代认证。2019-2022 前三季度,公司下游前五大客户的 销售收入占总营业收入为 93.55%、89.56%、95.35%和 95.73%;其中宁德时代贡献销售收入为 1.81/ 3.24/ 44.27/ 76.33 亿元,占比总营收为 74.44%、31.22%、80.27%、77.07%。2020 年新 冠疫情导致部分产品订单推迟,公司对宁德时代销售收入大幅下滑。公司与电池龙头孚能科技于 2022 年 10 月 26 新增战略合作协议,自 2022 年 10 月-2025 年,孚能科技拟向公司每年采购 0.3/1.8/3.6/5.4 万吨, 合计 11.10 万吨三元正极材料,强化未来销售保障。


二、三元正极:深耕单晶正极路线,高镍三元产能持续扩张
(一)单晶优势:晶体结构稳定及比表面积小,提升循环稳定及安全性


多晶材料为二次颗粒团聚体体系,由一次颗粒大单晶聚集而成的纳米级团聚体体系。从晶体 结构看,三元正极材料可分为一次颗粒大单晶技术体系和二次颗粒团聚体体系。根据《储能与科 学》与《机械设计和制造工程》期刊,多晶三元正极材料,是有许多纳米级的单晶一次颗粒团聚 成纳米级的二次颗粒。这些一次颗粒无序分布,有着不同的晶面取向和滑移面,晶格间晶格膨胀 和收缩的各项异性,会导致其在循环后期可能出现二次颗粒的破碎并在一次颗粒间产生微裂痕, 裂纹有内部向表面扩散,提供了电解质渗透和降解的通道,导致电池的容量严重下降和较差的循 环性能。


相较于多晶材料,单晶材料的晶体结构稳定性,在实际应用中可有效提高电池的安全性的问 题。单晶为一次颗粒,内部不存在晶界,有较高的机械强度,可获得较大的压实密度。同时比表 面积小,降低了与电解液的界面副反应,颗粒本身较小,能与导电剂和粘结剂充分接触形成较好 的导电网络,利于锂离子和电子传输。大量实验证明,多晶二次颗粒的单个离子和晶粒间的各向 异性加剧了电池循环过程中的裂纹产生,单晶正极材料经过多次充放电循环,晶体内部相对更加 稳定,产气等副反应减弱。


一次大颗粒单晶三元正极具有更高的压实密度,在循环稳定性和安全性方面更具优势,但是 工艺复杂导致制造成本较高。根据《有色金属学报》和《机械设计与制造工程》期刊,相比于二 次颗粒团聚体的三元正极材料:1)一次颗粒大单晶三元正极材料由于颗粒内部不存在晶间界面, 压实过程中不易破碎,具有较高机械强度,因此压实密度高;2)单晶材料颗粒表面更光滑,比 表面积小,与电解液的接触面积小,因此界面副反应小;3)单晶材料颗粒较小,可与导电剂和 粘结剂充分接触,形成较好的导电网络,利于锂离子和电子传输。4)单晶颗粒内部不存在晶间 界面,多次充放电循环后不发生晶间破碎。由于单晶材料的特点,单晶材料更具循环稳定性和安 全性。但是在工艺成本方面,单晶三元正极制作工艺更加复杂,需要二次焙烧,因此制造成本也 比二次颗粒团聚体材料更高。




单晶多晶材料在能量密度、倍率性能等方面略有争议,但是普遍认为单晶材料的能量密度和 倍率性能更好。单晶材料的一次颗粒粒径小,材料颗粒间有更多的间隙,因此增加了锂离子的传 输距离,使得 Li+扩散路径长,对能量密度和倍率性能有一定的负面影响。但一次大颗粒单晶产 品可以承受更高的电压,压实密度也更高,因此综合相较之后,同样情况下,一次颗粒大单晶产 品的能量密度和倍率性能够超越二次颗粒团聚体产品。


单晶正极材料凭借良好的性能优势,渗透率持续上升,在国内三元正极市场的产量占比提升 至近 50%。根据鑫椤锂电数据,国内三元材料市场中单晶三元材料的产量占比近年呈波动上升趋 势,单晶化趋势明确。2018Q1 市场单晶产量渗透率不到 20%,截至 2022 年 1-6 月,国内单晶材 料累计产量为 10.61 万吨,同比增长 56.6%,单晶产量渗透率上升至 40.2%。 单晶材料具有一定的技术壁垒,行业集中度高,振华新材十余载的研发迭代,叠加独有烧结 工艺,稳居行业前列,单晶出货量占据 20%左右的市场份额。根据鑫椤锂电数据,2021 年和 2022H1,国内三元单晶正极材料市场,在出货量方面 CR4 分别为 73%和 77%,其中振华新材的出 货量占有率分别为 24%(TOP1)和 19%(TOP3)。


(二)产品性能:十余载单晶研发叠加三次烧结工艺,打造核心竞争力


公司最早主营钴酸锂等正极产品,随后布局动力电池领域的正极产品,选择三元正极路线并 深耕十余载,持续自研迭代单晶三元正极产品,打磨提升核心技术,构筑产品优势护城河。三元 正极首次量产:公司 2005 年首次推出 NCM 三元正极材料。深耕单晶三元路线:2009 年,公司单 晶技术实现应用,推出第一代一次颗粒大单晶 NCM523 产品。随后公司持续优化工艺,提升产品 的比容量和倍率性能。


单晶高镍化加速:2018 年,公司首次推出一次颗粒大单晶中高镍低钴 6 系 产品和 8 系产品,并已实现批量生产和销售,单晶高镍化进程加速。2019 年,公司推出第二代一 次颗粒大单晶高镍低钴 8 系、9 系三元产品,实现超高镍 9 系单晶产品的销售。产品性能优异: 超高镍低钴产品 Ni92 放电比容量大于等于 219mAh/g,首次效率大于等于 88%,处于行业领先水 平。2022H1 公司高镍 8 系产品的营业收入占比达到 34.12%。




公司单晶三元正极产品持续自研迭代,从单晶中镍产品向单晶高镍化发展,已具备中高镍等 全系列三元正极产品,均具备优异的应用性能。公司是全行业较早实现全系列一次颗粒大单晶三 元正极材料产业化的生产商,产品经过数十年优化迭代,目前可生产中镍 5 系及 6 系、高镍 8 系、 超高镍 9 系等多种类型产品。中镍产品不仅应用于动力电池及储能领域,同时应用于 3C 产品, 而目前高镍 8 系及超高镍 9 系,仅应用于高端新能源汽车和储能领域。高镍及超高镍产品,不仅 在保证首次效率、循环稳定性及安全性等方面的同时,在能量密度方面实现提升。


公司镍 5、6、8 系的单晶三元正极产品,在比容量和首次效率等方面,相较于同行业可比公 司,均处于较优水平,具备综合的产品性能优势,保证了公司在三元正极市场的竞争力。比容量 方面:镍 5 系产品的比容量为≥180mAh/g,仅次于厦钨新能镍 5 系的≥186 mAh/g。公司的镍 6 系 和镍 8 系产品,均处于行业最优水平,分别为≥190 mAh/g、≥21 mAh/g 。首次效率方面:同行 业可比公司间差距较小,各产品类型中,公司的产品均处于最优水平。镍 5 系、6 系、8 系分别 为≥88%、≥88%、≥90%。


在综合成本方面,大单晶三元正极产品的生产工艺虽然多了一道工序,抬升加工环节成本, 但是综合考虑,三次烧结工艺的整体生产成本,目前基本与二次烧结相当。公司大单晶三元正极 材料生产工艺主要为三次烧结工艺,部分特定型号三元正极材料的生产采用二次烧结工艺,而同 行业可比公司主要采用二次烧结工艺。三次烧结工艺比二次烧结工艺分别多了一次烧结和一次粉 碎的工序,有助于增加中高镍、高镍产品结构稳定性,提升安全性、循环次数等性能。虽然三次 烧结比二次烧结工艺多了一道工序,导致加工环节的成本较高,但是由于其兼容价格更便宜的 9- 12um 的常规前驱体,因此在原材料成本方面有一定优势,综合加工成本及原材料成本后,三次烧 结与二次烧结的整体成本基本一致。


公司的三次烧结工艺是独特的技术优势,涵盖中高镍产品,三次烧结技术对前驱体原材料的 使用更具兼容性和宽泛性,同时工艺中第三次的烧结和粉碎,进一步增强了正极产品的稳定性, 提升了比容量和循环寿命。与二次烧结工艺相比,三次烧结工艺具有一定优势:1)前驱体的兼 容性更强:三烧不仅能使用 3-5um 小颗粒前驱体,还可使用 9-12um 的常规前驱体。2)工艺稳定 性更强:由于多一道的烧结工艺可以再修复粒径,同时有利于控制微粉量。3)产品结构稳定性 及安全性能好:三烧可以将材料表面的锂离子更加充分嵌入材料晶体结构内部,使产品的晶体结 构更加完整;4)比容量高:三烧将材料表面的游离锂转换为结构锂,比容量进一步提高;5)循 环寿命长:三烧产品的结构稳定性更好,材料收缩膨胀相对小,循环性能因此提升。




(三)产业布局:公司正极产能持续扩张,扩大钠离子兼容产能


公司通过募资持续扩大三元正极产线建设,提升未来销量增长天花板。公司的三元正极产线 均为全资独有,分属于不同的全资子公司,沙文项目一期、二期属于贵州新材,义龙项目一期、 二期、三期属于义龙新材。目前公司整体产能为 18.2 万吨,其中 5 万吨为现有产能,13.2 万吨 为在建及规划产能。沙文项目的规划产能共计 4.2 万吨,截至 2022 年末,其中 3.6 万吨投产, 剩余的 0.6 万吨为沙文一期技改项目于 2023Q1 实现投产。义龙项目的规划产能共计 14 万吨,其 中 4 万吨已实现投产,剩余 10 万吨为义龙三期项目,预计将于 2025 年投产。


公司初期钠离子产能主要由三元正极产线提供,规划安排多条三元正极产线兼容钠离子电 池正极材料的生产,主要是沙文一期、沙文二期、义龙三期。公司目前年产 1 万吨的三元产线能 够支持1.3-1.5 万吨钠离子正极材料的生产。公司产线的加速扩张不仅能够满足公司单晶三元正极 材料的生产需求,而且保障了公司前期钠离子正极材料的生产销售。


公司三元正极材料保持较为稳定的产销率,伴随着公司产能的增长,公司的销量有望进一步 增长。2018-2021 年公司的三元正极产品的产销率分别为 99.51%、86.62%、118.18%、99.86%。 公司三元正极材料的销量由 2018 年的 1.49 万吨,增长至 2021 年的 3.30 万吨,销量 CAGR 为 30.36%。产能由 1.6 万吨增长至 3.5 万吨,CAGR 为 29.91%。根据公司项目的规划进展估算, 2022-2025 年三元正极材料的产能分别为 5.11 万吨、8.13 万吨、11.2 万吨、18.2 万吨,年均增 长率为 52.73%。


2022 年锂价上涨推动三元正极材料价格上涨,公司三元正极材料的单吨毛利也 持续上升。2018-2021 年公司销售三元正极材料共计 7.39 万吨,获得毛利共计 13.15 亿元,平均 毛利为 1.78 万元/吨。如果按照 2018-2021 年三元正极材料的平均毛利 1.78 万元/吨保守估计, 公司未来 13.10 万吨的三元正极材料的产能增长可以带来约 20 亿的毛利空间。




(四)行业地位:三元正极业务稳居行业前列,市场份额有望扩大


三元正极材料行业竞争激烈,头部企业市场份额差距不大,竞争格局相对稳定,集中度逐渐 提升。2018-2021 期间,公司出货量的市占率保持相对稳定,后期产能释放可支撑公司市占率提 升。根据 GGII 和鑫椤锂电数据统计,2018-2021 年期间三元正极出货量的行业 CR3 和 CR5 集中度 均逐年提升,头部企业排名及份额情况变化较小,CR3 为 30.5%、31.4%、35%、38%,CR5 为 48.20%、49.7%、52%、55%,其中振华新材市占率为 9.87%、9.9%、7%、8%。


其中 2020 年疫情导 致公司与宁德时代5503系列产品订单推迟,出货量下滑较大。同期公司与TOP1市占率相差0.47%、 1.5%、7%、6%,差距逐渐加大,主要受限于公司产能扩张。 2021 公司产能市占率为 8.5%,与 8% 的出货量市占率相近。截至 2022 年 9 月,公司在建及规划产能为 18.20 万吨,约为现有 5 万吨 产能的 2.64 倍,相比于同行业可比公司,产能扩张的速度最大,与容百科技相当,将足以支撑 公司的未来市占率的继续增长。


同行业可比公司中,公司正极业务集中度高,正极业务整体扩张速度相较之下较稳健,后续 产能扩张有助于整体营收规模进一步增长。公司业务始终保持较高集中度,相较之下,同行业可 比公司的业务集中度呈逐步提升趋势,聚焦三元正极。公司三元正极产能与行业龙头企业存在差 距,产能增长一定程度限制了公司正极销量增长,伴随未来产能释放,公司三元正极营收将保持 较高速提升。


2019-2022H1,公司的三元正极业务占比总营收,基本保持 95%以上,同期的容百科 技从 89%逐步增长至 98.87%,同期的当升科技从 75.19%增长至 93.87%。公司业务规模有望随产 能提升进一步扩大,公司 2022H1 三元正极材料的营收 51.75 亿元,占比同行业 TOP1 企业一半左 右,但是同期产能为其三分之一。短期,随着沙文二期 2.6 万吨及义龙二期 2 万吨达产,长期, 随着义龙三期 10 万吨产能规划逐步落地,公司整体营收及市占率有望持续扩大。


(五)布局后周期:布局回收业务,强化上游成本控制


公司布局锂电材料回收业务,逐步提升三元前驱体成本控制能力。公司参股 10%的红星电子, 一方面是委托其回收加工次生料,一方面直接通过市场公允价格购买其生产的前驱体。业务模式 为:公司委托红星电子,把正极生产过程中产生的含有镍钴锰的次生料,回收加工成公司所需的 三元前驱体,实现二次循环利用。回收加工工序:红星电子回收加工采用的工艺的最大特点是不 用萃取接,直接用化学法除杂。主要分为两个步骤,前端加工由红星电子独立完成,主要是把次 生料中镍钴锰元素以外的杂质分离,然后向仅有镍钴锰盐的混合溶液补充镍盐或锰盐,形成一定 目标比例的镍盐、钴盐、锰盐混合溶液;后端加工由红星电子委托第三方完成并支付加工费,过 程主要是溶液结晶,向混合溶液加入液碱,通过合成、结晶及干燥析出镍钴锰,形成三元前驱体。 费用模式:公司支付委托加工费,包含前段及后端两道工序。




公司布局锂电材料回收业务,降低三元前驱体的原料成本,缓解资源压力,提升三元正极材 料的盈利能力。2020 年公司向红星电子采购了 191.50 吨三元前驱体,占三元前驱体总采购数量 比 1.37%,支付给红星电子的前驱体委托加工费用为 384.50 万元,直接购买前驱体的费用为 298.36 万元。公司向红星电子采购三元前驱体的交易价格为市场价格,如果按照 2020 年公司三 元前驱体采购均价 6.5 万元/吨估算,公司 2020 年从红星电子外购的三元前驱体为 45.90 吨,委 托加工的三元前驱体 145.60 吨,委托红星电子回收业务生产得到的三元前驱体单吨委托加工成 本为 2.64 万元/吨,根据鑫椤锂电公布的前驱体回收价格,假设次生料成本是三元前驱体售价的 50%,那么委托加工三元前驱体可节约 6000 元/吨的成本。2022H1 红星电子实现了 6671.52 万元 的净利润。


截至 2022 年,红星电子每年有 5000 吨金属回收处理能力,并于 2022Q1 达到满产, 振华新材持有红星电子 34%股权,若按照单吨 6000 元成本节约来计算,振华新材布局锂电回收业务现阶段可以为公司每年创造约 1020 万的利润空间。红星电子原料回收业务可为公司实现成本 压降。


三、钠电:行业应用从零到一加速发展,公司量产占据先发优势
(一)发展背景:钠元素储量丰富,国家政策引导有序发展


钠资源储量丰富,相比锂资源进口依赖度较小;碳酸钠成本比碳酸锂价格低廉。锂资源全球 储量有限,根据上海有色网数据,2021 年锂元素在地壳中的含量仅为 0.0065%,并且在全球市场 分布不均,主要集中在南美洲地区,因此我国锂资源供应进口依赖度高,供应链存在稳定性风险 性。钠元素在地壳中含量为 2.64%,约为锂元素的 440 倍。相较于锂资源,我国钠资源储量丰富, 碳酸钠产量较多,出口量大于进口量,分布广泛、提炼简单、价格也更加低廉。2022年12月31号,碳酸锂市场均价为 54 万元/吨,较年初首日上涨 80.00%,而碳酸钠价格为 2830 元/吨,为碳 酸锂价格的 0.52%,较年初上涨 1.80%,价格低廉。


国家层面陆续密集发布储能行业政策,涵盖钠离子技术,政策层面推动行业有序发展。 2021-2022 年期间,国家发改委、能源局及工信部等多个部门陆续出台碳中和、可再生能源、新 型储能及大力发展钠离子电池等相关政策,均涉及钠离子电池的研发应用等方面,从国家政策层 面积极推动钠离子电池行业的健康发展。2022 年 8 月 25 日,工信部在政协会议答复函中表示, 未来将钠离子电池纳入“储能与智能电网技术”重点专项,尽快推动钠离子电池的市场化以及标 准建立,并且对初期进入市场的钠离子电池产品或企业给予扶持。




(二)行业现状:钠离子电池应用加速,正极三大路线并行


钠离子电池相较于锂离子电池,虽然理论能量密度方面较低,但是具有更好的耐低温型和耐 过放电性能。钠离子电池的劣势是能量密度低、工作电压低,优势是循环寿命、安全性。根据目 前期刊文献的主要研究结论,在能量密度方面:钠离子电池接近磷酸铁锂体系,优于铅蓄电池。 1)循环寿命方面,钠离子电池具有相近于锂离子电池的循环寿命。2)高低温性能方面,钠离子 电池具有更好的宽温特性。根据中科院研究论文实验数据,在 0.2C 放电测试,钠离子电池可在 在-40℃-80℃区间可正常工作,55℃和 80℃的高温条件下放电容量分别超过 100%额定容量;在20 和-40℃的低温条件下放电容量分别接近 100%和超过 70%的额定容量。尽管实际应用数据低于 理论数值,但是理论层面已经展现更优的高低温性能。3)安全性方面,钠离子电池热失控风险 较低,同时可过放电至 0V,利于安全运输。


钠离子电池的正极材料技术路线主要分为三类,均已运用到实际生产,各具优劣。目前产业 应用最为广泛的钠离子电池的正极材料主要为层状氧化物、普鲁士(蓝/白)、磷酸盐(聚阴离 子)。层状氧化物正材料:优点是制备方法简单,且比容量、电压、安全性较高。缺点是钠离子 嵌脱时,晶体结构易发生变化,从而影响其循环寿命以及稳定性。普鲁士蓝材料:优点是具有开 放的三维通道,离子嵌脱速率快,因此具有较好的倍率性能和机构稳定性。缺点是氰基具有潜在毒性,可能造成环境污染,在热失控的情况下可能产生氰气、氢氰酸等剧毒气体;同时材料内部 结晶水难以去除,容易占据晶体中的储钠点位以及钠离子嵌脱通道,进而影响材料的循环性能。 磷酸盐(聚阴离子)材料:优点是具有稳定的晶体结构和开放的三维骨架,因此具有较好的循环 寿命和倍率性能。缺点是导电率更低,导致材料的体积能量密度较低,复杂的合成路线也抬高了 该材料的生产成本。


(三)公司钠电:产销落地,产能增长空间可期


公司钠电的发展主要分为三个阶段。第一阶段:三元路线奠定层状氧化物路线基础。2009- 2021 年,公司自研迭代单晶三元正极技术,为后续钠离子层状氧化物的研发奠定了稳固的技术基 础。第二阶段:抢占钠电市场先发优势,产线兼容生产钠电产品。2022 年,公司推出第一代及 第二代钠电正极材料,同时给客户送样、达到吨级出货,钠离子布局实现产销。公司前期钠离子 电池正极材料的现有及规划产能主要由目前的三元正极产线兼容提供,分别为沙文一期、沙文二 期、义龙三期。第三阶段:扩大产能布局,建立钠电正极产品专线。随着钠电市场全产业链各环 节打通,配套完善,公司钠电正极材料月出货量增长至百吨量级后,有望建设年产万吨级的钠离 子正极专线,顺应钠电市场应用高起。


公司基于多年深耕的大单晶三元正极技术,选择自研聚焦层状氧化物路线,目前公司钠电正 极产品在高低温性能和能量密度方面具有优势,已实现吨级出货,比肩同行龙头企业。层状氧化 物的稳定性较差以及循环性能不佳等缺点,公司可通过多元素协同掺杂技术和大单晶合成技术等 改进工艺的应用,进一步提升稳定性和循环性能。公司钠离子产品在全电 3.8V 的 0.1C 的扣电的 条件下容量可做到 140mAh/g,游离钠可以控制在 1%以下,循环寿命在 5000 次以上。-30℃低温 情况下,钠离子电池的能量保持率为 93%;45℃高温情况下具有 2000 次循环寿命。公司钠电正极 产品进展与行业龙头基本持平,公司于 2022 年 4 月推出层状氧化物钠电正极材料,7 月实现吨级 钠电正极材料的客户送样和产品销售。




同期行业龙头容百科技、当升科技均已完成客户送样以及 吨级生产,长远锂科及厦钨新能的钠电正极产品均处于材料开发阶段。钠电正极产线与部分三元产线可兼容共用,前期产线共用可降低少量生产时的单位成本。从 工艺实现角度,层状氧化物钠电正极材料的生产工艺设备与三元正极材料产线相似,因此在早期 公司采用三元产线兼容的方式生产钠电正极产品,提升产线的有效利用率,后续钠电正极产品的 销量规模合适时点,投建钠电专用产线,实现最大化成本控制。


公司层状氧化物路线绕过中科海纳已有专利,储备自研技术专利,提升产品能量密度、循环 性能及倍率性能等。截至2022年9月,公司已经掌握钠离子正极材料合成技术等重要核心专利, 在钠离子电池正极材料领域已获授权16 项发明专利和 1 项实用新型专利。多元素协同掺杂技术: 提升材料的结构稳定性。2)晶体结构调控技术:实现循环性能和能量密度之间的平衡。3)低 pH 值、低游离钠控制技术:提高材料的空气稳定性以及循环性能。4)形貌尺寸、颗粒粒径调控技 术:改善钠离子电池的压实密度、循环性能、倍率以及加工性能。


四、盈利预测
分业务收入分析,我们预测公司未来的业务增量,一部分来源于正极产能扩张支撑的销量增 长,一方面来源于伴随钠离子电池应用化进程加快,公司钠离子正极材料的出货量增长。根据公 司的产能增长估算,2022-2024 年,公司三元正极业务收入增速为 164.31%、78.30%、52.32%, 钠电正极业务增速为 - 、3612.57%、525.81%。


2023 年 1 月 17 日,公司收盘价为 46.15,总市值为 204.41 亿元,根据业务产能布局预测, 公司 2022 -2024 年的摊薄每股收益分别为 2.83 元/股、3.22 元/股、4.20 元/股,PE 分别为 16.30 倍、14.35 倍、10.98 倍。 公司作为央企子公司,股东背景优质,业务扩张稳健,多年深耕三元单晶路线,具有技术及 工艺优势,高镍正极产品销售占比持续提升,在三元行业单晶渗透率提升,以及高镍化趋势确定 的背景下,公司具有自己成熟的技术路线优势。同时,公司钠离子正极材料实现送样及销售,自研拥有层状氧化物正极的专利技术,走在行业应用前列,占据一定先发优势,在钠离子电池行业 应用进程加速的背景下,公司未来钠电业务增量可期。