机械行业先进制造业研究框架系列九：锂电正负极材料设备研究框架锂电需求旺盛聚焦正负极材料生产设备-20220217（44页）.pdf

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1、BoseraAssetManagementCo.,Ltd.锂电正负极材料设备研究框架请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明仅供机构投资者使用仅供机构投资者使用证券研究报告证券研究报告2022年2月锂电需求旺盛，聚焦正负极材料生产设备【华西机械】先进制造业研究框架系列九2常用方法：高温固相反应预处理造粒石墨化混料包覆整形计量包装反应釜连续性造粒设备球磨机等真空上料机气流磨旋风除尘器混料机三元次振动筛设备混料机连续性反应釜混料筛分超微整形机石墨化炉计量包装系统锂电材料需求正极35%其他28%隔膜12%电解液13%负极12%三元材料磷酸铁锂钴酸锂锰酸锂天然石墨人造石

2、墨其他，如非碳类人造石墨负极设备投资额约1亿元+/万吨（石墨化自主加工预计接近2亿元）设备投资额：高镍三元锂约2亿元/万吨常规三元锂约1.5亿元/万吨磷酸铁锂约1.2亿元/万吨钴酸锂约1.7亿元/万吨人造石墨占比提升锂电材料设备需求（=新能产能单位投资额）动力、消费、储能 测算注：设备投资额仅作为参考，不同项目会有所差异锂电池正负极材料设备研究框架以人造石墨负极为例1）三元高镍化2）磷酸铁锂和三元材料占比较高投料配混料装钵烧结粉碎除铁包装投料站配料秤装钵机窑炉粉碎机除铁器包装机前驱体等dVaXyXgVnVaZzWmNpOrRaQcM7NsQpPmOoMfQpPpNlOmNvN9PnNzQvPp

3、NpPuOtPoN主要观点锂离子电池应用广泛，正负极材料成本占比较高：锂电池在动力电池市场、消费电池市场和储能电池市场有着广泛应用，其原理是利用锂离子在电场的作用下的定向运动来完成电荷的传递，其正负极均为化学势随着锂离子含量变化的化合物，锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液等组成。其中，正极（成本约占总成本比例约35%）是整个电池中可嵌脱锂离子的来源，负极（约占总成本比例的12% ）是锂离子的受体。正极材料包括磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂、锰酸锂等，且以磷酸铁锂和三元材料为主；负极材料包括天然石墨、人造石墨等，且以人造石墨为主。新能源汽车渗透率不断提升，正负极材料产能快速扩张：2021年我国

4、正极材料产量约111.17万吨，产量同比增加约100%。2021年我国锂电负极材料产量约81.59万吨，同比增长76%。主要受益于新能源汽车渗透率不断提升，对正负极材料需求逐渐加大。根据我们测算，2025年，全球（动力+消费+储能）正极和负极材料的需求将分别由2021年的118万吨和59万吨提升至603万吨和302万吨，预计至2025年我国正极材料产能有望达到640万吨，负极材料产能有望达到250万吨，2021-2025年期间产能扩张复合增速分别约为44%和26%。正负极材料设备投资额较高，产能扩张提振设备需求：1）正极加工生产线由配混系统、烧结系统、粉碎系统、水洗系统（仅高镍）、包装系统、粉

5、体输送系统和智能化控制系统构成。以常州当升科技二期工程年产5万吨的高镍正极项目为例，其设备购置费约10.90亿元，其中辊道窑价值量最高，占比接近36%。2）负极材料以人造石墨为例，基本步骤就包括预处理、热解、磨球、石墨化（即热处理，使原本分布杂乱无章的碳原子整齐排列，关键技术环节）、混料、包覆、混料筛分、计重、包装入库。以璞泰来年产5万吨高性能锂离子电池负极材料建设项目为例，主要设备购置费约6.17亿元。3）根据我们测算，2021-2025年国内正极材料年均设备需求约162亿元（不含前驱体生产设备市场规模），正极前驱体生产设备需求约81亿元，负极材料设备年均需求约59亿元。受益标的：百利科技具

6、备正负极材料全流程服务能力稀缺标的，设备自制率有望持续提高，锂电业务在手订单饱满。其他受益标的如天通股份等。风险提示：锂电正负极材料产能扩张不及预期、新能源汽车行业景气度不及预期、行业竞争加剧。3目录1 1锂电正负极材料介绍及需求测算锂电正负极材料介绍及需求测算正极材料生产工艺及关键设备2 2负极材料生产工艺及关键设备3 34 4受益标的受益标的5 5风险提示风险提示4 锂离子电池简介 正极材料 负极材料 全球正负极材料需求测算1.1 锂离子电池简介锂离子电池：利用锂离子在电场的作用下的定向运动来完成电荷的传递（氧化还原反应），其正负极均为化学势随着锂离子含量变化的化合物。粒子总是从高化学势向