葛洪
2020年下半年,新能源車銷量及動力電池裝機需求爆發,帶動動力電池上游材料價格大幅上漲,但電解液及國產六氟磷酸鋰2022年以來價格接近腰斬。電解液價格看六氟磷酸鋰,六氟磷酸鋰價格看供需。本文重點分析電解液和六氟磷酸鋰的成本構成及價格驅動因素,從六氟磷酸鋰供需情況倒推電解液價格走勢。
按照成本加成原則和最新市場報價測算電解液成本,六氟磷酸鋰、LiFSI、添加劑和溶劑成本占比分別為53.2%、12.74%、11.14%和19.4%,單噸電解液稅前制造成本為5.46萬元/噸,相比當前7萬元/噸市場均價仍有約22%左右毛利水平。
溶劑是電解液的主體部分,在電解液中質量占比約80%-85%。溶劑一般采用具有高介電常數、低黏度、高沸點、低成本等要求的溶劑混合而成,目前95%的有機溶劑是碳酸酯。
添加劑是電解液生產的核心技術之一。根據EVTank數據,2020年全球電解液添加劑應用占比從2014年的4.2%左右提升到約5.6%,目前添加劑在LFP電解液和三元電解液中的成本占比分別為10%和20%-25%。三元電解液中添加劑的成本占比相較鐵鋰產品更高,主要系三元電池熱穩定性較差,需要增加電解液添加劑種類和用量來提升安全性。
溶質鋰鹽決定電解液性能,在電解液中重量占比約10%-13%,電解液與六氟磷酸鋰的配比約為8:1,其主要功能為在正負極之間傳遞鋰離子。六氟磷酸鋰是目前主流的電解液溶質。
未來新型鋰鹽和添加劑將成為企業進一步提升市場競爭力、提高產品附加值的關鍵。LiFSI(雙氟磺酰亞胺鋰)可作為新型鋰鹽和新型添加劑,具備更優的高、低溫性能和導電性,可以彌補六氟磷酸鋰的部分性能缺陷,但由于成本較高、工藝較復雜,還未形成對六氟磷酸鋰的替代,目前產業中主要將LiFSI作為添加劑加入電解液,主要搭配LiPF6以改善電池的常溫循環、高溫循環、倍率和低溫性能。此外,目前業內正在嘗試使用LiFSI作為新型電解質以替代LiPF6,同時也在探索將LiFSI應用于全固態電池。
電解液擴展周期快,投入回報率高,主流電解液廠商毛利率常年在20%以上。電解液價格與六氟磷酸鋰價格走勢具有高度一致性,且六氟磷酸鋰自供比例越高,在電解液價格上行階段價格彈性更高。

數據來源:鑫欏鋰電
電解液具有明顯的輕資產屬性。從電池產業鏈各環節來看,單GWh電池、正極、前驅體、負極、隔膜、電解液投資額分別為4、0.81、0.49、0.25、0.52、0.07億元,電解液單GWh投資顯著低于其他環節。從原料組成來看,單GWh固體六氟磷酸鋰生產成本約7000萬-1億元,投資金額遠大于電解液環節。
電解液與六氟磷酸鋰價格具有高度一致性,受供需影響具有明顯的周期波動。受制于環評審批等因素,六氟磷酸鋰的產能建設時間比較長,大約需要1.5年-2年的時間,與電解液0.5年-1年的時間存在一定的錯配,核心原料供需錯配導致電解液價格主要伴隨六氟磷酸鋰價格波動。2020年下半年,新能源車銷量及動力電池裝機需求爆發但六氟磷酸鋰等原材料產能擴張相對滯后,原材料產品價格大幅上漲,帶動電解液價格持續上漲。2022年3月份伴隨六氟磷酸鋰、添加劑、溶劑等價格回落,LFP電解液價格從高位11.03萬元/噸降至6.25萬元/噸,三元電解液價格從高位12.15萬元/噸降至7.75萬元/噸。
產業鏈一體化優勢顯著。主流電解液企業可通過終端漲價傳導成本上漲壓力,但從毛利率水平來看,布局產業鏈上游的企業成本優勢更加顯著。天賜材料在六氟磷酸鋰、添加劑和溶劑領域均有布局,毛利率顯著高于行業均值;新宙邦和杉杉股份均在其他環節有所布局;江蘇國泰則是通過長單的形式減少六氟磷酸鋰價格波動的影響,受到原材料上漲影響,2021年毛利率有所下降。因此電解液企業投資上游原材料自供可以降低原材料成本波動,及防止上游原材料供應不足進而影響產能利用率。

行業上行階段,六氟磷酸鋰自供價格彈性更為顯著。電解液按照當前市場價格測算六氟磷酸鋰不同自供比例,發現自供比例超過50%的情況下,電解液單噸毛利有明顯提升。假設供需緩解,電解液價格降至5萬元/噸,碳酸鋰價格回調至30萬元/噸,對應六氟磷酸鋰成本為14.84萬元/噸,其他原材料價格維持當前位置(控制變量法,假設其他原材料價格仍處于當前相對高位),在保證六氟磷酸鋰30%毛利率情況下,自供比例超過50%的企業,電解液仍能保證單噸盈利超0.5萬元。此外,在電解液價格下行階段,自供比例對單噸盈利能力的敏感度變低。
從六氟磷酸鋰價格歷史走勢看,驅動價格波動因素更多來源于供需關系錯配而非原材料成本的漲跌。
六氟磷酸鋰的核心原材料是碳酸鋰,1噸六氟磷酸鋰需要約0.28噸碳酸鋰、1.7噸無水氫氟酸和1.4噸五氯化磷。當前碳酸鋰價格為47.75萬元/噸,占六氟磷酸鋰成本的三分之二左右,從價格彈性來看,碳酸鋰價格每降低10萬元/噸,六氟磷酸鋰成本可下降15%。

數據來源:鑫欏鋰電

數據來源:信公咨詢
不考慮固態和半固態電池技術革命因素及儲能電池應用增長,通常,三元材料電池的電解液耗用量為1100-1200噸/GWh,取中位數1150噸/GWh;磷酸鐵鋰電池的電解液耗用量為1500-1600噸/GWh,取中位數1550噸/GWh。假設2022、2023、2024、2025年六氟磷酸鋰添加比例分別為12.5%、11%、10%、9%和8%,則按照國內能源車銷量556、823、1061、1213萬輛計算,國內動力電池共需六氟磷酸鋰4.36、6、7.2和7.21萬噸;參照海外新能源車銷量450、574、704和830萬輛計算,海外動力電池共需六氟磷酸鋰3.46、4.37、5、5.21萬噸,則全球動力電池共需六氟磷酸鋰7.8、10.4、12.2和12.4萬噸。假設3C、數碼未來需求量每年保持2.8萬噸,則2022-2025年全球六氟磷酸鋰需求量為10.6、13.2、14.9和15.2萬噸。
2021年全球六氟磷酸鋰總產量6.8萬噸,國內企業產量占比79%,未來主要增長亦來自于天賜材料、多氟多、天際股份和石大勝華等國內龍頭企業。從多家企業公開產能計劃來看,2022-2025年全球規劃產能分別為23.1、44.9、48.9和57.4萬噸,產能規劃遠高于實際需求,2021年和2022年產能有效利用率約70%。
近日,六氟磷酸鋰價格穩定且有反彈趨勢,短期看電解液價格得到支撐;但從長期看,無論是原產業鏈企業還是新進入者紛紛加碼六氟磷酸鋰產能布局,規劃產能遠高于實際需求量,六氟磷酸鋰周期下行趨勢不改。以價換量時期,成本競爭力強的電解液企業才能穿越周期,強者恒強。
作者任職于信公咨詢