锂电池的兴起主要源于3C的兴起对电源的需求，爆发于电动汽车的兴起，最后必将在电动汽车及储能电池需求的合力下，得到最大的程度的推广与应用。一、上游基础原材料锂电池的分类1）按正极材料分类锂离子电池所用正极材料目前有四种：钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、镍钴锰（三元）锂电池。三元锂电池的正极采用的是以镍钴锰三元材料为正极的主要成分，磷酸铁锂则以磷酸铁为正极的主要成分。这两种电池在性能各有优劣，三元锂电池在能量密度、快速的充放电性能、耐低温性能方面优于磷酸铁锂电池；磷酸铁锂电池则在热稳定性（安全性），循环寿命方面优于三元锂电池。两种电池各有所长。但是三元锂电池因为含有贵金属钴，价格比磷酸铁锂电池要贵，所以在性价比上三元电池不如磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池又叫无钴电池。目前锂电池占电动汽车整车成本的20%到40%之间。电动汽车的头部企业如特斯拉电动汽车主要采用的是三元锂电池，但是为了进行成本的下降，特斯拉也有计划推出无钴电池的电动汽车版本，那整车的价格自然也可以得到一定程度的下降，而比亚迪主要采用的磷酸铁锂电池(刀片电池也是磷酸铁锂电池)。但在储能方面则更多考虑 的是电池的循环寿命和价格，对充放电的性能则相对不那么重要，所以储能市场主要采用的价格更加便宜的磷酸铁锂电池，当然未来随着锂电池的梯次利用的增多，部分汽车淘汰的三元锂电池也可能被用于储能领域。锂电池的组成2）按电解质分类液态锂离子电池液态锂离子电池使用的是液体电解质，电解质为有机溶剂+锂盐。聚合物锂离子电池全固态锂离子电池“全固态锂电池”是一种在工作温度区间内所使用的电极和电解质材料均呈固态、不含任何液态组分的锂电池，所以全称是“全固态电解质锂电池”。锂电池主要有正极，负极，电解液，隔膜和壳体组成。其中正极，电解液这两块都会用到锂盐。未来随着固态电池替代目前的锂电池，负极也可能会用到锂（富锂负极），隔膜则可能会消失。刚才讲的三元正极材料都是镍钴锰三元前驱体和氢氧化锂经过一系列的反应后制备而成的，磷酸铁锂则是磷酸铁和碳酸锂经过一系列的反应制备而成。最后再经过搅拌，涂覆在铜箔上，卷绕，环切，叠压等一系列的操作最终制成了我们能用的锂电池。电解液的主要添加剂六氟磷酸锂也是采用碳酸锂为原材料制备而成的。锂盐锂盐目前电动汽车用到的主要分成两大类：氢氧化锂和碳酸锂。氢氧化锂主要用于制作三元锂电池的正极材料。碳酸锂则主要用于制作磷酸铁锂电池的正极材料和电解液的添加剂六氟磷酸锂。从2020年四季度开始碳酸锂开始涨价，从最低的约一吨4万元涨到最近的7万多元一吨，目前仍然处于涨价的上升期中，预计很快可以突破8万元一吨，最近连氢氧化锂的价格也被带起来。涨价的主要原因是因为新能源汽车补贴退坡，整车厂为了降低整车的成本纷纷采用磷酸铁锂电池以降低车价，提高竞争力。2020年从装机来看，磷酸铁锂的装机份额相比2019年有大幅的提高，相反三元的占比则是出现了一定幅度的下降。未来在很长的一段时间内在汽车领域和储能领域两种电池将会共存。锂资源锂盐的来源是锂资源，锂资源主要分为卤水锂资源及矿石锂资源。锂资源目前主要存在于矿石和盐湖中，因此锂盐的提取主要也是两大路径：矿石提锂和盐湖提锂。矿石锂分为锂辉石及锂云母两种形式。卤水锂资源主要为氯化物、碳酸盐和硫酸盐三种形式。从全球来看，锂资源产量主要集中在澳洲、智利、阿根廷和中国。澳洲锂矿的供应量约占到全球产出的一半，其中又以天齐锂业所控制得泰利森产出最多。南美盐湖的供应量则约占全球产出的30%~40%，其中又以天齐锂业所参股25.86%的SQM产出最多，其余部分则主要是中国的矿山和盐湖的产出。虽然我们国家的锂资源非常丰富，但我国锂产量却少的可怜，只有区区的7%，有70%都是从国外进口的。我们明明坐拥这么多锂资源，却依赖进口，这是为什么呢，这就要详细分析一下我国锂资源的分布情况了。中国锂资源主要有盐湖、锂辉石和锂云母三种，其中盐湖锂占比83%，主要分 布在青海和西藏；锂辉石占比15%，主要分布在四川；锂云母占比2%，主要分布在江西。
我国锂资源分布情况盐湖锂浓度和镁锂比是衡量盐湖品质的重要指标，浓度高、镁锂比低更有利于 锂盐提取；国内盐湖镁锂比普遍较高（除扎布耶外），尤其是察尔汗盐湖。可以看到，我国大部分的锂都是在盐湖中，占到了80%左右，而这些盐湖又绝大部分分布在青海、西藏这些生态非常脆弱的地方，所以开采起来难度非常大。
我国盐湖锂分布情况可以看到，在西藏的盐湖储量很丰富，锂离子的浓度也很高，而且镁锂比低，这种先天的优势使得那边的卤水只要通过蒸发就可以得到碳酸锂，非常方便，但同时也有个致命的缺点，那就是当地恶劣的自然环境和落后的基建设施。像扎布耶盐湖，海拔超过4600米，会让人产生强烈的高原反应，而且去那的交通又极其不便，需要坐飞机到日喀则或者阿里，然后再驾车10小时以上才能到达。这也是为什么在西藏盐湖提锂虽然技术已经很成熟，但生产效率却一直低下，很难实现大规模生产的原因。从自然条件来看，青海却比西藏好多了，海拔只有2000多米，交通也方便多了。但青海的盐湖锂离子浓度低，镁锂比又很高，这在技术上一直是个难题。因为锂和镁的化学性质很相近，难以分离，而且镁锂比越高难度越大。西藏盐湖多处于自然条件恶劣地区，受天气、能源、交通等因素影响，产能利 用率长期处于较低水平，难以提升；青海盐湖提锂技术上有突破，企业纷纷规划碳 酸锂产能，但实际量产有限。中国目前工艺技术较为成熟且实现量产的主要为青海锂业和蓝科锂业， 目前各拥有1万吨/年碳酸锂产能。
主要企业的盐湖提锂技术由于青海地区的盐湖锂离子浓度低，镁锂比高，技术上提锂一直是个难题，主要开发青海察尔汗盐湖的蓝科锂业通过引进俄罗斯离子吸附技术，终于在2014年实现了量产。中信国安在2006年采用煅烧法提锂，但由于环境污染严重被叫停，后来恒信融成立，通过购买中信国安的卤水使用纳滤膜法提锂。这是目前青海湖提锂可行的两种方法。采用不同的提取方法，成本自然也会不同。西藏矿业通过卤水蒸发的沉淀法已经成熟，且成本最低，大概是2万/吨，国外盐湖提锂的标杆企业智利矿业化工（SQM）也用的这一方法，成本是1.5-2万/吨；青海湖的蓝科锂业的成本大概在3.5万/吨，恒信融的膜法也要6万/吨。和盐湖提锂相比，锂辉石提锂的成本很高，一般都在5-6万/吨，锂云母提锂就更贵了，估计在6万/吨以上。 成本优势再加上资源优势，使得未来盐湖提锂产量的提升空间是非常大的。所以总结起来，提锂最便宜的还要靠盐湖，不是大家想象中的锂矿，我们国家盐湖锂资源丰富是丰富，但是提起来有点困难。西藏矿业:184万吨LCE（碳酸锂）储量。西藏珠峰:超过200万吨LCE储量。西藏城投:390万吨LCE储量。中矿资源:现有锂盐累计产能3.7万吨，其中包含的6000吨氟化锂为全球最大产能。盛新锂能:现有锂盐产能4万吨，2022年预计会达到6万吨雅化集团:现有锂盐产能4.3万吨，2022年预计会达到7.3万吨。天齐锂业:现拥有锂盐产能4.48万吨。赣锋锂业:现拥有锂盐产能12.31万吨。江特电机:现有锂盐产能3万吨。全球动力电池龙头企业宁德时代公告：拟投资不超过135亿元人民币建设宁德时代新型锂电池生产制造基地(宜春)项目。锂电池的需求随着新能源汽车的爆发及储能市场的开发，必将得到高速的发展，未来的对锂电池的需求很可能比目前的需求大十倍甚至几十倍。这样的需求自然传导到对上游的锂资源的需求。目前的现状是，因为前几年的锂盐价格狂跌，带动了锂精矿的价格的下跌，导致澳洲7大矿山关闭的关闭，停产的停产，产量下降有点厉害，另外最大的矿泰利森只对两大股东(天齐和雅宝）销售，不对外销售，另外几个矿山的锂精矿也是被几个锂盐厂包销了，很多锂盐厂是有锂盐产能但是一矿难求的状态。盐湖基本也是垄断经营，如Atacama盐湖也是只有SQM和雅宝有开采权。未来各个企业对锂资源的争夺只会加剧，不会缓解， 因为地球就这么大，资源就这么多。三元电池正极材料:镍锰钴镍:全球镍资源集中度相对较低，整体来说较丰富，主要分布在澳大利亚、巴西和俄罗斯等地区。鹏欣资源:公司持有澳洲上市公司CLean TeQ 16.17%的股份。Clean TeQ旗下Sunrise镍钴钪项目，是世界上最大钪矿项目及镍钴品位较高的镍钴矿床之一，也是目前除非洲以外，少数可以达到量产的大型镍钴矿床，目前正在积极开展项目可研工作。盛屯矿业:（去年8月）全资子公司宏盛国际拟对华玮镍业增资550万美元，增资完成后，公司持有华玮镍业55%股权。由华玮镍业与永青科技设立的子公司恒通亚洲合资在印度尼西亚设立友山镍业，华玮镍业持有友山镍业65%股权。友山镍业在印度尼西亚纬达贝工业园投建年产3.4万吨镍金属量高冰镍项目。锰湘潭电化:电解二氧化锰全球龙头;红星发展: 高纯硫酸锰全球龙头。钴钴资源集中度高，主要分布于刚果和澳大利亚。钴资源呈现寡头垄断，三大公司占有率达40%。全球的钴矿上游资源主要被嘉能可、洛阳钼业、欧亚资源等跨国矿企控制，三家企业钴矿产量占全球比例超过40%。洛阳钼业是龙头，但一来它本身体量较大，二来它的业务结构里，铜钴只占到一半，所以它的弹性并不是最大。华友钴业目前公司钴盐（注意是钴盐，而不是钴金属）市占率和销量在国内占35%，全球是18%，世界第一，规模是竞争对手寒锐10倍。洛阳钼业：是钴这个方向全球老二，是全球最大的钨供应商，资产优质。寒锐钴业镍锰钴全都有:格林美。磷酸铁锂电池正极材料:磷酸铁和工业级磷酸一铵自供磷矿的企业在成本方面具有显著的优势。根据机构测算，有磷矿的磷酸铁生产企业在当前含税14500元/吨的价格下可实现近50%的毛利率，远高于当前碳酸锂20%的毛利率。因此，拥有磷矿资源的多少及开发成本的高低，就直接决定了磷化工企业的长期竞争力，也是能否吸引“宁王”的关键。 从磷矿资源上来看，云天化和兴发集团这两家中等市值的磷化工企业控制了最多的磷矿资源储量。而湖北宜化则与司尔特、川恒股份三家中小市值公司一起位居第二梯队。国内锂电老大宁德时代选择了与湖北宜化合作。司尔特与融捷集团合作，间接绑上了国内锂电老二比亚迪，川恒股份与国内老三国轩高科集团开始实质性合作。安纳达:主业钛白粉产能为8万吨/年，现有磷酸铁产能5万吨，2022年将达到10万吨。川恒股份:全球产销量最大同时也是国内出口量最大的工业级磷酸一铵生产企业，拥有工业级磷酸一铵产能40万吨/年，饲料级磷酸氢钙产能合计55万吨/年，磷石膏产能200万吨/年；公司旗下襄阳基地白竹磷矿年产100万吨磷矿石生产规模已基本建设完毕，正在进行矿山验收，达产后富余部分磷矿产品将对外销售。近期公告与国轩集团签署框架协议和合作协议，拟在磷系电池材料、氟系电池材料领域开展合作。共同规划建设不低于50万吨/年产能的电池用磷酸铁生产线，并根据市场情况和国轩集团需求情况，进一步扩大生产规模。新洋丰:磷酸一铵180万吨（含工业级磷酸一铵15万吨），位居全国第一；硫酸280万吨，钾肥进口权30万吨（磷复肥企业唯一），磷矿浮选320万吨，集团拥有磷矿5亿吨。公司拟投资25-30亿元用于建设20万吨/年磷酸铁，首期项目5万吨/年磷酸铁将于2022年2月建成投产。云图控股:公司目前拥有农用磷酸一铵产能43万吨/年，工业级磷酸一铵产能10万吨/年。负极材料从技术路线上来看，天然石墨有被人造石墨替代的趋势，15年天然石墨占比还在55%，到了18年，人造石墨已经占据70%。贝特瑞（控股公司中国宝安）主要是天然石墨和硅基，几近垄断，一旦技术路线发生变化，难以想象。人造石墨领域，杉杉股份和璞泰来位列前二杉杉股份负极兼顾高中低端产品，主打中低端，璞泰来主要高端负极产品。中科电气电解液电解液材料包括溶剂、添加剂、六氟磷酸锂、新型锂盐。电解液作为锂离子电池的关键原料，是带动锂离子流动的载体，锂离子电池的工作原理也就是其充放电的过程，就是锂离子在正负极之间的穿梭，而电解液正是锂离子流动的介质。而电解液的成本构成中六氟磷酸锂占据其核心成本，约占30%-70%。六氟磷酸锂是锂电池电解液核心材料之一，常用的电解质锂盐主要有六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂等。从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是目前商业化使用最多的电解质。电解液核心的材料电解质锂盐六氟磷酸锂（LiPF6，简称六氟）:多氟多，天际股份，延安必康、永太科技。电解液核心的材料电解质锂盐双氟磺酰亚胺锂（LiFSI，简称二氟）:多氟多，世龙实业，永太科技，天赐材料，ST华钰、石大胜华。14年以前，日本为主的三菱化学和宇部兴产，韩国为辅的LG化学和旭成化学，几乎垄断六氟磷酸锂行业，当时毛利率高达80%！15年开始中国企业整体增速年年高于全球，多氟多在15年已成为全球第二大六氟磷酸锂生产商，第四是天赐材料。随着中国企业市场份额逐渐抬升，电解液毛利率一路下滑到了30%-40%。此行业目前国内竞争格局比较清晰，天赐材料占到27%，新宙邦18%，江苏国泰12%，三家相加合计57%。从近三年情况来看，如果不考虑并购，集中度似乎很难再进一步提升，第一梯队相对稳固，因此毛利率变动不会在大，此外这个行业技术变化相对稳定，这两点共同决定了它相比正极材料更具投资价值。电解液溶剂:石大胜华，奥克股份，卫星石化。隔膜隔膜是锂电池关键材料之一，其主要作用是将锂电池的正、负极分隔开，防止两极接触而短路，此外还有使电解质离子通过的功能。其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性。隔膜是锂电池四大材料中国产化程度最低、技术壁垒最高的部分，占到锂电池成本的10%-20%。目前商品化锂电池隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。10年之前，世界锂电池隔膜市场完全被日本垄断，当时隔膜和电解液一样是高端暴利产品，成本大概2万/吨，成品的隔膜卖给中国是300万元/吨，比茅台酒还暴利。中国第一家尝试切入隔膜产品的是星源材质，通过和四川大学合作，4年时间突破干法隔膜制备关键技术拿到了大量国内企业的订单，包括比亚迪、国轩高科，万向等。隔膜竞争格局非常好，这几年隔膜技术路线逐渐由干法转向湿法生产，所以市场格局发生很大变化。在后面逐渐被以湿法生产的为主的上海恩捷和苏州捷力反超。17年上海恩捷市占率14%、苏州捷力11%、星源11%。19年恩捷直接把第二名捷力并购了，两家公司合并后，恩捷股份市场份额直接提升到了25%，与后面的企业拉开了差距。星源材质目前在往湿法方向转，投了大量的产能，比如常州的2个项目，计划总投资50亿，一是3.6亿平湿法，二是涂覆工厂，4亿干法产能+10亿涂覆产能，目前新产能还没正式投产，处于亏损状态。下游客户上，目前最重要的客户是LG，星源是LG干法唯一供应商，湿法切入宁德供应链，尚未放量。长园集团，持有中材锂膜26.03%的股份，中材锂电隔膜排名国内第三，深度绑定宁德时代。沧州明珠:公司锂离子电池隔膜的年设计产能目前是2.9亿平方米。其他辅材包含铜箔、铝箔、导电剂、分散剂、铝塑膜、粘结剂。铝塑膜在锂电池制造产业链中，电池包的制造核心部分就是电芯，电芯封装后再集成线束和PVC膜构成电池模组，再加入线束连接器、BMS电路板构成动力电池成品。铝塑膜是电芯封装的关键材料，单片电池组装后用铝塑膜密封，形成一个电池，铝塑膜起保护内容物的作用。铝塑膜是目前锂电池材料领域技术难度最高、壁垒最高的环节之一。铝塑膜需要极高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐穿刺性、耐电解液腐蚀性和绝缘性等，使其对原材料和生产工艺都有着苛刻的要求。铝箔/铜箔通常锂电池正极集流体用铝箔，负极集流体用铜箔，锂电池所用铜箔/铝箔都对箔材本身有着较高的性能要求，尤其是高端锂电池产品。锂电池正极所用铝箔属精加工产品，其对铝箔各项性能指标控制精度的要求极高，属于加工技术难度较高的正极材料。铜箔:有诺德股份和超华科技。导电剂碳纳米管导电液，主要用作锂离子电池材料正极、负极的添加剂，可以有效提高其导电性能。德方纳米：公司生产的纳米磷酸铁锂、碳纳米管导电液主要用于制造锂离子电池。公司的产品主要用于锂离子动力电池，也有一部分用于锂离子储能电池，前者隶属于新能源汽车行业，后者则为电化学储能行业。二、中游电芯厂商和模组厂商电芯制造及模组使用上游电池材料生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品，最后根据终端客户的要求选择不同型号的电芯产品、模组及BMS（电池管理系统）方案。1）PACK是单个组件，指将锂电池电芯组装成组的过程，包含加工、封装、组装等过程。2） 电池模组是一个较为完整的系统，可以理解为锂离子电芯经串并联方式组合，加装单体电池监控与管理装置后形成的电芯与pack的中间产品。其结构必须对电芯起到支撑、固定和保护作用，可以概括成3个大项：机械强度，电性能，热性能和故障处理能力。是否能够完好固定电芯位置并保护其不发生有损性能的形变，如何满足载流性能要求，如何满足对电芯温度的控制，遇到严重异常时能否断电，能否避免热失控的传播等等，都将是评判电池模组优劣的标准。3）BMS（电池管理系统）整车企业对电芯的参与较少，一般通过并购、战略合作伙伴等多方面加入，而BMS则为大的企业重点考虑的领域。中国内地如长安汽车、北汽蓝谷、吉利汽车等汽车厂商均有专业的研发部门开展BMS的研发。4）动力电池厂商目前为止中国内地前三甲动力电池企业均进军，且大多是“BMS+PACK”模式，掌控了动力电池电芯到电池包的整套核心技术，有着比较强的竞争实力。代表性企业有BYD、CATL（宁德时代）、中航锂电、国轩高科等。三、下游锂电池的应用1）3C电子领域（计算机类、通信类和消费类电子产品三者的统称）锂离子电池在蓝牙耳机、可穿戴设备、智能音箱等新兴消费类电子产品领域占有重要地位。蓝牙耳机作为最早面世的无线音频设备，经历了从带衬垫的耳机到真正的无线耳塞的发展过程，由于其体积小，易于携带和使用，在现代快节奏的工作和生活中，已成为人们重要的手机配件。互联网科技的不断跃迁与物联网时代的到来使得很多智能化电子设备得以应用和普及，智能可穿戴设备就是其中之一。随着产品性能和技术的不断提升，设备功能越发多样化，智能可穿戴设备逐渐成为大众消费中重要的人机交互设备。随着物联网技术的发展以及电子科技水平的进步，电子产品的智能化趋势愈加凸显，人机交互的运用逐渐成熟，把家庭安全、娱乐、饮食、健康等结合为有机整体的智能家居生活将逐步实现。数据显示，2019年全年出货量达到4,589万台，同比增长高达109.7%。面对中国庞大的消费群体以及中产阶级人数的持续增加，我国智能音箱市场潜力巨大。并且随着国内企业产品质量及技术水平的提升，必将逐步布局海外市场，参与国际竞争，进一步打开市场空间。2）动力电池领域新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品，其主要电气系统即为在传统汽车“三小电”(空调、转向、制动)基础上延伸产生的电动动力总成系统“三大电”——电池、电机、电控。其中，电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代，其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。电机：大洋电机，江特电机，方正电机电控：万向钱潮车身及零部件：双环传动，中鼎股份，蓝黛科技，松芝股份汽车电子：包括电子控制系统和车载电子装置，均胜电子，立讯精密充电桩：特锐德、万马股份、鹏辉能源、奥特迅，充电桩概念的有三四十家，进入门槛低，竞争激烈。3）储能电池领域（电化学储能）储能主要是指能量的存储，主要作用是将电能以各种形态存储起来，在需要时释放出来，实现时间维度上能源转移。储能作为电力储存装置，用来平衡电能在时间上的供需关系，在电力系统的发输配用的各环节皆有作用。储能技术可以分为机械类储能、电气类储能、电化学储能、热储能、化学储能等，其中商业化应用最广的储能技术为抽水蓄能和电化学储能。电化学储能指的是以锂电池为代表的各类二次电池储能，其容量大、响应快，最具发展潜力。相比抽水蓄能等机械储能，电化学储能受地形等因素影响较小，可灵活运用于发电侧、输配电侧和用电侧。其中发电侧与输配电侧储能装机相对较大，归为集中式储能，用户侧一般为户用和工商业储能，装机相对较小，归为分布式储能。随着近年来成本的快速下降、商业化应用逐渐成熟，电化学储能的优势愈发明显，开始逐渐成为储能新增装机的主流，且未来仍有较大的成本下降空间。电化学储能中，最为成熟的方案就是锂电池储能。锂电池的优势十分明显，其能量密度和效率很高，响应快速，但目前成本较高，随着锂电池制造成本的快速下降，电化学储能的需求也不断增加，将有望逐步取代抽水蓄能的市场份额。相关厂商：百川股份，公开资料显示，百川股份持有海基新能源32.27%的股份。海基新能源是国内储能第一梯队的企业，海基储能项目2020年新增装机量排名第三，仅次于宁德时代和力神。科士达，目前公司储能业务处于发展前期，业务占比较低，发展目标是成为储能核心设备供应商，主要包括提供储能系统PCS、特殊储能PACK以及储充、光储充产品，储能业务是公司重点投入布局的产业，作为未来业绩增长点。