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百利科技:深耕锂电高镍迎来扩产稀缺的正极材料全流程服务商

来源:破碎设备    发布时间:2024-06-01 23:46:48

百利科技致力于为新能源和传统能源行业的智慧工厂提供包括工程咨询设计、专有设备制造、智能产线集成与...

产品介绍

  百利科技致力于为新能源和传统能源行业的智慧工厂提供包括工程咨询设计、专有设备制造、智能产线集成与EPC总承包服务等整体解决方案。

  主要服务于新能源锂电池核心材料、氢燃料电池材料和有机合成材料,包括锂离子电池正极、负极材料、电解液,合成纤维、合成橡胶、合成树脂以及氢燃料电池高温质子膜及其膜电极产品。

  公司可从项目前期、融资到设计、采购、建造、开车和运维服务为客户提供全生命周期的增值解决方案。

  公司前身为巴陵石油化工设计院,在合成纤维、合成橡胶、合成树脂三大合成材料工程服务领域占据一定的市场份额。

  2004年2月,巴陵石油化工设计院改制分流为湖南百利工程科技有限公司,依托在工程设计业务上的优势开始尝试工程总承包业务。经过股改变更后,2016年5月,公司在上交所成功上市。

  2017年7月,公司与宁波锂金科技投资有限公司签订协议书,收购南大紫金锂电(现已更名为“百利锂电”),正式进军锂电材料智能装备制造业。

  百利锂电前身紫金锂电成立于2013年,多年来公司积累了丰富的锂电正极、负极材料、前驱体产线的技术装备和整线服务经验,参与了多项锂电材料产线示范工程建设项目,已在全国建成 100余条生产线。

  同时,凭借公司的设计院资质与紫金锂电的产线设计形成协同作用,整合资源优势,从原来单一产线供应商变为EPC总包公司。

  2018-2020年,百利锂电分别实现盈利收入3.08亿元、3.84亿元和6.22亿元。2021年2月,公司审议通过拟收购苏州兮然60%的股权。

  苏州兮然是一家使用先进的陶瓷对辊技术,其生产的双对辊产品在国内锂电正极材料行业占有较高的市场占有率,并与国内主要正负极材料企业建立了良好的合作伙伴关系,未来有望推进关键设备整合并增强市场竞争力。

  第一大股东西藏新海新投资持有公司43.9%的股份,成立于2011年7月,由自然人王海荣和王立言共同出资设立,王海荣和王立言分别持股90%和10%。

  2017年,公司收购南大紫金锂电。受益于新能源汽车渗透率提升,动力电池厂快速扩产,上游材料需求爆发,主要客户快速扩产拉动公司新能源业务收入快速增加。

  2018-2020年,公司锂电池材料行业的收入分别是5.61亿元、6.88亿元和11.95亿元,占营收比重分别为47%、49%、85%。

  锂电池材料行业毛利率高于传统行业,2018-2020年分别为27.8%、19.6%和15.9%,而2020年公司整体毛利率为12.48%。

  公司以锂电池产线智能装备制造为基础,积极拓展锂电池正极材料智能产线工程总承包业务,形成锂电池正、负极材料智能产线年,公司锂电智能产线%,此外工程总承包/工程咨询设计/商品销售业务分别实现盈利收入7.64/0.95/0.64亿元,毛利率分别是 3.25%/42.74%/24.67%。

  磷酸铁锂回潮,高镍渗透率快速提升。2020年以来,磷酸铁锂凭借其在成本、安全性等方面的优势,装机量占比显著回升,同时刀片电池等技术帮助提高单位体积内的包含的能量,特斯拉等推出磷酸铁锂车型逐步推动铁锂回潮。

  三元体系中,高镍材料总产量1.38万吨,同比增长268.5%,渗透率达到41.6%,其中8系市占率为39.1%。

  动力锂电的正极材料体系较为多样,但是总体发展趋势是高能量密度和低成本,而高镍路线理论上可以二者兼顾以此来实现更高的性价比,因此我们判断高镍三元是正极材料明确的发展方向。

  在能量密度方面,高镍三元较中镍体系优势显著,同时电池成组效率提升接近天花板,磷酸铁锂通过工艺弥补单位体积内的包含的能量不足的空间有限。

  1)宁德时代量产的第一代高镍+石墨体系的NCM811电池单体能量超过240wh/kg,系统单位体积内的包含的能量可达180wh/kg,较NCM523显著提升,未来能更加进一步提升镍含量、转为NCMA四元体系或无钴化升级材料体系提升能量密度,亦可以通过工艺技术升级、优化成组方案提升能量密度。

  2)未来电池成组效率逐步提升空间不大,CTP和刀片电池等使得成组效率提升至90%左右,磷酸铁锂通过工艺技术进一步提高单位体积内的包含的能量效果有限。

  另一方面,相较于磷酸铁锂体系,三元正极在资源回收方面具有优势进而降低全生命周期使用成本。

  预计2025年全球动力电池装机量1064GWh。考虑到全球新能源汽车渗透率的提升,2025年全球合计销量超过1800万辆,同时随着纯电动汽车占比的提升、单车带电量的增加,预计2025年国内动力电池装机量417GWh,国外装机量647GWh,全球合计装机量1064GWh,2020-2025年年复合增长率47.4%。

  1) 供给端看,高镍路线在提高能量密度和降低成本方面的潜力巨大,产能有望持续释放;

  随着头部三元材料企业产能扩张、技术突破及与头部电池企业合作关系越来越紧密,三元材料企业集中度或将进一步提升。2021年上半年,三元材料前五大厂商市占率达到49%,其中容百科技、巴莫科技、当升科技、长远锂科市占率均在10%-11%,而2020年全年CR5约为45%。

  早期,高镍三元受到成本和安全性等问题的限制导致推进过程较为坎坷,国内高镍路线厂商较少。

  随着下游需求爆发、高镍渗透率提升以及高镍材料制备能力的加强,国内高镍市场呈现出百花齐放的局面。

  2019年,高镍市占率仅为11%,容百占比为8%,2021年一季度天津巴莫、贝特瑞、当升科技的高镍市占率明显提升,且未来随着湖南杉杉、盟固利以及广东邦普等企业的产能释放,高镍参与者进一步增多。

  新能源车需求爆发,叠加高镍渗透率持续提升,推动国内外正极厂商加速入局高镍细分市场。

  国内方面,容百科技、巴莫科技、当升科技、贝特瑞、长远锂科、振华新材、厦钨新能等规划高镍产能超过63万吨。

  海外方面,LG新能源、SK、三星和松下等日韩电池厂商高镍产能也将迎来扩张。

  根据我们测算,在电动化趋势持续深入、高镍占比持续增加的情况下,假定2025年高镍渗透率70%则2025年8系NCM/NCA需求量超过100万吨。

  2020年,国内外主流高镍厂商产能约为20万吨左右,较2025年需求仍存在比较大缺口。在需求持续快速地增长的情况下,预计国内外主流厂商将会加速扩产,拉动2021年、2022年年均新增产能超过20万吨。

  常见的三元材料制备工艺,先将锂源和前驱体输送到计量设备,按设定好的工艺配方进行计量后输送至混合机,在混合机将两种物料混合均匀。

  将混合均匀的物料装入匣钵,然后整平、切小块,进入窑炉煅烧。煅烧出来的物料一般会板结,需要破碎和粉碎,常见的工艺是先用颚式破碎机,然后用对辊破碎机,最后使用气流粉碎分级。

  分级后粒度合格的产品进入批混设备批混后,再经过除铁设备、振动筛过筛,测试合格后,便可包装入库。

  因此,三元材料成品的制备过程包括锂化混合、装钵、窑炉煅烧、破碎、粉碎分级、批混、除铁、筛分、包装入库九大工序。

  第一,在高温烧结的过程中,锂盐容易在高温环境下挥发产生缺陷,但如果温度过低又不容易热分解,因而生产811时一定要使用氢氧化锂而非碳酸锂,因为氢氧化锂的热分解温度更低的氢氧化锂,但氢氧化锂的腐蚀性更强。

  第二,混排问题,高镍材料尤其易产生阳极离子混排问题,主要产生于Li+与Ni2+之间。所谓混排,指的是不同阳离子混合占位,对于材料的首次效率、可逆容量、循环性能等电化学性能造成影响,因而需要尽可能消除。

  因为前驱体中的镍离子为+2价,空气中难以转化为+3价,因而要求在纯氧环境中进行生产,所以传统三元正极只需要用空气炉,但是高镍需要氧气炉;

  第三,高镍吸水性比较强,后者吸水性弱,生产的全部过程中需要通干燥气体,还需要专用除湿、通风设备;

  第四,磁性物控制,传统三元材料生产环境中的铁离子的含量要求是低于十亿分之四百,而高镍是是十亿分之十,因而对于厂房内的磁性物控制要求非常高,需要对厂房做特定改造,例如油漆涂料、金属门把手和金属管通道等需要特定更改。

  正极加工生产线由七大系统构成:分别为原材料准备系统、计量配混系统(研磨、除铁)、窑炉烧结系统、窑炉外轨自动化系统、智能包装系统、输送集成及后处理系统和通风管道除湿。

  在当升科技(常州)锂电新材料产业基地二期工程建设项目中(5万吨/年高镍锂电正极材料),设备购置费接近11亿元,其中辊道窑价值量占比接近36%,万吨设备投资额约为2.6亿元。

  百利锂电前身为紫金锂电。1987年南京大学成立南大紫金科技有限公司,2017年8月,南大紫金锂电智能装备成为百利科技的全资子公司、改名百利锂电智慧工厂有限公司。

  被并购之前,主要深耕设备及设计环节,在计量配混系统、窑炉外轨自动化设备、输送机后处理系统、检测设备等领域表现出色。

  公司先后参与了国内第一条负极生产线吨负极产线,第一条钴酸锂正极材料全自动生产线吨钴酸锂生产线,以及第一条高电压钴酸锂正极生产线余条生产线。

  百利锂电多年的专业方面技术沉淀和良好声誉积累,结合公司的技术优势和市场渠道优势,紧密围绕锂电正极材料智能生产线的研发、设计、装备制造及总承包等方面,加大市场拓展,提升服务水平,在技术创新与服务、战略客户开发、智能制造等方面取得了突出的进步,实现了百利锂电由被收购前的设备生产服务到被收购后整合公司技术优势形成的整线研发、生产、设计一体化技术服务能力。

  公司所提供的整体产线EPC技术服务模式,未来有望成为锂电池正、负极材料领域的主流服务模式。

  客户结构优质,扩产意愿强烈拉动公司订单迅速增加。公司作为国内稀缺的锂电池材料产线全生命周期技术服务商,锂电材料智慧工厂设计与建造业务凭借过硬的技术、良好的服务,积累了当升科技、贝特瑞、四川新锂想、湖南杉杉、成都巴莫、宁德时代等优质客户资源。

  公司主要客户快速扩产,以应对电动化趋势深入、高镍渗透率提升带来的需求爆发,2021 年上半年新签锂电业务订单超过15亿元,包括杉杉能源长沙项目8亿元,江苏贝特瑞项目1.1 亿元,成都巴莫项目2.3亿元,四川锂源项目0.9亿元等,在手订单超过20亿元。2020年全年,公司实现盈利收入14亿元,其中锂电材料行业约12亿元。

  由于近年来电池正负极材料项目的体量规模大幅度的提高,客户对于自动化提出更高要求,且高镍对于生产环境要求非常苛刻,而第三方产线EPC提供商在工程经验、集中采购等方面的优势越来越突出,未来有望成为电池材料领域的主流模式。

  2019年以来,公司与当升科技、四川新锂想、湖南杉杉等公司新签订了多个EPC订单项目:

  1)2019年3月,中标当升科技锂电新材料产业基地项目第一阶段年产2万吨锂电正极材料智能工厂设计、采购、施工工程总承包(EPC一体化)项目,合同总金额9.65亿元;

  2)2019年5月,中标四川新锂想50000吨/年锂电正极材料项目一期生产线设备智能粉体集成系统,合同总金额4.66亿元;

  3)2021年1月,中标杉杉长沙基地年产动力锂电三元材料24000吨的智能化工厂建设项目,合同金额8亿元。

  公司是国内稀缺的锂电池正极材料全流程服务商,新能源汽车需求爆发、高镍渗透率持续提升,有望迎来快速增长。

  我们广泛选取A股锂电设备、正极材料上市公司作为公司可比估值基础,包括杭可科技、赢合科技、先导智能、当升科技和容百科技。

  行业技术创新和升级步伐不断加快,技术高端化、产品差异化、生产消费绿色低碳化趋势明显。随着行业技术创新和升级步伐的不断加快,公司可能面临部分技术失去一马当先的优势等风险,科技成果的工程转化也存在着不确定性。

  若全球新能源汽车渗透率提升较慢,或下游客户因自身经营情况、融资情况变化导致扩产规划未能按预期执行,这将导致公司未来的订单面临不确定性风险;国外新冠疫情持续蔓延,宏观大势错综复杂、业持续景气度尚未复苏,短期内会对石化项目推迟或暂停项目投资,进而可能对公司经营产生不利影响。

  受到行业市场、客户自身经营等因素的影响导致应收账款回收困难,应收账款不能及时回收将给公司带来运用资金压力并会导致坏账风险。