氢氧化锂系列报告之二工艺篇:核心壁垒与产品差异化溢价源自哪里?

类别:行业 机构:兴业证券股份有限公司 研究员:邱祖学/苏东/王丽佳 日期:2020-07-03

投资要点

    结论:工艺壁垒+产品差异化支撑氢氧化锂溢价长期维持。截止2020年6月上旬,电池级氢氧化锂继续维持结构性强势,我们判断除氢氧化锂市场贸易商较少、转口套利贸易量少等市场因素外,另一大重要内生因素来自于氢氧化锂产品的工艺壁垒以及产品差异化带来的品牌溢价,主要包括两方面:

    工艺壁垒:在目前国内主流的“锂辉石-硫酸法”工艺中,“冷冻脱硝”是其中核心工艺环节之一,十水硫酸钠沉降很慢;加之换热面存在一定温度差,容易造成换热面结疤,需要定期停机进行清理,这一方面导致连续生产的效率下降,另一方面,由于生产过程的中断,产品品质受到扰动,最终的产品一致性依赖于一线生产运营团队的现场操作。因此,除氢氧化锂成分含量外,各厂商产品批次一致性存在差异,成熟稳定的氢氧化锂一线供应商存在产品溢价潜力。

    产品差异化:目前氢氧化锂产品在向下游客户进行交付过程中,不仅需要满足国家氢氧化锂产品标准(主成分及主杂质化验结果),还需要根据下游客户需要进行更多差异化定制。我们判断,产品一致性、杂质成分含量及粒度形态也是下游电池厂商及整车厂商的考核重点,成熟供应链凭借更优质的批次一致性、杂质控制水平赢得了充分的客户信任,以及溢价空间。

    具体来看:工业化大规模生产氢氧化锂工艺主要包括硫酸锂苛化法、碳酸锂苛化法、石灰石焙烧法三种,其中,工业生产中主要关注硫酸锂苛化法与碳酸锂苛化法两种方案。(1)硫酸锂苛化法具备工艺成熟,生产流程短,能耗低,物料流通量小等优点,是全球生产氢氧化锂的主流工艺。(2)碳酸锂苛化法对于碳酸锂原料的品质要求较高,因此当采用工业级碳酸锂等低品质原料时,多需要经过除杂工艺,具备一定的技术难点。

    核心工艺—冷冻脱硝:在主流的锂辉石-硫酸法工艺路径中,冷冻脱硝是关键环节,脱硝工序分离的十水硫酸钠和冷冻母液的质量直接影响后续工序的负荷以及锂的直收率。具体在实际生产中,主要冷冻脱硝环节包括间歇法和连续法两种方案。由于生产过程具备不连续性,最终的产品品质一定程度上也依赖于一线运营管理。

    微粉氢氧化锂:控制碳酸根杂质超标是重要评判标准。随着锂离子三元正极材料性能需求的不断提升,对氢氧化锂等锂源的品质要求,除成分上的要求外,对颗粒的尺寸、形貌要求也越来越高,微粉级氢氧化锂成为下游高性能材料的必选工艺。应用在NCM811 正极材料上的微粉级氢氧化锂,其中的碳酸根含量不得超过0.35%。因此在微粉氢氧化锂生产破碎过程中,除控制产品粒度外,还需要严格控制生产环境,避免碳酸根含量超标。

    产品评价:除生产工艺及生产过程管理,资源属性也是影响产品质量的重要因素。除氢氧化锂化学成分满足要求外,包括上游资源类型,供应稳定性,生产自动化水平,产品一致性,ESG 等多种因素均成为下游整车生产商及电池厂商关注的重点。锂辉石工艺的生产流程和时间周期更短,更方便做出调整和迭代,产品的可控性更强;对应盐湖资源受到当地水文条件等影响则更为显著,供货周期内也更易发生品质波动。

    风险提示:全球电动汽车销量大幅下滑;电池技术路径革命性变化等