天风证券-稀有金属行业：预锂化的推广与金属锂的崛起-200224

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　　形成SEI膜会让电池损失10%的能量密度：锂离子电池的电量取决于其中可以在正负极之间移动的锂离子。目前锂离子电池中的锂离子全部来自正极,磷酸铁锂正极可以脱嵌约90%的锂离子，对三元来说可以自由移动的锂离子更加可贵，因为NCM811和NCA正极只能脱嵌约80%的锂离子。约有10%的锂离子在首次充电进入负极（石墨负极）时会与电解液等物质形成SEI膜而无法继续自由移动。硅材料的表面积高于石墨，如果采用硅碳负极，会损失更多的锂离子（15%-35%）。
　　预锂化可以挽回大部分SEI膜的损失。预先在负极加入的锂可以替代从正极移动的锂离子形成SEI膜从而挽回能量密度的损失。特别是对于形成SEI膜损失更大的硅碳负极进行预锂化的必要性更强。目前行业重点发展的是采用锂箔补锂和金属锂粉（SLMP）补锂。稳定化金属锂粉是用碳酸锂等对锂粉进行钝化处理后的粉末，对负极进行预锂化处理后，可以降低40%的负极首次不可逆容量。金属锂箔的效果则更加突出，预锂化后可以将硅碳负极的首次库伦效率从73.6%提升至94.9%，也就是降低了80.7%的负极首次不可逆容量，可能成为未来主要的预锂化方式。
　　预锂化带来单位千瓦时的材料变化。预锂化等于使用锂提升了电池的能量密度，单位千瓦时对锂的需求变化不大，但产品结构会从锂盐倾向于锂金属。预锂化带来的有效提升能量密度8%以上，除了锂以外的正极、负极、电解液、铜箔铝箔集流体等材料的需求可能相应降低。
　　锂箔价格在999万/吨以下时电池可平价提高能量密度。锂箔在预锂化过程中，几乎所有的锂都可以增加电池的电量。按照三元电池3.7V来计算，每增加1KWH需要锂箔70克。按照700元/KWH的电池价格来计算，不计预锂化工艺费用，每吨锂箔价格在999.6万元以下，下游就可以在不增加成本的情况下提升能量密度。目前金属锂的价格59.5万元/吨，含量折合碳酸锂11.26万元/吨，距离下游可接受的价格空间较大。
　　期待金属锂的崛起。预锂化在动力电池中渗透率达到100%，则每年动力电池的需求中8%-15%需要以金属锂的方式提供，如果预锂化渗透率快速提高，不排除金属锂价格独立上涨的可能。
　　推荐赣锋锂业：赣锋锂业金属锂产能全球第一，截至2018年末公司拥有金属锂产能1600吨，如果金属锂价格走出独立行情，公司有望成为最受益标的之一。威华股份子公司致远锂业设计金属锂产能1000吨，同样值得关注。
　　风险提示：锂价大幅下跌的风险，预锂化推广进度低于预期的风险等。