锂电池定制16年-动力锂电池系统解决方案商

 

行业增速快于下游电动工具

16-20年电动工具的复合增长率为6%，2020年无绳率将接近50%。

2020年，全球电动工具市场规模约为291亿美元，同比增长5%。从复合增长率来看，全球电动工具规模从2016年的228亿美元增长到2020年的291亿美元，年均复合增长率约为6%。

无绳率快速提升，锂电池增速快于行业增速。电动工具的无绳率已从2016年的42%上升到2020年的47%。2020年，全球电动工具无绳、有绳、零部件及配件占比分别为35%、40%和25%。

由于大多数无绳电动工具使用锂离子电动工具电池，随着无绳电源的渗透率增加，预计锂电池的增长速度将超过行业。

户外电动设备的锂离子化是一个新的增长点，市场规模约为工具的60%，而无绳化率不到20%。

 

 

市场规模

从规模上看，2020年户外电动设备的市场规模为250亿美元，约占电动工具规模的60%。

2020年，户外电动设备（主要是园林工具）的市场规模为250亿美元，2016年至2020年的年均复合增长率为6%，约占全球电动工具规模的60%。

 

动力源

从动力源来看，户外电动设备的主要动力源仍为汽油机，无绳率不足20%。

户外电动工具的动力源可分为汽油机、有绳、无绳等，2020年分别占比66%、4%、14%，目前无绳率处于较低水平。

园林工具使用10-20个锂电池电芯，高于电动工具的3-10个锂电池电芯。

 

电池电芯

从电池芯的角度看，电动工具和园林工具使用的电池没有太大区别。例如，在三星官方网站上列出的产品，电动工具和园林工具使用的电池型号基本相同。但从产品方案的角度看，园林工具使用的锂电池电芯数量一般为10-20个，电量为46.8-144wh，而电动工具使用的锂电池电芯数量为3-10个，电量为16.2-72wh。

 

产品方面

从产品方面看，割草机、骑式&推式割草机和其他产品有望加速锂离子电池的发展。割草机器人具有操作简单、降低人力和时间成本、低噪音等优点。随着产品力的提升，草坪修剪机器人的渗透率有望快速提升。2020年，全球草坪修剪机器人市场销量将达到90万台，市场规模将超过10亿美元。

欧洲和美国的家庭主要依靠传统的手推式和骑式传统割草机，年出货量达到1150万台，而割草机器人的渗透率只有8%。与传统割草机相比，割草机器人具有操作简单、割草效率高的优点，可以降低劳动成本和时间成本。随着产品价格的下降，机器人割草机对草坪维护来说是经济的。

 

 

无边界规划割草重新定义了产品。9号机率先推出无边界规划割草，其效率是传统割草机器人的6倍。
目前的割草机器人大多采用随机割草的方式，导致割草路径杂乱，容易重复覆盖或覆盖不全，效率低下。9号草坪割草机器人采用EFLS融合定位系统技术，整合各种传感器信息，使机器人在各种草坪环境中实现精确定位，同一草坪上的割草效率提高6倍。

锂电骑式割草机的动力性能和驾驶体验得到提升。泉峰控股打造了自己的EGO品牌，其中锂电骑式割草机采用无刷电机技术，提供可媲美汽油机的动力和性能，每台骑式割草机最多可配备6块EGO 56V Arc LithiumTM电池 ，最高时速可达8英里，一次充电可覆盖2英亩（约8100平方米）的草地。此外，可调节的液压座椅悬架为终端用户提供了舒适的割草体验。

割草机产品多样化，以提高割草效率和用户体验。泉峰的步行式割草机系列具有直观的左右灵活的自走式控制，变速盘，无刷电机和多刀片切割系统，提供卓越的动力、性能、多功能性和长运行时间。高质量的产品有望创造需求，随着割草机电池技术的进步和成本的不断降低，园林工具有望加速锂电化。

 

 

产品迭代有望拉大产品与盈利的差距

与动力电池和储能电池相比：工具电池兼顾容量和速率，类别多，应用场景多样

与动力电池和储能电池相比，工具电池既考虑容量，又考虑速率。动力电池对能量密度的要求更高，储能电池对循环次数的要求更高。动力电池和储能电池都需要大的容量，以提高产品性能，降低成本。工具电池需要瞬时大功率充放电，所以需要平衡容量和速率。

工具电池的类型很多，应用场景多样，定制化程度较高。与动力电池和储能电池相比，小型动力电池可用于电动工具、电动跑步机、吸尘器、电动自行车、电动摩托车等市场，有很多下游应用场景。根据不同的应用场景，电池的容量和放大倍数也不同，定制化程度更高。

 

容量增加： 2ah→2.5ah，18650→21700，提高电池寿命

电池片从2.0ah增加到2.5ah，可以为电动工具提供更持久的工作时间。以天鹏动力产品为例，18650电池的标称容量为1.5-2ah，而三星SDI电动工具18650电池的容量为1.3-2.5ah。三星18650电池的容量范围更大，最大容量更高。

从18650到21700，电池被升级到更大的尺寸，以延长电池寿命。以天鹏电源的官方网站产品为例，有两款21700电池，30TG和40TG，标称容量分别为3ah和4ah，远远高于18650电池的1.5-2ah。

 

 

速率增加：高效输出，增加连续放电电流

 

速率是充电和放电能力的指标。充放电率越高，电池功率越大，充放电速度越快。高倍率电池的优点是
1）优良的大电流放电性能和足够的爆炸力。
2）输出效率高，温度稳定性好。以天鹏动力产品为例，电池分为中率电池、高率电池和超高速电池。中率电池的连续放电电流达到10A，而高率和超高速电池分别达到20A和45A。

 

中国电动工具电池厂家以2.0ah为主，2.5ah以上的容量需要突破

 

从产品结构来看，中国电动工具电池厂商的高倍率锂电池产品主要集中在1.5Ah和2.0Ah。2020年，2.0Ah产品占比约74%，1.5ah产品占比21%。一些电动工具电池制造商已经开始逐步大规模生产2.5Ah产品，但比例仍然较低。2.5Ah及以上的大容量电池目前主要由日本和韩国主导。

日本和韩国的电动工具电池制造商主要集中在2.5Ah产品上。2020年，2.0ah产品将占36%，2.0ah以下产品几乎没有，2.5ah容量产品将占62%。中国电动工具电池制造商在2.0ah及以下容量的产品中占主导地位，但2.5ah及以上容量的产品需要突破。

产品不断迭代，高性能电池的难度不断加大，中国电动工具电池厂商的份额有望提升

从电池性能来看，中国电动工具电池厂商正在快速追赶，部分产品的性能已经优于其他国家的电动工具电池厂商。对比相同尺寸和容量的三星和天鹏动力产品，天鹏动力产品的连续放电电流更高。以三星20Q和天鹏电源20SG产品为例，它们都是18650，2.0ah，3.6V产品。三星的连续放电电流为15A，而天鹏电源达到30A。

 

 

中国电动工具电池制造商在高倍率电池性能和寿命方面取得了突破性进展，并逐渐被其他国家的电动工具电池制造商取代。2019年，天鹏电源在30A高倍率电池的寿命方面取得了突破性进展，其18650系列1.5/2ah-30A产品解决了行程放电寿命短、温升快等问题。这一技术突破敲开了世界级电动工具市场的大门，打破了日本和韩国的垄断格局。

目前，电池产品还在不断迭代，难度也在不断加大。预计头部电动工具电池制造商将扩大与其他公司的差距。高性能电池产品的难度加大。随着中国顶级电动工具电池厂商在产品技术、材料体系、工艺控制、自动化制造等方面的提升，行业有望迎来洗牌，头部电动工具电池厂商有望获得更高的份额。

 

上游材料价格上涨，但工具电池的成本会增加

碳酸锂从5万/吨涨到50万/吨，三元电池成本增加40%左右

碳酸锂从2021年初的5万/吨涨到2022年3月的50多万/吨，一年多来价格上涨了10倍。

在2021年初，碳酸锂只有50,000/吨。由于供应释放缓慢，电动汽车等下游行业需求旺盛，碳酸锂价格持续上涨，2022年3月超过50万/吨。

碳酸锂的价格从5万/吨上涨到50万/吨，三元电池的成本增加了约40%。当碳酸锂的价格为50万/吨时，我们估计电池材料的成本约为773元/千瓦时，其他材料的成本为30元/月，其他材料的成本为100元/月。电池系统的成本为873元/元，比21年初碳酸锂价格为5万/吨时高出40%。好在现在碳酸锂的价格回落到30万/吨左右。

电池只占工具成本的10-20%。在碳酸锂价格大幅上涨的背景下，成本增幅不大。

电池只占电动工具成本的10%-20%。以奇峰控股为例，最大的电动工具电池制造商提供的锂离子电池，从2018年到2020年，分别占总采购量的10.9%、11.9%和16.1%。

 

 

以Greebo为例，从2018年到2020年，锂电池芯分别占原材料采购金额的24%、24%和19%，原材料占整体成本的80%左右。因此，我们预计锂电池占整体成本的比例将低于10％。20%.

假设电池成本增加40%，整体工具成本增加4%-8%。如果电池成本增加40%，电池成本占工具成本的10-20%，而电动工具成本只增加4-8%。由于电池在电动工具成本中所占比例较低，我们认为下游对电池成本也不太敏感。

 

下游需求大多在欧洲和美国，价格敏感性低

 

电动工具的下游市场主要在欧美，价格区间为几十元到几百元。从全球区域来看，2020年，北美、欧洲、亚太、其他地区的电动工具下游市场占比分别为40%、36%、17%、6%，欧美地区占比76%。

以Cherphon公司的电动工具产品为例，主要产品包括切割工具、紧固工具和表面处理工具。2021年6月30日，美国的建议零售价从24美元到649美元不等。电动工具是购买频率较低的消费产品。我们认为，消费者相对容易接受原材料价格上涨的传导，对价格不那么敏感。

 

主要电动工具电池制造商的分析

TENPOWER天鹏

TENPOWER专注于消费类小型动力电池，其全球市场份额已从2017年的6.5%增加到2020年的8.8%。

 

 

澳洋顺昌于2016年5月收购了天鹏能源，并进入锂电池制造领域。2020年，上市公司改名为澳洋顺昌。天鹏股份成立于2006年，2013年量产2.0Ah高倍率圆柱形锂电池，引领倍率市场。

2015年至2017年，天鹏股份拓展电动车市场，但由于公司认为圆柱形电池在电动车上的应用有限，电动车市场的毛利率较低，收入和账目都不是很好，所以公司进行了战略调整，专注于小型动力电池。

天鹏的全球电动工具电池市场份额从2017年的6.5%增加到2020年的8.8%。三星的SDI市场份额从2017年的46.1%下降到2020年的36.1%，三星+LGES+Murata的份额从2017年的75%下降到2020年的50%，天鹏的市场份额从2017年的6.5%上升到2020年的8.8%。

 

蔚蓝锂芯

 

 

客户结构优良，已进入TTI、Bosch、Stanley Black & Decker等工具公司的高端产品领域。公司的锂电工具服务于全球高端客户，他们对质量要求很高。其他国家的每个工具巨头都有不同的产品技术要求。公司已进入全球TOP5电动工具供应链（TTI、博世、牧田等）。

此外，国际电动工具制造商对产品的需求层次不同。不同的电动工具制造商提供的产品性能、规格和价格各不相同，公司具有一定的领先优势。

与Bosch、Stanley Black & Decker等电动工具制造商签订了长期订单。公司与博世签订了2022年提供18650三元圆柱电池的长期订单，包括1.5Ah、2.0Ah、2.5Ah产品，总供应量为8700万节。

公司还与Stanley Black & Decker签订了2022-2024年的订单，2022-2024年三元圆柱形锂电池的供应量分别为1.2、2.4、2.8亿只。其中，2022年在双方同意的情况下，可增加到最多不超过2亿个。

 

产品覆盖多个下游，高能量、高速率产品正在开发中

从产品上看，公司产品覆盖多个下游，目前已有21700大容量产品。公司的下游包括电动工具、工业电动工具、园林工具等。公司已经有一些21700的电池产品，如40TG，标称容量为4.0ah，连续放电电流为45A。

高能量、高倍率电池正在开发中，高端产品也在储备中。公司正在开发21700-5.0Ah的高能量、高倍率圆柱形电池。一批研发项目已经结题，包括21700-4.0Ah高镍硅阳极高倍率圆柱形电池、21700-3.0Ah低温快充超高速电池等。

 

亿纬 EVE

 

 

全面布局消费和动力电池，2018年进入电动工具领域。

 

从电子烟到ETC、TWS、动力电池，亿纬锂能在电池领域进行了全面布局。公司2010年看好电子烟赛道，2013年开发纽扣电池，抓住ETC的机遇，布局动力技术，在电池领域多个细分赛道进行前瞻性布局。公司积累了各类电池技术，快速突破了细分赛道的重要客户，享受了行业成长红利。

2018年，进入电动工具领域，一年内攻克了TTI这个国际大客户。2015年，亿纬锂能投资了三元油缸的生产能力，并在2016年下半年投入生产。它最初的计划是定位在专用车市场。

然而，由于特种车辆技术路线从三元到LFP，公司在2018年果断转向电动工具，并在一年内征服了TTI这个国际大客户，并在2019年转亏为盈，2019年收入几乎翻倍，毛利率。从15%增加到24%。

 

小圆柱主要用于电动工具和两轮车，通用技术为消费电池赋能

进入TTI、博世等国际电动工具供应链，2020年全球市场份额将达到7.9%，在电动工具电池厂商中排名第三。与天鹏、海思达等电池电动工具制造商相比。

 

 

EVE进入工具电池领域相对较晚（2018年），但其市场份额已迅速增加。2020年，全球市场份额将达到7.9%，仅次于市场份额为36.1%的三星SDI和市场份额为8.8%的天鹏。

从产品角度看，公司的小圆柱形产品主要用于电动工具和两轮车。公司的产品支持最高8A的充电，最高50A的连续放电，以及100A的脉冲放电电流。

公司正在开发高速率和高容量的电动工具电池，电动滑板车/自行车的18650电池，以及通用技术，如极片浆液，高性能SiO负极预锂化技术等，这些技术也可以赋予消费类电池。性能产品奠定了基础。关于两轮车电池企业，请参考中国十大两轮车电池制造商。