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锂电正极材料要点总结

1.锂电成本构成


锂电材料处于整个锂电池产业链的上游,主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大材料组成。其中正极材料占成本构成40%以上,居首位。


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2.正极材料分类


锂电池按照正极材料体系来划分,主要分为钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)、三元材料(镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA))等技术路线。


主流的锂电池正极材料为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂与三元材料。从产量结构来看,2020 年,三元材料的市场份额最大,为 44%,其次为磷酸铁锂,占比为 29%,钴酸锂和锰酸锂分别为 15% 和 12%。


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3.正极材料多工艺技术参数对比


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(1)正极材料之高镍三元(NCM811)


三元材料(NCM)材料能量密度高,电化学性能稳定。主流的三元材料是523 型、622 型。其中,523 型是2017 年用量最大的三元材料,具有较高的比容量和热稳定性。NCM811 以及NCA材料因为镍含量高、钴含量低,而具备高容量和低成本等优势,目前松下、三星、LG 应用高镍材料来生产的动力电池质量较好。


高镍三元性能优势显著,逐步替代磷酸铁锂和普通三元。对于能量密度较低且已达到了技术上限的磷酸铁锂电池来说,占据汽车空间更多,而且质量更重,放电以及续航也会受到比较大的影响。相对而言,能量密度较高的三元锂电池在解决轻量化问题的同时,也节省了空间。另一方面,代表高镍三元的NCM811 和NCA 的单体能量密度能达到300Wh/kg以上,比代表普通三元的NCM523、NCM622 的能量密度高很多。


高镍三元是驱动新能源车里程普遍提升至600km以上的重要技术路径,因此也是电池企业抢占高端市场的必争之地。目前,全球电动汽车市场销量最高的特斯拉,很大一部分采用了松下NCA和LG新能源的NCM811电池,大部分欧洲一线车企也更青睐811电池;全球各大主流电池厂也都在加快高镍低钴电池的开发量产进程。


面对高镍化的大趋势,不少企业都在加紧布局。近期,亿纬锂能拟与贝特瑞、SKI设立高镍三元正极材料合资公司,将建设年产5万吨高镍材料项目。韩国正极材料公司与格林美签订大单,三年内计划采购17.6万吨高镍前驱体。据悉,容百科技计划2025年将高镍材料产能提升至30万吨,到2030年提升至100万吨。


根据业内的预计,到2022年全球高镍三元材料的产量将超过60万吨,实现翻倍增长。而到2030年全球整个行业高镍材料的产出将接近350万吨。


(2)正极材料之磷酸铁锂(LFP)


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据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,9月,我国动力电池装车量15.7GWh,其中磷酸铁锂电池装车9.5GWh;三元电池装车6.1GWh。自今年 5 月份开始,磷酸铁锂电池首先在产量上重新反超三元锂电池,随后又于 7 月份在装车量上超越三元锂电池;7-9月,磷酸铁锂电池在动力电池市场所占比重也逐月提升,到9月份,磷酸铁锂电池的产量已经是三元锂电池的1.4倍,装机量是1.6倍。


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为什么动力电池领域磷酸铁锂电池会领先于三元锂电池?


自从特斯拉逐渐开始给标准续航车型改用磷酸铁锂电池后,多家车企相继推出磷酸铁锂车型。


在制造成本来看,当下,动力电池原材料大幅上涨,从辅材镍、钴、铜、铝等金属材料,到氢氧化锂、碳酸锂、六氟磷酸锂等各种锂矿,再到聚偏氟乙烯、碳酸亚乙烯酯等辅材,如此全面的涨价让电池制造商和车企难以承受。除了性能上的优势,成本才是决定车企使用哪种电池的主要原因。相对来说,三元锂电池成本较高,同时在稳定性方面不如磷酸铁锂电池,磷酸铁锂电池的价格比三元锂电池要低10%左右,磷酸铁锂电池的价格优势就更明显。


4.正极材料产销竞争格局如何?


(1)产量前三


2020 年,厦钨新能的市场份额最高,达到了 9.6%,其次是德方纳米和杉杉股份,市场份额占比为 6.3% 和 6%。


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(2)销量前三

2020 年,厦钨新能的销量市场份额达到 9.7%, 其次是德方纳米和杉杉股份,销量市场份额占比为 6.0% 和 5.9%。整体来看,行业 CR10 仅在 50% 左右。


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(3)高镍三元材料


据华安证券报告数据显示,容百高镍产量占比70%左右,处于高镍三元行业龙头地位,巴莫、贝特瑞与邦普则处于行业第二梯队,当升科技、长远锂科、杉杉股份、振华新材等企业距离TOP4都有一定的差距,处于行业第三梯队。
就当前国内高镍三元材料的供货格局来看,2020年国内第一、二梯队的高镍三元材料有望继续扩大其出货规模,从而跻身全球一流高镍三元材料生产商地位,而对于第三梯队的企业而言,如何正确的把握客户需求,生产出差异化的产品,将成为未来公司发展的重要目标。

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5、行业区域竞争情况

行业已经形成了以京津地区、长江中下游地区和华南地区三大锂电池正极材料的产业基地。

从前瞻统计的锂电池正极材料行业 28 家代表性上市企业的区域分布来看,锂电池正极材料行业的上市公司主要集中在中南、东南部地区,其中以广东省和浙江省的上市企业数量居首,二者占比之和接近 50%。

来源:前瞻经济学人APP


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