1.鋰電成本構成
鋰電材料處于整個鋰電池產業鏈的上游,主要由正極材料、負極材料、隔膜和電解液四大材料組成。其中正極材料占成本構成40%以上,居首位。
2.正極材料分類
鋰電池按照正極材料體系來劃分,主要分為鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)、三元材料(鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA))等技術路線。
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主流的鋰電池正極材料為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰與三元材料。從產量結構來看,2020 年,三元材料的市場份額最大,為 44%,其次為磷酸鐵鋰,占比為 29%,鈷酸鋰和錳酸鋰分別為 15% 和 12%。
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3.正極材料多工藝技術參數對比
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(1)正極材料之高鎳三元(NCM811)
三元材料(NCM)材料能量密度高,電化學性能穩定。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,具有較高的比容量和熱穩定性。NCM811 以及NCA材料因為鎳含量高、鈷含量低,而具備高容量和低成本等優勢,目前松下、三星、LG 應用高鎳材料來生產的動力電池質量較好。
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高鎳三元性能優勢顯著,逐步替代磷酸鐵鋰和普通三元。對于能量密度較低且已達到了技術上限的磷酸鐵鋰電池來說,占據汽車空間更多,而且質量更重,放電以及續航也會受到比較大的影響。相對而言,能量密度較高的三元鋰電池在解決輕量化問題的同時,也節省了空間。另一方面,代表高鎳三元的NCM811 和NCA 的單體能量密度能達到300Wh/kg以上,比代表普通三元的NCM523、NCM622 的能量密度高很多。
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高鎳三元是驅動新能源車里程普遍提升至600km以上的重要技術路徑,因此也是電池企業搶占高端市場的必爭之地。目前,全球電動汽車市場銷量最高的特斯拉,很大一部分采用了松下NCA和LG新能源的NCM811電池,大部分歐洲一線車企也更青睞811電池;全球各大主流電池廠也都在加快高鎳低鈷電池的開發量產進程。
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面對高鎳化的大趨勢,不少企業都在加緊布局。近期,億緯鋰能擬與貝特瑞、SKI設立高鎳三元正極材料合資公司,將建設年產5萬噸高鎳材料項目。韓國正極材料公司與格林美簽訂大單,三年內計劃采購17.6萬噸高鎳前驅體。據悉,容百科技計劃2025年將高鎳材料產能提升至30萬噸,到2030年提升至100萬噸。
根據業內的預計,到2022年全球高鎳三元材料的產量將超過60萬噸,實現翻倍增長。而到2030年全球整個行業高鎳材料的產出將接近350萬噸。
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(2)正極材料之磷酸鐵鋰(LFP)
據中國汽車動力電池產業創新聯盟發布的數據顯示,9月,我國動力電池裝車量15.7GWh,其中磷酸鐵鋰電池裝車9.5GWh;三元電池裝車6.1GWh。自今年 5 月份開始,磷酸鐵鋰電池首先在產量上重新反超三元鋰電池,隨后又于 7 月份在裝車量上超越三元鋰電池;7-9月,磷酸鐵鋰電池在動力電池市場所占比重也逐月提升,到9月份,磷酸鐵鋰電池的產量已經是三元鋰電池的1.4倍,裝機量是1.6倍。
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為什么動力電池領域磷酸鐵鋰電池會領先于三元鋰電池?
自從特斯拉逐漸開始給標準續航車型改用磷酸鐵鋰電池后,多家車企相繼推出磷酸鐵鋰車型。
在制造成本來看,當下,動力電池原材料大幅上漲,從輔材鎳、鈷、銅、鋁等金屬材料,到氫氧化鋰、碳酸鋰、六氟磷酸鋰等各種鋰礦,再到聚偏氟乙烯、碳酸亞乙烯酯等輔材,如此全面的漲價讓電池制造商和車企難以承受。除了性能上的優勢,成本才是決定車企使用哪種電池的主要原因。相對來說,三元鋰電池成本較高,同時在穩定性方面不如磷酸鐵鋰電池,磷酸鐵鋰電池的價格比三元鋰電池要低10%左右,磷酸鐵鋰電池的價格優勢就更明顯。
4.正極材料產銷競爭格局如何?
(1)產量前三
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2020 年,廈鎢新能的市場份額最高,達到了 9.6%,其次是德方納米和杉杉股份,市場份額占比為 6.3% 和 6%。
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(2)銷量前三
2020 年,廈鎢新能的銷量市場份額達到 9.7%,?其次是德方納米和杉杉股份,銷量市場份額占比為 6.0% 和 5.9%。整體來看,行業 CR10 僅在 50% 左右。
(3)高鎳三元材料
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5、行業區域競爭情況
行業已經形成了以京津地區、長江中下游地區和華南地區三大鋰電池正極材料的產業基地。
從前瞻統計的鋰電池正極材料行業 28 家代表性上市企業的區域分布來看,鋰電池正極材料行業的上市公司主要集中在中南、東南部地區,其中以廣東省和浙江省的上市企業數量居首,二者占比之和接近 50%。
來源:前瞻經濟學人APP
原文始發于微信公眾號(鋰電產業通):鋰電正極材料要點總結
