鋰電正極高鎳三元與磷酸鐵鋰兩翼齊飛

1、正文目錄 HYPERLINK l _TOC_250011 總論 5 HYPERLINK l _TOC_250010 正極材料對鋰離子電池至關(guān)重要 9 HYPERLINK l _TOC_250009 正極材料在鋰離子電池中差異化程度高，成本占比高 9 HYPERLINK l _TOC_250008 復(fù)盤：應(yīng)用領(lǐng)域和相應(yīng)需求決定正極技術(shù)發(fā)展趨勢 HYPERLINK l _TOC_250007 展望：高鎳三元的高能量密度路線和鐵鋰高性價比路線將共同發(fā)展 HYPERLINK l _TOC_250006 高鎳三元應(yīng)用逐步提速，未來需求有望放量 HYPERLINK l _TOC_250005 目前多種三元

2、材料共存，高鎳占比逐步提升 HYPERLINK l _TOC_250004 三元高鎳化大勢所趨、應(yīng)用提速，預(yù)計(jì) 2 年產(chǎn)量翻倍 HYPERLINK l _TOC_250003 磷酸鐵鋰行業(yè)洗牌后頭部企業(yè)趨于穩(wěn)定 HYPERLINK l _TOC_250002 固相法液相法各有優(yōu)劣 HYPERLINK l _TOC_250001 2021 年供需緊平衡，看龍頭份額提升 HYPERLINK l _TOC_250000 風(fēng)險(xiǎn)提示： 圖表目錄圖表 1 我國三元出貨量情況（萬噸） 5圖表 2 我國磷酸鐵鋰出貨量情況（萬噸） 5圖表 3 磷酸鐵鋰與高鎳三元在不同帶電量下正極材料的體積重量和成本對比 5圖表

3、 4國內(nèi)不同類型動力電池占比測算 6圖表 52020 年國內(nèi)不同型號三元材料產(chǎn)量占比 6圖表 6 全球高鎳三元正極材料產(chǎn)量測算 7圖表 7 磷酸鐵鋰需求測算表 8圖表 8 重點(diǎn)公司盈利預(yù)測及估值 8圖表 9 鋰離子電池原理 9圖表 0 鋰離子電池正極材料類型 圖表 1 主流鋰電正極材料性能對比 圖表 2 三元材料性能對比 圖表 3 三元電芯原材料占比拆分 圖表 4 磷酸鐵鋰電芯原材料占比拆分 圖表 5 我國正極材料出貨量情況（萬噸） 圖表 6 我國正極材料出貨量占比 圖表 7 我國鈷酸鋰正極材料出貨量情況（萬噸） 圖表 8 我國錳酸鋰正極材料出貨量情況（萬噸） 圖表 9 我國三元貨量情況（萬噸

4、） 圖表 0 我國磷酸鐵鋰出貨量情況（萬噸） 圖表 1 我國動力電池裝機(jī)情況（GW） 圖表 2 我國動力電池裝機(jī)占比 圖表 3-1 年我國補(bǔ)貼政策對比 圖表24 高鎳三元和磷酸鐵鋰電芯原材料成本極限測算 圖表 5 磷酸鐵鋰與三元材料用量對比 圖表 6 磷酸鐵鋰與三元電池能量密度對比 圖表 7 磷酸鐵鋰與高鎳三元在不同帶電量下正極材料的體積重量和成本對比 圖表 8：國內(nèi)不同類型動力電池占比測算 圖表 9：常規(guī)和高鎳正極材料生產(chǎn)流程及區(qū)別 圖表 0 主流三元正極材料的構(gòu)成及特性、應(yīng)用領(lǐng)域 圖表 1（內(nèi)環(huán)、（外環(huán)）年國內(nèi)三元材料型號占比 圖表 262020 年國內(nèi)不同型號三元材料產(chǎn)量占比 圖表 3

5、正極材料同行業(yè)可比公司經(jīng)營情況比較 圖表 49 年國內(nèi)高鎳三元材料市場占比 圖表 5：各大動力電池廠商高鎳低鈷電池研發(fā)規(guī)劃 圖表 6：全球高鎳三元正極材料產(chǎn)量測算 圖表37 固相法與液相法磷酸鐵鋰性能對比 圖表 38 高溫固相法制備磷酸鐵鋰步驟 圖表 39 液相法制備磷酸鐵鋰步驟 圖表 0 磷酸鐵鋰集中度變化 圖表 1 磷酸鐵鋰價格變化（萬元噸） 圖表 2 磷酸鐵鋰格局變化 圖表 3 磷酸鐵鋰需求測算表 圖表 4 磷酸鐵鋰材料產(chǎn)能統(tǒng)計(jì) 圖表 50 年底磷酸鐵鋰產(chǎn)能格局 總論正極料鋰子池關(guān)鍵異程成本比對能重要。我們在本篇報(bào)告中通過對正極材料的對比分析以及歷史復(fù)盤，著重探討和展了未鋰子池其動力池高

6、三和酸鐵的展勢。復(fù)盤正極材料的發(fā)歷程應(yīng)用領(lǐng)域和相應(yīng)的求定了正極技術(shù)的發(fā)趨勢。20149間國極材出均速主增由元酸鐵鋰貢獻(xiàn)三元要應(yīng)在力電領(lǐng)域29 型動帶動非動的量增長。磷酸鐵鋰初期以動力為主，但此前受到補(bǔ)貼制約動力發(fā)展幾乎停滯，增量主要由非動力域獻(xiàn)。圖表 1 我國三元出貨量況（萬噸）圖表 2 我國磷酸鐵鋰出量情況（萬噸）資料來源：II，真鋰研究，測算資料來源：II，真鋰研究，測算新能源車在從政策動市場化驅(qū)動的轉(zhuǎn)型我動力電池裝機(jī)量穩(wěn)增長三元和鐵鋰占比也續(xù)化。我將力池展分兩段126201：補(bǔ)貼向高能量密度傾斜，三元占比迅速提升。在期間三元材料在高能量密度方面顯占，占從26年2提高到29年的52）020

7、至：能量密度指標(biāo)凍結(jié)，補(bǔ)貼退坡，磷酸鐵鋰憑借性價比優(yōu)勢開始回暖。同著磷酸鐵鋰發(fā)“片T技的現(xiàn)磷鐵鋰池能密已有大的提，本的勢始凸。磷酸鐵鋰將憑借其性價比和安全優(yōu)勢在儲能和低續(xù)航乘用車中煥發(fā)活力，而鎳三元將憑借其高能量密度優(yōu)勢在高續(xù)航乘用車中擴(kuò)大份額。在新能源車方面，中低端乘用車對于各項(xiàng)指標(biāo)的敏感度不一，高鎳三元和磷酸鐵鋰將實(shí)現(xiàn)分級消費(fèi)高帶電量情況下的成本降低效應(yīng)會相對減弱。此外，里程焦慮是困擾新能源汽車展最主要的問題，用能量密度的高鎳三電能夠很好的解決這問。圖表 3 磷酸鐵鋰與高鎳元在不同帶電量下極料的體積重量和成對比帶電Wh輛）高鎳三元19.2523.1026.9530.80體積（L）LFP41

8、.0349.2357.4465.64體積差距21.7826.1330.4934.84高鎳三元75.0890.09105.11120.12重量（kg）LFP154.00184.80215.60246.40重量差距78.9394.71110.50126.28成本差異0.680.820.961.09成本差異0.680.820.961.09高鎳三元0.730.881.021.17LFP0.050.60.070.08資料來源：測算我們預(yù)計(jì)未來高鎳三元和磷酸鐵鋰電池將分別憑借性能和價格優(yōu)勢占據(jù)國內(nèi)力電池市場的主要額改變目前中鎳三元主局面，預(yù)計(jì)到 025 年鎳三和磷酸鐵鋰電池合占將超過 80。圖表 ：國內(nèi)不

9、同類型力電池占比測算資料來源：II，鑫欏資訊，測算在未來動力電池的發(fā)展進(jìn)程中，在保證安全性的基礎(chǔ)上不斷提升能量密度是然的發(fā)展趨勢，三元高鎳化就是其中最主要的技術(shù)路線。目前國內(nèi)三元正極材料經(jīng)形成多種材料共的面，中鎳市占率保平，高鎳材料占比逐增。圖表 560年國內(nèi)不同型號三元材料量資料來源：鑫欏資訊，雖然中國占據(jù)著全球半數(shù)以上的三元材料產(chǎn)能，但在高鎳市場方面國內(nèi)三元材料企業(yè)還有提升空間。國內(nèi)真正能夠?qū)崿F(xiàn)高鎳三元材料批量出貨的企業(yè)并不多，貨量較高的企業(yè)主為百、巴莫、貝特瑞及普。目前在全球市場銷最的特斯拉采用的就松下 NCA 和 LG 學(xué) NCM811 電池，大部分歐洲線企也更青睞 811 電池，大主

10、流電池廠都有自鎳或無鈷電池的開發(fā)計(jì)LG學(xué)三星DSKI和等日電巨都加高鎳低鈷電池開發(fā)量產(chǎn)進(jìn)程在新能源車的大趨勢下，動力電池三元正極材料產(chǎn)量快速升，其中高鎳三元料 2022 年全球產(chǎn)量超過 60 噸，實(shí)現(xiàn)翻倍增長。圖表 ：全高鎳三元極材料產(chǎn)量測算0E1E2E國內(nèi)：新能源汽車量萬輛） 51130180248動力電池裝機(jī)量GWh）040400三元動力電池裝機(jī)（GWh）5074000三元材料產(chǎn)量（萬）4672555高鎳產(chǎn)量比（）1%1%8%高鎳三元材料產(chǎn)（噸）1114710海外：新能源汽車量萬輛）002130220312動力電池裝機(jī)量GWh）551070121174三元動力電池裝機(jī)（GWh）005067

11、158三元材料產(chǎn)量（萬）50855579高鎳產(chǎn)量占比（）16%18%21%高鎳三元材料產(chǎn)（噸）0091479全球：三元材料產(chǎn)（噸）9647005高鎳三元材料產(chǎn)量萬）1105089資料來源：中汽，IIS，測算磷酸鐵鋰整體集中整呈提升趨勢僅 20年 R3受下游需求及頭企業(yè)產(chǎn)能限制略有下滑。019年R3為51CR5為69。到2020年11月， R3 降至一面是于酸鋰0 年的量要非力獻(xiàn)，所涉及的領(lǐng)域及下游客戶較為分散，從而使得材料端格局也趨于分散；另外一方面是由于頭部企業(yè)產(chǎn)能受限，行業(yè)需求向好的環(huán)境下小廠產(chǎn)量得以增加。行業(yè)洗牌接近尾聲，行業(yè)頭部企業(yè)趨于穩(wěn)定，德方納米為行業(yè)龍頭。外出貨量較多的有貝特瑞、

12、南能萬、亞迪國。2021 年迎來磷酸鐵需增長大年，預(yù)計(jì)同增長 80，以動力為代表的高端增量顯著需求結(jié)構(gòu)化我們計(jì)220/022022年新源銷為10/10/248萬輛磷鐵裝占別為354040海源銷分為13022/312 萬輛，0212022 年磷酸鐵鋰裝機(jī)占比 5/9；對應(yīng)的動力鐵鋰需求分別為 23/4368Gh預(yù)計(jì)202/02/222年動需別為9/5/83Wh磷鋰電 池總為5293/51Gh對應(yīng)材需為2/2/5萬比長40/7962圖表 7磷酸鐵鋰需求測表220E221E222E國內(nèi)新能源車銷量（萬輛）單車帶電量（kWh/輛）動力電池裝機(jī)（GWh)LFP 占比國內(nèi) LFP 動力電池（GWh）海外新

13、能源車銷量（萬輛）單車帶電量（kWh/輛）動力電池裝機(jī)（GWh)LFP 占比海外 LFP 動力電池（GWh）6動力電池合計(jì)(GWh）基站（GWh）9儲能（GWh）1輕型動力（兩輪車等（GWh）15其他鉛酸替代領(lǐng)域（GWh）7電動船舶（GWh）126非動力合計(jì)（GWh）磷酸鐵鋰裝機(jī)量合計(jì)yoyLPF 單耗（萬噸/GWh）34343434LFP 需求（萬噸）9資料來源：測算從產(chǎn)能規(guī)劃上看，0 年底產(chǎn)能約 9 萬噸，考到部分產(chǎn)能為新增能需要爬坡且考慮庫存因?qū)嶋H需求或大于預(yù)的 22萬噸預(yù)計(jì) 1年緊平頭部優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能緊缺。但考慮到液相法擴(kuò)產(chǎn)周期接近一年，固相法相對更短，預(yù)計(jì)產(chǎn)緊張情況不會持續(xù)久德方納米仍將維

14、持頭位0年底和目前在產(chǎn)能均位于行業(yè)第一，1 年市占率有望回升至 以上；湖南裕能在獲寧時代和比亞迪增資后計(jì)劃產(chǎn)擴(kuò)充至 10萬噸以上，位行業(yè)第二。投資建議建議關(guān)注高鎳三元容百科技、當(dāng)升科技；磷酸鐵鋰德方納米、湘潭電化（參湖南裕能、龍?bào)纯疲ㄊ召徹愄厝鹆姿徼F業(yè)務(wù)。圖表 8 重點(diǎn)公司盈利預(yù)及估值代碼名稱收盤價總股本市值EP（元）PE（倍(元)（億股）（億元） 209200E201E202E209200E201E202E6805容百科技52344.323.20.10.40.41.324912056393003當(dāng)升科技60354.427.6(04)0.51.11.3(16)7146393079德方納米13.

15、90.012.92.60.62.63.2530852366400015湘潭電化6.46.942430.20.40.10.056174732226096龍?bào)纯萍?1773.410.10.20.90.51.97564543827資料來源：除當(dāng)升科技德方納米外均來自于Wid一致期，正極材料對鋰離子電池至關(guān)重要正極材料在鋰離子電池中差異化程度高，成本占比高正極材料對于鋰離子電池性能至關(guān)重要。鋰離子池的本質(zhì)是利用鋰離子參與的氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換。在電池中，參與反應(yīng)的活性材料為正極以電液電解鋰電評指包括量度循壽倍性能、安全性能等。其中能量密度取決于正負(fù)極的相對電壓和克容量，對于特定的材料

16、體系，理論電壓和理論容量都是一定的。正極材料的種類和性能直接關(guān)系到鋰子電的壓能密、循壽和率能。圖表 9 離電原理資料來源：鋰電網(wǎng)，正極材料差異化程度高，種類多，目前以三元、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰為主，往后發(fā)展或有鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸錳鐵鋰等。鋰離電池正極材料可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的同分為三類，以磷酸鐵鋰為代表的聚陰離子型材料，以鈷酸鋰和三元為代表的的狀結(jié)構(gòu)材料，以及以錳酸鋰為代表的尖晶石結(jié)構(gòu)材料。往后看，在性價比方面磷鐵鋰可通過摻錳制備磷酸錳鐵鋰來提高電壓平臺進(jìn)而提高能量密度，而在高能量度方除三高外鎳酸富錳極等壓料極發(fā)前景。圖表 10 鋰離子電池正材料類型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖典型化學(xué)式特點(diǎn)目前代表材料及未來發(fā)展方向聚陰

17、離子材料層狀結(jié)構(gòu)料尖晶石結(jié)材料資料來源：，LiMPO4（MFe， ，N，V， Co等）LiMO2（MC，N，n 等）LiM2O4（M=Mn，Ni等）熱穩(wěn)定性高，安全性好；一維通道，導(dǎo)電率較差；理論比容量 170mA/g，壓根據(jù)過渡金屬 M 的不同有差異理論容量高，約在 270mA/g，富鋰可 300mA/g 以上根據(jù) M 的不同性質(zhì)差異大，還可進(jìn)一步分為一和多元層狀材料理論容量約 148mA/g，電壓平臺高，功率密度高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和循環(huán)穩(wěn)定性較差代表材料磷酸鐵鋰（LiFePO4），可通過摻等提高電壓從而提高能量密度代表材料鈷酸鋰（LiCO2）三元（NC、NC），可開發(fā)基于鎳酸鋰O的正極材料（摻M

18、n等）富鋰錳基正極材料代表材料錳酸鋰（LO，LiM2O4），另有鎳錳酸鋰（LiNi0.5M1.5O4，或其他比例），尚未規(guī)?；瘧?yīng)用，需決高電壓下界面副反應(yīng)以及減等問題不同正極材料特性不同，三元在高能量密度方面占優(yōu)，磷酸鐵鋰在性價比和安全方面占優(yōu)。目常正極料要鈷酸C錳鋰、酸鐵（P和N鈷鋰最商化正極料電高實(shí)度高、結(jié)構(gòu)定安性成本且容低錳優(yōu)在成低電高循環(huán)性較且容較三元料據(jù)鈷的量不容和本所異，整體量度于酸鋰和酸酸鋰本環(huán)性全好電壓平臺較低，壓實(shí)密度較低，從而導(dǎo)致整體的能量密度較低。目前動力領(lǐng)域以元和鋰主消領(lǐng)鈷酸較。圖表 11 主流鋰電正極性能對比鈷酸鋰錳酸鋰磷酸鋰鎳鈷酸鋰化學(xué)式iCoO2in2O2iFPO

19、4iNi-yoxyO2結(jié)構(gòu)層狀尖晶石橄欖狀層狀安全性一般一般好一般成本高低低較高比容（Ah/）-壓實(shí)度(/m3)-電壓V)循環(huán)命一般較差好較好資料來源：整理三元材料中，鎳含量越高、鈷含量越低，克容量越高，初始原材料成本越低。三元料據(jù)中鈷三種素占不可分為、3622和1外還鎳鋁元C常見為85含量料克越高，對應(yīng)的電池模組能量密度也越高，但相應(yīng)的工藝難度也越大，安全性挑戰(zhàn)也越高從成角看三材中原料本比近，原料鈷格動，成本比C1比于C3含由至每kh的需求量由g降到91料上成優(yōu)顯著高三技持精模擴(kuò)大其本勢能密度勢愈突。圖表 12 三元材料性能比NC1NC3NC2NC1克容Ah/）145-155160-1651

20、65-170180-190電池組能密（W/)150165180200每Wh用量（）1.851.741.681.5Co20.4%12.2%12.2%6.1%每Wh的Co需量）37721220591資料來源：整理測算正極材料在鋰離子電池中成本占比高，其選擇對于鋰離子電池總成本影響大無論是性價比較高的磷酸鐵鋰電池還是高能量密度的三元電池，正極的成本占比是四材中高酸鐵電中正成比約9而三電中，正極本約55。極材的擇于離電池總本響大。圖表 13 三元電芯原材占比拆分圖表 14 磷酸鐵鋰電芯材料占比拆分資料來源：測算資料來源：測算復(fù)盤：應(yīng)用領(lǐng)域和相應(yīng)需求決定正極技術(shù)發(fā)展趨勢20142019 年正極材料貨量年

21、均增速 38，三和磷酸鐵鋰貢獻(xiàn)主增量。從24年的81噸到019年的4萬噸五間增了倍年增速8，2020年11我正材料貨近40萬在量增之貨結(jié)構(gòu)上也有顯著變化，其中磷酸鐵鋰和三元的占比持續(xù)提升，貢獻(xiàn)了主要的增量。復(fù)盤個正極材料的變化發(fā)現(xiàn)，不同材料特性對應(yīng)了不同的應(yīng)用領(lǐng)域，而應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展差異決定了材料的比化。圖表 15 我國正極材料貨量情況（萬噸）圖表 16 我國正極材料貨量占比資料來源：II，真鋰研究，資料來源：II，真鋰研究，鈷酸鋰主用于消費(fèi)子領(lǐng)域和費(fèi)電子行景氣度相關(guān)度24酸鋰量34 萬019 年為62 萬，五年現(xiàn)翻，速緩慢；2020年11為66噸，比降2。錳酸鋰用于輕型力領(lǐng)域增速逐步下29年受益

22、于兩輪車由于本輕動等領(lǐng)先替鉛電在019年速為24年錳鋰貨量為15 噸019 年為53 ，年增速5逐下降； 2020年11為68噸，比長1。圖表 17 我國鈷酸鋰正材料出貨量情況（噸）圖表 18 我國錳酸鋰正材料出貨量情況（噸）資料來源：II，真鋰研究，資料來源：II，真鋰研究，三元主要應(yīng)用動力池領(lǐng)域29年輕型動帶動其他增量材的高能量密度優(yōu)勢使其在動力領(lǐng)域占據(jù)了重要地位，動力電池的發(fā)展也帶動了三元料的量。外，以輪車代表輕型力域，元材也有應(yīng)。6年三材出為55萬噸預(yù)其僅約13噸用國動余42萬噸用于外力其應(yīng)領(lǐng)域29 出為2 萬，計(jì)中77 萬噸用于國動，他海用量為6噸三體復(fù)增為52。0年1-1三總貨為8

23、噸同降07其中計(jì)內(nèi)力為66萬噸，他海用為3萬圖表 19 我國三元出貨情況（萬噸）資料來源：II，真鋰研究，測算磷酸鐵鋰：初期以動力為主，此前非動力領(lǐng)域貢獻(xiàn)主要增量。磷酸鐵鋰主以國內(nèi)動力領(lǐng)域?yàn)橹?，但過去受補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)制約發(fā)展幾乎停滯；但隨著磷酸鐵鋰性價優(yōu)勢出在能非力領(lǐng)的用速展尤在29 年始26年磷鐵出為56萬噸預(yù)其動用為48萬噸非力為08萬噸；019年酸鋰量為88萬，計(jì)動力量為7噸動力用量為41噸年復(fù)合速6非力速7320年11磷酸鐵鋰出為8 萬，比長37；計(jì)動力為41 萬，動力用量為57噸。圖表 20 我國磷酸鐵鋰貨量情況（萬噸）資料來源：II，真鋰研究，測算新能源車在從政策動市場化驅(qū)動的轉(zhuǎn)型我動力

24、電池裝機(jī)量穩(wěn)增長三元和鐵鋰占比也續(xù)。26 年國力裝機(jī)2h其磷鐵鋰裝機(jī)量2h元機(jī)量6h019年國動電裝量為6h，其中酸鋰量Wh三裝量3h三間增主三元提供三的比步升，但020年11月酸鐵裝占有回。們將動電的展為個階：2016：補(bǔ)貼向高能量密度傾斜，三元比速提升。26 年12 部委調(diào)整新能源車補(bǔ)貼，首次將電池系統(tǒng)能量密度納入考核標(biāo)準(zhǔn)，更高能量密度夠獲更的貼到28年不能密的補(bǔ)系放政一步向高能量密度和高補(bǔ)貼系數(shù)傾斜。三元材料在高能量密度方面顯著占優(yōu)，成本上的勢通更額補(bǔ)可補(bǔ)足整發(fā)迅，占率從2016 年2提到 2019的65。2020至今能密度指凍結(jié)補(bǔ)貼退磷酸憑借性價比優(yōu)勢開回。2020和1年的密度標(biāo)結(jié)同隨

25、酸鐵的展“片T”等技術(shù)的出現(xiàn)，磷酸鐵鋰電池的能量密度已經(jīng)有很大的提升，補(bǔ)貼上和三元的差顯著本的優(yōu)開始貼坡三和鐵逐回市化展我們此前在系列報(bào)告二回暖趨勢已現(xiàn)，磷酸鐵鋰春天到中詳細(xì)測算了三元和鐵版本型的本補(bǔ)貼異，三元成鋰版電池本降 -5 萬元相當(dāng)于降-慮0年的貼差后本降-6萬元相下降- 。圖表 21 我國動力電池機(jī)情況（）圖表 22 我國動力電池機(jī)占比資料來源：II，動力電池聯(lián)盟，資料來源：II，動力電池聯(lián)盟，圖表 23217021年我補(bǔ)貼政策對比區(qū)間7年8年9年0年1年（非公共領(lǐng)域）100R5020000純電動乘用車150R003.61.5000續(xù)航里程數(shù)R（km）200R503.62.4000與

26、對應(yīng)補(bǔ)貼金額（萬元/250R304.43.41.800輛）300R404.44.51.81.621.3R4004.452.52.251.8PHEV乘用車?yán)m(xù)航里程數(shù)與對應(yīng)補(bǔ)貼金額（萬元R502.42.210.850.68輛）W900000090W10510000純電動乘用車105W1010.6000能量密度120W151.11000與對應(yīng)補(bǔ)貼系數(shù)125W101.110.80.80.8140W101.11.10.90.90.9W1601.11.2111資料來源：工信部展望：高鎳三元的高能量密度路線和鐵鋰高性價比路線共同發(fā)展在電芯層面，磷酸鐵鋰成本低廉的優(yōu)勢顯著，并將持續(xù)存在。在鋰電系列二回暖趨勢已

27、現(xiàn)，磷酸鐵鋰春天到中我們詳細(xì)測算了磷酸鐵鋰從正極到電芯到CK 層的本和三元相比，磷酸鐵在正極層面可以降本約 3；在考慮無鈷且三元價下至 0 萬噸的極限測算，磷酸鐵鋰的使用本然顯著優(yōu)于三元在正極和層面有 50和 20以上降本優(yōu)勢并且由于鈷鎳等貴重金屬，磷酸鐵價波動遠(yuǎn)小于三元，于本管控。圖表4 鎳三和鐵鋰芯原料本極測算高鎳元磷酸鋰能量度Ah/)190150正極理論(W)1.62.5價格萬元噸）103.2使用本（/W）0.1460.066能量度Ah/)305305負(fù)極理論(W)0.111.09價格萬/33使用本元W）0.270.30用量（/W)0.30.0電解液價格萬/3.73使用本元W）0.310

28、.27用量W)0.150.15隔膜價格元平）1.61.6使用本元W）0.240.24集流（/h）0.500.55其他料W）0.400.45總材成本/h）0.3180.247資料來源：鑫欏數(shù)據(jù)，測算從材料層面看，無論是按體積還是按重量，高鎳三元高能量密度的優(yōu)勢均十顯著。磷酸鐵鋰材料的克容量已經(jīng)接近極限，并且由于磷酸鐵鋰材料自身的電導(dǎo)較差，需做成納米材料并且進(jìn)行碳包覆，也限制了其壓實(shí)密度的提升。而三元材更高的克容量和電壓平臺對應(yīng)了更低的正極材料單位用量，加上三元材料的壓實(shí)度更也對了小體三元料高三元于高能密勢更加顯?？巳軦h/)對應(yīng)克容Ah/)對應(yīng)量壓實(shí)度對應(yīng)積（/Wh)（/cm3）（/Wh）NC3

29、1601.743.90.45NC21651.683.90.43NC11851.503.90.39FP1502.052.50.82資料來源：測算電池層面高鎳三高能密度的優(yōu)勢也十分著期也將領(lǐng)先于磷酸鋰。從電層看三由其更能密于解膜負(fù)等他料用量也會稍有減少，能量密度優(yōu)勢將會放大。從電池包以及結(jié)構(gòu)層面看，磷酸鐵鋰于其熟定片T結(jié)創(chuàng)成組率占優(yōu)是隨著三元尤其是高鎳三元的技術(shù)發(fā)展成熟穩(wěn)定，也有提升空間，差距會縮小。寧德時的CP技可將酸鐵電能密提至160hkg 上用三上則可提至00k。電池類單體度區(qū)（Wh/k電池類單體度區(qū)（Wh/k）占比平均體平均統(tǒng)平均組能量度能量度系數(shù)18035.87%17718035.87%

30、17714079%1900.78%18714075%磷酸鐵鋰匯總100.00%17413377%1606.18%16410564%1800.08%18214077%20011.68%20214873%21031.60%21014971%2203.83%21915269%三元材料23012.10%23116370%2408.49%23816369%2502.29%24816968%26022.78%25615761%2700.03%26919171%2800.96%28017161%三元材料匯總100.00%21815370%1602.19%（Wh/k）159（Wh/k）11874%17061.

31、16%17113016%資料來源：乘聯(lián)會，磷酸鐵鋰將憑借其性價比和安全優(yōu)勢在儲能和低續(xù)航乘用車中煥發(fā)活力，而高鎳三元將憑借其高能量密度優(yōu)勢在高續(xù)航乘用車中擴(kuò)大份額。在儲能領(lǐng)域?qū)Τ珊桶踩缘淖非髢?yōu)先于能量密度，目前以及將來都會是磷酸鐵鋰的主場。在新能車方面，高中低端乘用車對于各項(xiàng)指標(biāo)的敏感度不一，高鎳三元和磷酸鐵鋰將實(shí)現(xiàn)分級消費(fèi)。我們對比了不同帶電量下的磷酸鐵鋰和高鎳三元正極材料層面的體積、重量成當(dāng)電為50kh輛使磷鋰替高能低8萬輛的成同正材的空大8L重要重g在帶量，對空和量容度對較成下的十分帶量為80h輛時用酸鋰代能夠低9萬的但極料間大4L，重量加g著增的間重將得車其的分出多成本以換取輕量化和

32、更大的電池空間。綜合看來，高帶電量情況下的成本降低效應(yīng)會相對減弱。此外，里程焦慮是困擾新能源汽車發(fā)展最主要的問題，使用高能量密度的高鎳三元電池能很的解決這一問題。圖表 27 磷酸鐵鋰與高三元在不同帶電量正材料的體積重量和本帶電Wh輛）00 高鎳三元19.2523.1026.9530.80體積（L）LFP41.0349.2357.4465.64體積差距21.7826.1330.4934.84高鎳三元75.0890.09105.11120.12重量（kg）LFP154.00184.80215.60246.40重量差距78.9394.71110.50126.28成本（萬高鎳三元0.730.881.0

33、21.17元）LFP0.050.060.070.08成本差異0.680.820.961.09資料來源：測算我們預(yù)計(jì)未來高鎳三元和磷酸鐵鋰電池將分別憑借性能和價格優(yōu)勢占據(jù)國內(nèi)力電池市場的主要額改變目前中鎳三元主局面，預(yù)計(jì)到 5 年鎳三元和磷酸鐵鋰電池合占將超過 80。圖表 2：國內(nèi)不同類型力電池占比測算資料來源：II，鑫欏資訊，測算高鎳三元應(yīng)用逐步提速，未來需求有望放量目前多種三元材料共存，高鎳占比逐步提升高鎳三元材料在前驅(qū)體制備、正極材料燒結(jié)、生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)工藝方面要求比常規(guī)正極材料要更為苛刻。高鎳三元正極材料于氧化性較強(qiáng)，需要摻雜包覆產(chǎn)品改性才能使用，摻雜包覆元素的選擇以及分布的均勻性，依賴

34、生產(chǎn)廠商的技工藝及生產(chǎn)設(shè)備。在原材料方面，對于常規(guī)三元正極材料，由于碳酸鋰成本普遍于氫氧化鋰，大部分廠商均采用碳酸鋰作為鋰源材料。高鎳三元材料需要更高的量密度、更好的充放電性能，普遍采用氫氧化鋰作為鋰源材料。在生產(chǎn)設(shè)方高鎳三元材料尤其容易產(chǎn)生金屬離子混排問題，因而需要在純氧環(huán)境中生產(chǎn)，所高鎳產(chǎn)品的燒結(jié)需要氧氣爐，而常規(guī)三元只需使用空氣爐。在生產(chǎn)環(huán)境方面，高三元料于度求高一需要用風(fēng)設(shè)在磁物制面高鎳三元材料也有更高要求，往往需要對廠房進(jìn)行特定改造。由于生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)境的要求顯著提升，窯爐的多溫區(qū)溫度控制精度、氧氛燒結(jié)對設(shè)備的密閉性要求顯著于CM53 常產(chǎn)品一性高鎳極料產(chǎn)度大產(chǎn)品整合率低。圖表 2：

35、常規(guī)和高鎳正材料生產(chǎn)流程及區(qū)別資料來源：動力電池月刊，在未來動力電池的發(fā)展進(jìn)程中，在保證安全性的基礎(chǔ)上不斷提升能量密度是必然的發(fā)展趨勢，三元高鎳化就是其中最主要的技術(shù)路線。三元材中三種素的同配將來同性常配有鈷錳NCM526281等鎳量上升能夠提高材料容量但會降低循環(huán)性能和穩(wěn)定性，鈷含量上升可以抑制相變并提倍率能錳量升利于高構(gòu)定會降容有鈷鋁C見配為 :1.:0., 鋁代錳是鎳鈷鋰通離摻和表覆進(jìn)行改子摻可增材料穩(wěn)性提材的循性含越材的克容量越高，對應(yīng)的電池模組能量密度也越高，但相應(yīng)的工藝難度也越大，安全挑戰(zhàn)也越高。因此找到三種材料的比例關(guān)系以達(dá)到綜合性能最優(yōu)化，是三元材料發(fā)的點(diǎn)。圖表 30 主流三元

36、正料的構(gòu)成及特性、用域市場份額市場份額主要特點(diǎn)能量密度主流三元正極材料分類序號中鎳以1C53等14020hk14020hk 占有最的元極料 中高（以實(shí)際量10-中高產(chǎn)由其含更高具相中2020年量比C62、19Ah，產(chǎn)化鎳產(chǎn)更的容，需高產(chǎn)嚴(yán)的197預(yù)呈2等6系為單體芯量度生產(chǎn)藝具更性比和場力預(yù)主）16040hkg計(jì)未中鎳品市份額持增。實(shí)際量10- 19Ah，產(chǎn)單體芯量度中鎳品借較的價比制工成熟能滿大分離子池計(jì)等優(yōu)，為前內(nèi)用范最、目前流品，2020年量比531%上升勢高鎳以3C818系主）實(shí)際量10- 22Ah，產(chǎn)單體芯量度 18050hkg高鎳品對其三正極料有的比量勢用生高能密的電池通應(yīng)于備續(xù)航

37、力高能源車場隨新源汽行的發(fā)展其場額望得進(jìn)步。2020年量比231預(yù)上升勢資料來源：振華新材招股書目前國內(nèi)三元正極材料已經(jīng)形成多種材料共存的局面，中鎳市占率保持平穩(wěn)，高鎳材料占比逐年加當(dāng)前業(yè)流三正材料以為（以C523等 5系主中鎳以NM61NCM22等6為）和鎳以NM811等8系為主能密隨鎳的提而200元材市以5及下三元材料品主占比53.1，比少8.pct；鎳8和NCA產(chǎn)市比由 2019年17上到231提升10.pct6系占比9.7升12cs。圖表 31（內(nèi)環(huán)、（外環(huán)）年國內(nèi)三材型號占比資料來源：鑫欏資訊，圖表 3260年不同型號三元材產(chǎn)占比資料來源：鑫欏資訊，.2三元高鎳化大勢所趨、應(yīng)用提速，

38、預(yù)計(jì) 2年產(chǎn)量翻倍雖然中國占據(jù)著全球半數(shù)以上的三元材料產(chǎn)能，但在高鎳市場方面國內(nèi)三元材料企業(yè)還有提升空間09年內(nèi)生高三材料.5噸右僅全高鎳三材總量四之一右以友ECOO等企為的韓依舊占據(jù)著全球高鎳三元材料市場的絕大部分市場份額。受疫情影響，歐美多家車廠選關(guān)停廠松LG三等企也繼停其于歐地的池田松下等企業(yè)也開始考慮或者關(guān)停日本本土的工廠，在一定程度上抑制海外市場對于韓企高三材的求。圖表 33正極材料同行業(yè)比公司經(jīng)營情況比較項(xiàng)目項(xiàng)目主要正極材料產(chǎn)品三元材料主要類型三元材料下游客戶容百科技三元 C81C2 振華新材三元料鈷鋰C53C22811旺達(dá) 當(dāng)升科技三元料鈷鋰、酸鋰C53C22811旺達(dá) 當(dāng)升科技

39、三元料鈷鋰、酸鋰C53C22811SKLG學(xué)索、耐、津力神天捷等寧德代比迪比電池天津神億鋰 寧德代孚科AL、力神等寧德代比迪億鋰能欣廈鎢新能鈷酸、元料、酸鋰C62C23比亞、航電松等巴莫科技三元料鈷鋰、酸鋰C62C11A寧德代天力、LG化學(xué)等杉杉能源三元杉杉能源三元料鈷鋰C53C22811比亞、津神等國內(nèi)真正能夠?qū)崿F(xiàn)高鎳三元材料批量出貨的企業(yè)并不多，出貨量較高的企業(yè)主要為容百巴莫貝特以及邦普中百產(chǎn)量比0右處鎳三行業(yè)頭位巴特瑞邦則于業(yè)二梯升技長鋰科杉股華材企距離OP4都一的處行第梯當(dāng)前國內(nèi)高三材的貨局來，220國第、二高三材有繼續(xù)擴(kuò)大其出貨規(guī)模，從而躋身全球一流高鎳三元材料生產(chǎn)商地位，而對于第三

40、梯的企業(yè)而言，如何正確的把握客戶需求，生產(chǎn)出差異化的產(chǎn)品，將成為未來公司展的要標(biāo)。圖表 349年國內(nèi)高三元材料市場占比容百 巴莫 貝特邦普 其他資料來源：鑫欏資訊，高性能 5 系、6 系三元料仍然無法突破自材屬性帶來的能量密瓶，更長續(xù)航里程的車型依舊需要搭載高鎳電池作為其動力來源，高鎳低鈷的長期趨不會改變。高鎳正極材料的優(yōu)勢在于克容量較高，從各國動力電池技術(shù)路徑規(guī)劃看動電電能度普將到00W/kg以現(xiàn)技體中高鎳三元是可的業(yè)方三正高化勢朗前CM81 力池品相較CM53 品量度可升5續(xù)鎳極產(chǎn)性的一優(yōu)可能量密度優(yōu)勢提升 0以上。能量密度提升意味著同等重量的電池可以提供更多帶電量，實(shí)現(xiàn)輕量化的同時顯著提

41、升續(xù)航里程。高鎳三元正極材料的新一代產(chǎn)品計(jì)將有加闊應(yīng)與更快的長。目前在全球市場銷最的特斯拉采用的就松下 NCA 和 LG 學(xué) NCM811 電池，大部分歐洲線企也更青睞 811 電池，大主流電池廠都有自鎳或鈷電池的開發(fā)計(jì)劃德11池已產(chǎn)車來ES6汽ion吉何A， 2020重發(fā)三元11與高壓53+C，023年發(fā)無電，克量上限提到30Ah電到4.蜂能是最先開布發(fā)無材料及電池品企019年7月次布元無材料200年5司發(fā)布了兩無芯11Ah和L6鈷電支動汽駛800公以用壽命過5年120萬前巢源鈷已經(jīng)車載產(chǎn)車型有在201推市。LG 化學(xué)、三星 SDI、SKI 和松下等日韓電池頭在加快高鎳低鈷電開量產(chǎn)進(jìn)程。LG

42、化和用車將密根產(chǎn)NCA電池雙計(jì)在022前完成NMA電的發(fā)并通用新備NCA電。該電有將含降低70同新增90鎳量。星SDI開的代Gen5池高鎳NCA三元方形電，于2021年匈牙工批生，量密超過00W/以將電動汽續(xù)里提到60公里上該池優(yōu)勢于含超過0的同每千時成降了20。SKI已備批產(chǎn)NCM 9/05/0.5電并將向 2023發(fā)的特F-50電動車供高電，有提供700km的里程和更短充時松劃在年將供給斯拉池能密高20計(jì)在202至023之間付鈷池目，松將NA極量削減至5以并劃階電池行進(jìn)。圖表 3：各大動力電池商高鎳低鈷電池研規(guī)劃高高鎳電池研發(fā)歷程寧德時代2018 年量產(chǎn)622 電池，019 年量產(chǎn)81 電

43、池，0 年重點(diǎn)發(fā)展三元 1 與高電壓 53TP，03年重點(diǎn)發(fā)展無鈷電池。20182018年無鈷電芯立項(xiàng)020年發(fā)布兩款無鈷電芯2021推向市場，202年實(shí)蜂巢能源現(xiàn)基于四元材料的電芯SP。LG化學(xué)2018年81電池應(yīng)用于現(xiàn)代onaEV220年推出712電2021年完成A研發(fā)，將向通用汽車供應(yīng)包含90鎳的A電池20172017年推出了210”NA電池2021年前將新的10池在陰極中的鈷百分比為2.8降低到.4%202023年期間實(shí)現(xiàn)零鈷電池商化。松下三星 SDI2017 年開始研發(fā)81 電池，018 年發(fā)布81 電池，201 計(jì)劃生產(chǎn)鎳含量超過80%的方形“en5”電。20172017 年開始研

44、發(fā)81 電池，018 年量產(chǎn)81 電池，200 已商業(yè)化了其研制的全球首個鎳含量為90%、鈷含量為5、錳含量為5的C9電池，將在2023年向福特F-10電動卡車提該高鎳電池。SKI資料來源：電池網(wǎng)，高工鋰電，在新能源車的大趨勢下，動力電池三元正極材料產(chǎn)量快速提升，其中高鎳三元材料 2022 年全球產(chǎn)量過 60 萬噸實(shí)現(xiàn)翻倍增算要于對2020下半年和2012022年內(nèi)源汽逐恢增外新源車量歐市場帶動下滲透率加速提升，新能源汽車單車帶電量穩(wěn)中有升以及高鎳三元材料在車用池市應(yīng)占逐提。測假要：（1）020202/202國內(nèi)能汽銷增率分為8/8/8新能汽銷增為29/69/42。（2202/201/222年

45、內(nèi)新源車元池機(jī)占為5/1/0外新源車元池機(jī)占為6/5/1。（3202/201/222年內(nèi)高占元料量為3/6/8外高鎳占元料量為28/36/53。圖表 ：全高鎳元正極材料產(chǎn)量測算0E1E2E國內(nèi)：新能源汽車量萬輛）5811130180248動力電池裝機(jī)量GWh）040400三元動力電池裝機(jī)（GWh）5074000三元材料產(chǎn)量（萬）4672555高鎳產(chǎn)量比（）1%1%8%高鎳三元材料產(chǎn)（噸）1114510海外：新能源汽車量萬輛）002130220312動力電池裝機(jī)量GWh）551070121174三元動力電池裝機(jī)（GWh）005067158三元材料產(chǎn)量（萬）50855579高鎳產(chǎn)量占比（）16%1

46、8%21%高鎳三元材產(chǎn)（噸）0091479全球：三元材料產(chǎn)（噸）9647005高鎳三元材料產(chǎn)量萬）1105089資料來源：中汽，IIS，測算磷酸鐵鋰行業(yè)洗牌后頭部企業(yè)趨于穩(wěn)定固相法液相法各有優(yōu)劣磷酸鐵鋰的規(guī)?；纳a(chǎn)工藝可以分為固相法與液相法兩類。固相法與液各有優(yōu)劣。固相法的主要優(yōu)勢在于工藝步驟簡單，且產(chǎn)品壓實(shí)密度較高；但燒結(jié)度較高，能耗較高，且由于原材料是固態(tài)研磨混合，產(chǎn)品的均勻性和一致性相對差。而液相法在溶液中進(jìn)行原材料分子級別的混合，產(chǎn)品均勻一致性好，批次穩(wěn)性工藝程復(fù)較難國磷鐵生產(chǎn)商相的表貝特瑞湖裕；相的代為方米。圖表7 相法液磷酸鋰性對比固相法液相法D50(）88極片實(shí)密/m3)4比表

47、積 m/）05碳含）75比容Ah/）循環(huán)命0圈 0圈 資料來源：貝特瑞官方網(wǎng)站、德方納米官方網(wǎng)站、固相法可以分為碳熱還原法與高溫固相法兩類?；静襟E為：首先將鋰源磷源鐵以定例磨混較溫下燒結(jié)而粉加源后再次在高度燒后粉過得納磷酸鋰品兩方最的區(qū)別是碳熱還原法使用的鐵源是三價鐵，借助碳的還原作用，高溫條件下三價鐵原為價并鋰源發(fā)反而溫法使的源身為價鐵，高溫件可直反生成酸鋰。圖表 8 溫相法磷酸鋰步驟資料來源：貝特瑞公告，液相法規(guī)?；a(chǎn)存在一定技術(shù)壁壘。傳統(tǒng)液相為共沉淀法、水熱法、溶膠凝膠其身在險(xiǎn)系生效低問此逐被德納米改進(jìn)了傳統(tǒng)的液相制備方法，形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的自熱蒸發(fā)液相合成法其主步為將源磷與絡(luò)劑照定比溶在劑用反應(yīng)熱反自進(jìn)溶劑干應(yīng)停成前體添碳磨燥后溫結(jié)粉碎篩即到米