?車研咨詢(http://www.cheyanzixun.com)對全國700多家鋰電池正極材料企業(yè)(母公司與分/子公司單獨(dú)計(jì)算)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。覆蓋三元正極(鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰)、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰。
(1)中國鋰電池正極材料市場投資與發(fā)展前景預(yù)測調(diào)研分析報(bào)告(2024版)
(2)中國鈷酸鋰正極材料市場投資與發(fā)展前景預(yù)測調(diào)研分析報(bào)告(2024版)
(3)中國錳酸鋰正極材料市場投資與發(fā)展前景預(yù)測調(diào)研分析報(bào)告(2024版)
(4)中國磷酸鐵鋰正極材料市場投資與發(fā)展前景預(yù)測調(diào)研分析報(bào)告(2024版)
(5)中國三元正極材料市場投資與發(fā)展前景預(yù)測調(diào)研分析報(bào)告(2024版)
(6)全國各省、地級市700多家鋰電池正極材料市場生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能投資布局分析報(bào)告(含廠商名單)
(7)700多家鋰電池正極材料市場生產(chǎn)企業(yè)分析報(bào)告(2024版)
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一、鋰電池正極材料行業(yè)監(jiān)管體制
1、行業(yè)主管部門
公司所屬行業(yè)的行政主管部門主要為國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部。
(1)國家發(fā)展和改革委員會
國家發(fā)展和改革委員會是國務(wù)院組成部門,貫徹落實(shí)黨中央關(guān)于發(fā)展改革工作的方針政策和決策部署,在履行職責(zé)過程中堅(jiān)持和加強(qiáng)黨對發(fā)展改革工作的集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),主要職責(zé)包括擬訂并組織實(shí)施國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展戰(zhàn)略、中長期規(guī)劃和年度計(jì)劃;提出加快建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的總體目標(biāo)、重大任務(wù)以及相關(guān)政策;統(tǒng)籌提出國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展主要目標(biāo),監(jiān)測預(yù)測預(yù)警宏觀經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展態(tài)勢趨勢,提出宏觀調(diào)控政策建議;指導(dǎo)推進(jìn)和綜合協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)體制改革有關(guān)工作,提出相關(guān)改革建議;提出利用外資和境外投資的戰(zhàn)略、規(guī)劃、總量平衡和結(jié)構(gòu)優(yōu)化政策;負(fù)責(zé)投資綜合管理,擬訂全社會固定資產(chǎn)投資總規(guī)模、結(jié)構(gòu)調(diào)控目標(biāo)和政策,會同相關(guān)部門擬訂政府投資項(xiàng)目審批權(quán)限和政府核準(zhǔn)的固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目目錄;推進(jìn)落實(shí)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略、新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略和重大政策,組織擬訂相關(guān)區(qū)域規(guī)劃和政策;組織擬訂綜合性產(chǎn)業(yè)政策;推動(dòng)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略;跟蹤研判有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)隱患,提出相關(guān)工作建議;負(fù)責(zé)社會發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策銜接,協(xié)調(diào)有關(guān)重大問題;推進(jìn)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)和改革,協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)、能源資源節(jié)約和綜合利用等工作;會同有關(guān)部門擬訂推進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與國防建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略和規(guī)劃,協(xié)調(diào)有關(guān)重大問題;承擔(dān)國家國防動(dòng)員委員會、國務(wù)院西部地區(qū)開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組、國務(wù)院振興東北地區(qū)等老工業(yè)基地領(lǐng)導(dǎo)小組、推進(jìn)“一帶一路”建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組、京津冀協(xié)同發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組、推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組、粵港澳大灣區(qū)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組、推進(jìn)海南全面深化改革開放領(lǐng)導(dǎo)小組等有關(guān)具體工作;管理國家糧食和物資儲備局、國家能源局;完成黨中央、國務(wù)院交辦的其他任務(wù)等。
(2)工業(yè)和信息化部
工業(yè)和信息化部的主要職責(zé)包括提出新型工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略和政策,協(xié)調(diào)解決新型工業(yè)化進(jìn)程中的重大問題,擬訂并組織實(shí)施工業(yè)、通信業(yè)、信息化的發(fā)展規(guī)劃,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整和優(yōu)化升級,推進(jìn)信息化和工業(yè)化融合,推進(jìn)軍民結(jié)合、寓軍于民的武器裝備科研生產(chǎn)體系建設(shè);制定并組織實(shí)施工業(yè)、通信業(yè)的行業(yè)規(guī)劃、計(jì)劃和產(chǎn)業(yè)政策,提出優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、結(jié)構(gòu)的政策建議,起草相關(guān)法律法規(guī)草案,制定規(guī)章,擬訂行業(yè)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)并組織實(shí)施,指導(dǎo)行業(yè)質(zhì)量管理工作;擬訂高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中涉及生物醫(yī)藥、新材料、航空航天、信息產(chǎn)業(yè)等的規(guī)劃、政策和標(biāo)準(zhǔn)并組織實(shí)施,指導(dǎo)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步,以先進(jìn)適用技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),組織實(shí)施有關(guān)國家科技重大專項(xiàng),推進(jìn)相關(guān)科研成果產(chǎn)業(yè)化,推動(dòng)軟件業(yè)、信息服務(wù)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展;承辦國務(wù)院交辦的其他事項(xiàng)等。
2、行業(yè)自律協(xié)會
(1)中國電池工業(yè)協(xié)會
中國電池工業(yè)協(xié)會成立于1988 年,經(jīng)國家民政部注冊批準(zhǔn),具有法人資格,為跨地區(qū)、跨部門、跨所有制的國家一級協(xié)會。中國電池工業(yè)協(xié)會的宗旨是:為會員服務(wù),反映企業(yè)和行業(yè)訴求,規(guī)范企業(yè)和行業(yè)的行為,維護(hù)會員的合法權(quán)益。貫徹執(zhí)行國家的政策法令,促進(jìn)全行業(yè)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理水平的不斷提高,推動(dòng)全行業(yè)的發(fā)展。中國電池工業(yè)協(xié)會的職能是:對電池工業(yè)的政策提出建議,起草電池工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和電池產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),組織有關(guān)科研項(xiàng)目和技術(shù)改造項(xiàng)目的鑒定,開展技術(shù)咨詢、信息統(tǒng)計(jì)、信息交流、人才培訓(xùn),為行業(yè)培育市場,組織國際國內(nèi)電池展覽會,協(xié)調(diào)企業(yè)生產(chǎn)、銷售和出口工作中的問題。
中國電池工業(yè)協(xié)會通過管理、協(xié)調(diào)、服務(wù)和建立健全行規(guī)行約,強(qiáng)化全行業(yè)自律性管理,為政府和企業(yè)服務(wù),在政府和企業(yè)之間起橋梁和紐帶作用。貫徹執(zhí)行國家的政策法規(guī),維護(hù)企業(yè)合法權(quán)益,促進(jìn)全行業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平和管理水平的不斷提高,推動(dòng)全行業(yè)發(fā)展。
(2)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會是由電池行業(yè)企(事)業(yè)單位自愿組成的全國性、行業(yè)性、非營利性的社會組織,成立于1989 年12 月,現(xiàn)有530 多家會員單位,下設(shè)堿性蓄電池與新型化學(xué)電源分會、酸性蓄電池分會、鋰電池分會、太陽能光伏分會、干電池工作委員會、電源配件分會、移動(dòng)電源分會、儲能應(yīng)用分會、動(dòng)力電池應(yīng)用分會和電池隔膜分會等十個(gè)分支機(jī)構(gòu)。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會的業(yè)務(wù)范圍包括:向政府反映會員單位的愿望和要求,向會員單位傳達(dá)政府的有關(guān)政策、法律、法規(guī)并協(xié)助貫徹落實(shí);開展對電池行業(yè)國內(nèi)外技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和市場信息的采集、分析和交流工作,依法開展行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營統(tǒng)計(jì)與分析工作,開展行業(yè)調(diào)查,向政府部門提出制定電池行業(yè)政策和法規(guī)等方面的建議;組織訂立行規(guī)行約,并監(jiān)督執(zhí)行,協(xié)助政府規(guī)范市場行為,為會員開拓市場并為建立公平、有序競爭的外部環(huán)境創(chuàng)造條件,維護(hù)會員的合法權(quán)益和行業(yè)整體利益;組織制定、修訂電池行業(yè)的協(xié)會標(biāo)準(zhǔn),參與國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的起草和修訂工作,并推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施;協(xié)助政府組織編制電池行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策;經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)開展對電池行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測、科技成果的評價(jià)及推廣工作,推薦新技術(shù)新產(chǎn)品;編輯出版刊物,建設(shè)運(yùn)營網(wǎng)站和微信公眾號,為會員單位提供信息服務(wù);組織人才、技術(shù)、管理、法規(guī)等培訓(xùn)和交流,指導(dǎo)、協(xié)助會員單位改善經(jīng)營管理;開展技術(shù)交流與學(xué)術(shù)交流活動(dòng),舉辦電池行業(yè)全國性和國際性展覽會和學(xué)術(shù)會議,組織會員單位出國參加國際性展覽會和學(xué)術(shù)會議;代表行業(yè)或協(xié)調(diào)會員單位積極應(yīng)對國外非關(guān)稅貿(mào)易壁壘,維護(hù)會員單位合法權(quán)益,保護(hù)電池產(chǎn)業(yè)安全;受政府和有關(guān)部門委托,對行業(yè)內(nèi)重大的投資、改造、開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行前期論證,并參與項(xiàng)目的監(jiān)督;推進(jìn)電池行業(yè)環(huán)保和節(jié)能工作,開展廢舊電池回收模式及再利用工藝、裝備研究,提高廢舊電池資源化處理水平;承辦政府部門委托辦理的事項(xiàng),開展有益于本行業(yè)的其他活動(dòng)。
二、發(fā)行人所處行業(yè)主要法律法規(guī)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策
公司的主要產(chǎn)品為鈷酸鋰、三元正極材料等鋰離子電池正極材料,最終主要應(yīng)用于智能手機(jī)、筆記本電腦等3C 便攜終端設(shè)備和新能源汽車等市場領(lǐng)域。除了需遵守關(guān)于安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、勞動(dòng)用工、工商稅務(wù)、環(huán)境保護(hù)等方面的法律法規(guī)外,近年來國家出臺的一系列產(chǎn)業(yè)政策也對公司經(jīng)營發(fā)展產(chǎn)生直接或間接的影響,具體情況如下:
為加快我國新能源汽車和消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,近年來,國務(wù)院及有關(guān)部門出臺了一系列配套政策促進(jìn)新能源汽車、消費(fèi)電子的市場推廣,主要促進(jìn)政策情況如下:
三、鋰電池正極材料行業(yè)概況
鋰電池按照正極材料的體系進(jìn)行劃分,通??蓜澐譃殁捤徜嚒㈠i酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等多種技術(shù)路線,不同的正極材料有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域,具體情況如下:
①鈷酸鋰:鈷酸鋰是第一代商品化的鋰電池正極材料,優(yōu)點(diǎn)是振實(shí)密度大、充放電穩(wěn)定、工作電壓高、體積能量密度及倍率性能好,因此在小型充電電池中得以廣泛應(yīng)用;缺點(diǎn)是由于鈷資源稀缺帶來的成本高。
②三元正極材料:三元材料主要通過提高鎳含量、充電電壓上限和壓實(shí)密度使其能量密度不斷提升。目前市場上主流的三元材料包括NCM333、NCM523、NCM622、NCM811、NCA 等,鎳鈷錳酸鋰三元材料同時(shí)具有鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點(diǎn),且相較于它們具有更高的能量密度和更長的續(xù)航里程。
③錳酸鋰:錳酸鋰作為除鈷酸鋰以外研究最早的鋰電池正極材料,具有資源豐富、成本低、無污染、安全性能好等優(yōu)點(diǎn),其缺點(diǎn)是比容量較低、循環(huán)性能較差,尤其是高溫循環(huán)性能導(dǎo)致其應(yīng)用范圍狹窄,適用于低端數(shù)碼產(chǎn)品和電動(dòng)自行車等領(lǐng)域。
④磷酸鐵鋰:磷酸鐵鋰的優(yōu)點(diǎn)是成本低、安全性較好、高溫性能較好、循環(huán)壽命較長、環(huán)境友好,缺點(diǎn)是能量密度較低、低溫性能較差,適用于新能源商用車、價(jià)格敏感的新能源乘用車和儲能等領(lǐng)域。
四、鋰電池正極材料行業(yè)發(fā)展概況
鋰電池正極材料主要包括鈷酸鋰、三元正極材料、錳酸鋰和磷酸鐵鋰四種類型,四種材料存在特性上的差異,應(yīng)用于不同的市場。下游不同應(yīng)用市場的發(fā)展歷程,也造就了我國鋰電池正極材料的四個(gè)主要發(fā)展階段:
第一階段:2005 年以來,由于手機(jī)、電腦、平板電腦等消費(fèi)類3C 產(chǎn)品市場爆發(fā),具有充放電穩(wěn)定、工作電壓高、振實(shí)密度大、體積能量密度及倍率性能好等特性的鈷酸鋰在高端電子產(chǎn)品中占據(jù)了絕對的優(yōu)勢地位,正極材料主要以鈷酸鋰為主;
第二階段:2014 年以來,國家出臺的一系列補(bǔ)貼政策推動(dòng)了新能源汽車市場的快速發(fā)展,磷酸鐵鋰以其安全性和高溫性能較好、成本低、循環(huán)壽命較長以及環(huán)境友好的優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域,開始占據(jù)正極材料主要的市場份額;
第三階段:2017 年以來,國家補(bǔ)貼政策轉(zhuǎn)向和新能源乘用車對于長續(xù)航里程的需求,使相較于其他正極材料而言具有更高的能量密度和能支撐更長的續(xù)航里程的三元材料脫穎而出,逐步成為了整個(gè)正極材料的主導(dǎo)。
第四階段:2019 年下半年以來,隨著電池封裝技術(shù)變革,磷酸鐵鋰電池在經(jīng)過寧德時(shí)代CTP 技術(shù)和比亞迪刀片電池等技術(shù)創(chuàng)新后,能量密度有所提升、穩(wěn)定性更佳、成本進(jìn)一步下降,因此重新獲得市場認(rèn)可。
綜合來看,消費(fèi)領(lǐng)域以鈷酸鋰電池為主,動(dòng)力電池領(lǐng)域三元材料電池和磷酸鐵鋰電池將發(fā)揮各自優(yōu)勢長期并存,儲能領(lǐng)域以磷酸鐵鋰為主。經(jīng)歷了十幾年的快速發(fā)展,我國已經(jīng)成為全球鋰電池正極材料最主要的制造國之一。在鈷酸鋰及錳酸鋰材料方面,我國已成為世界最大出口國;在磷酸鐵鋰及三元正極材料方面,我國已成為世界最大生產(chǎn)及使用國。2020 年,我國正極材料出貨量共計(jì)51 萬噸,同比增長27%。
從產(chǎn)品出貨量結(jié)構(gòu)來看,2020 年新能源汽車補(bǔ)貼持續(xù)退坡,新能源汽車電池企業(yè)降本壓力增大,由于磷酸鐵鋰材料具有更低的成本、性價(jià)比優(yōu)勢明顯,部分車型加快從三元正極材料轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰路線。2020 年我國三元材料的出貨量占比略微下滑,由2019 年的48%下降至2020 年的46%,磷酸鐵鋰的出貨量占比則由2019 年的22%上升到2020 年的25%。
五、三元材料行業(yè)概況
(1)三元材料的基本概念
三元材料是以金屬鹽為原料,經(jīng)過調(diào)配混料等多道工序制成三元前驅(qū)體,再與碳酸鋰、氫氧化鋰等鋰鹽混合,經(jīng)過燒結(jié)、粉碎等工序制成的復(fù)合材料。與鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰相比,三元材料在比容量、循環(huán)壽命、能量密度、安全性和成本等方面的綜合優(yōu)勢更顯著,因此被廣泛應(yīng)用于新能源純電動(dòng)乘用車領(lǐng)域。三元材料一般分子式為Li(NiaCobXc)O2,其中a+b+c=1。三元材料的主流分類方式是以具體材料X 劃分。當(dāng)X 為鋁(Al)時(shí),三元材料指鎳鈷鋁(NCA)三元材料;當(dāng)X 為錳(Mn)時(shí),三元材料指鎳鈷錳(NCM)三元材料。根據(jù)鎳(Ni)元素的相對含量高低,鎳鈷錳三元材料又可細(xì)分為NCM111(亦稱NCM333)、NCM523、NCM622 和NCM811 四種主流型號及NCM5515、NCM6515和NCM712 等其他型號。當(dāng)鎳元素的相對含量更高,鎳鈷錳三元材料的綜合性能更強(qiáng),同時(shí)技術(shù)工藝門檻更高。
(2)三元材料行業(yè)整體發(fā)展概況
21 世紀(jì)以來,3C 數(shù)碼產(chǎn)品的增加促使中國鋰電池需求持續(xù)上升,鋰電池正極材料的需求隨之?dāng)U大。隨著鈷酸鋰價(jià)格波動(dòng)及新能源汽車行業(yè)發(fā)展,中國三元材料的規(guī)模化應(yīng)用逐步開啟,至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:
第一階段:2014 年前,手機(jī)、筆記本電腦等3C 數(shù)碼產(chǎn)品市場是中國鋰電池正極材料需求增長的主要推動(dòng)力。2006 年起,受3C 數(shù)碼產(chǎn)品鋰電池主流正極材料鈷酸鋰的價(jià)格上漲影響,部分鋰電池廠商開始選擇成本較低的三元材料作為替代,同時(shí)三元材料廠商也相應(yīng)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,促使三元材料在正極材料市場的份額占比從2006 年的不足5%上升到2013 年末的30%左右。這一階段,NCM523逐漸成為主流的三元材料,應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦等3C 領(lǐng)域。
第二階段:2014 至2016 年,鈷酸鋰價(jià)格處于相對低位,三元材料替代鈷酸鋰成為3C 數(shù)碼產(chǎn)品鋰電池正極材料的趨勢減緩。2015 年起,中國新能源汽車行業(yè)的發(fā)展提速,帶動(dòng)鋰電子正極材料需求上升,據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),中國新能源汽車銷量從2015 年的33.1 萬輛增長至2016 年的50.7 萬輛,同比增速高達(dá)53.2%。在此期間,相比于三元材料,磷酸鐵鋰的成本更低,受到鋰電池廠商的青睞,在正極材料中的市場份額不斷提升;三元材料在中國市場的增長相對緩慢,但受海外需求拉動(dòng)而出口量穩(wěn)步上升,海外鋰電池廠商開始采用NCM622作為主流三元材料,且NCM622 的研發(fā)和制備在中國三元正極材料行業(yè)中也同步開展。
第三階段:2017 年起,伴隨著純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量的大幅增長以及國家財(cái)政補(bǔ)貼技術(shù)要求門檻的提高,動(dòng)力電池對續(xù)航和能量密度的要求不斷提高,比容量和能量密度相對較低的磷酸鐵鋰的市場需求受到影響,具備比容量和能量密度優(yōu)勢的三元材料獲得迅速發(fā)展。近五年來,中國新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅猛,其中新能源純電動(dòng)汽車增量明顯。新能源純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量的爆發(fā)推動(dòng)了動(dòng)力電池相關(guān)行業(yè)快速發(fā)展,受動(dòng)力電池需求的大幅上升,作為動(dòng)力電池成本占比最大的部分,正極材料的市場需求顯著增長。得益于技術(shù)成熟度的提高和國家政策的引導(dǎo)和大力支持,三元正極材料逐漸成為動(dòng)力電池主流正極材料,市場規(guī)模迅速擴(kuò)大。2016 至2021 年,中國鋰電池三元正極材料的出貨量由5.4 萬噸上升至42.2 萬噸,年復(fù)合增長率達(dá)50.9%。
從三元正極材料產(chǎn)品的型號結(jié)構(gòu)來看,在高端乘用車和海外市場對高能量密度電池需求的帶動(dòng)下,Ni8 系三元材料占比由2020 年的不足25%提升至2021 年的36%,三元正極材料的高鎳化趨勢進(jìn)一步明確。
隨著全球新能源汽車市場步入高速發(fā)展期,受終端市場帶動(dòng),全球動(dòng)力電池市場將以30%以上的年復(fù)合增長率增長,進(jìn)而帶動(dòng)全球三元正極材料市場出貨量增長;此外,全球電動(dòng)工具、小動(dòng)力市場向高端化方向發(fā)展,也將在一定程度上帶動(dòng)全球三元正極材料市場的快速發(fā)展。2019 年全球三元正極材料出貨量達(dá)34.3 萬噸,其中中國出貨量占比超過一半,預(yù)計(jì)到2025 年,全球三元正極材料出貨量將達(dá)到150 萬噸。
(3)三元材料行業(yè)未來發(fā)展趨勢
1)三元材料成為純電動(dòng)乘用車領(lǐng)域主流的正極材料之一在正極材料的選擇方面,低成本、高安全性一直是動(dòng)力電池企業(yè)考慮的重要因素,因此,中國新能源純電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展初期,具備成本和成熟度優(yōu)勢的磷酸鐵鋰是動(dòng)力電池的主要正極材料。在新能源純電動(dòng)汽車商業(yè)化加速的背景下,純電動(dòng)乘用車在中國純電動(dòng)汽車市場中逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位,引領(lǐng)新能源純電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展。相對于大巴、物流車等其他類型純電動(dòng)汽車,純電動(dòng)乘用車對續(xù)航和充電效率的要求更高,使用高比容量和高倍率動(dòng)力電池及相應(yīng)正極材料的必要性凸顯。相比于磷酸鐵鋰,三元材料具備高比容量、高能量密度和高倍率等優(yōu)勢,可滿足純電動(dòng)乘用車動(dòng)力電池的要求。此外,隨著三元材料技術(shù)逐漸成熟,三元材料的市場價(jià)格逐漸降低,磷酸鐵鋰相對于三元材料的成本優(yōu)勢隨之減弱。出于成本和性能的綜合考慮,動(dòng)力電池企業(yè)選擇三元材料作為電池正極材料的意愿加強(qiáng),三元材料成為純電動(dòng)乘用車領(lǐng)域主流的正極材料之一。2020 年我國新能源汽車動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量累計(jì)為63.3GWh,同比增長1.8%。從電池類型看,2020 年三元?jiǎng)恿﹄姵匮b機(jī)量39.7GWh,同比下降1.9%,占總裝機(jī)量的62.7%;磷酸鐵鋰動(dòng)力電池裝機(jī)23.2GWh,同比增長11.7%,占總裝機(jī)量的36.7%;其他類型電池裝機(jī)量0.4GWh,合計(jì)占比0.6%,其中錳酸鋰電池裝機(jī)量0.2GWh,占比0.4%,鈦酸鋰電池裝機(jī)量0.1GWh,占比0.2%。在應(yīng)用領(lǐng)域方面,2020 年,三元?jiǎng)恿﹄姵嘏涮自诔擞密嚿系难b機(jī)量為39.4GWh,占比99.2%;磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在客車和乘用車領(lǐng)域的裝機(jī)量占比分別為49.4%和36.1%。
未來在動(dòng)力電池領(lǐng)域,由于磷酸鐵鋰和三元材料的不同性能特點(diǎn),兩大技術(shù)路線將同時(shí)得到支持,并應(yīng)用于不同場景中。磷酸鐵鋰電池具有高安全性及長循環(huán)壽命的優(yōu)點(diǎn),可以滿足對安全性、運(yùn)營頻率要求更高的純電動(dòng)商用車領(lǐng)域需求;而在對空間和重量要求更高的純電動(dòng)乘用車領(lǐng)域,高能量密度的三元電池可以實(shí)現(xiàn)更長的續(xù)航里程,更加貼合個(gè)人消費(fèi)者需求。
2)新能源汽車補(bǔ)貼退步及成本下降需求推動(dòng)三元材料向高鎳路線發(fā)展
從2009 年國家開始新能源汽車推廣試點(diǎn)以來,我國一直推行新能源汽車補(bǔ)貼政策,隨著新能源汽車市場的發(fā)展,國家對補(bǔ)貼政策也有所調(diào)整??傮w來看,補(bǔ)貼政策呈現(xiàn)額度收緊、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求逐漸提高的趨勢,從2017 年開始補(bǔ)貼政策與能量密度掛鉤。2017 年,我國政府陸續(xù)發(fā)布《促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》和《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,制定了高能量密度動(dòng)力電池的發(fā)展目標(biāo)。2018 年,補(bǔ)貼政策鼓勵(lì)高續(xù)航里程、高能量密度、低能耗的車型,續(xù)航里程和能量密度雙高的車型補(bǔ)貼不降反升,補(bǔ)貼政策開始向扶強(qiáng)扶優(yōu)轉(zhuǎn)變,有利于淘汰行業(yè)內(nèi)落后產(chǎn)能,提高行業(yè)集中度。2019 年補(bǔ)貼政策出臺,續(xù)航250 公里、能量密度125Wh/kg 以下的純電動(dòng)汽車不再享受補(bǔ)貼。2020 年補(bǔ)貼政策中,動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度等技術(shù)指標(biāo)不作調(diào)整,適度提高了新能源汽車整車能耗、純電動(dòng)乘用車純電續(xù)駛里程門檻。2021 年補(bǔ)貼政策保持現(xiàn)行購置補(bǔ)貼技術(shù)指標(biāo)體系框架及門檻要求不變,新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)在2020 年基礎(chǔ)上退坡20%,但公共交通等領(lǐng)域符合要求的電動(dòng)車輛,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)退坡10%。
由于純電動(dòng)汽車對續(xù)航里程的要求不斷提高,動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)對提高鋰電池能量密度的訴求上升。在三元材料中,三種元素的功能定位不同,鎳在三元材料中起提高材料能量密度的作用。動(dòng)力電池能量密度是影響純電動(dòng)乘用車?yán)m(xù)航的主要因素,而增加三元材料中鎳的相對含是提高電池能量密度的關(guān)鍵,因此提高三元材料中鎳的相對含量,從而提高純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程,是純電動(dòng)乘用車向高續(xù)航里程發(fā)展的必要選擇。
此外,從成本角度而言,提高三元材料鎳含量也是降低三元材料整體成本的必要途徑。在三元材料的整體成本中,原材料成本占比超過80%。相比鎳資源,中國鈷資源更為匱乏,作為三元材料的原材料,鈷金屬鹽化合物與鎳金屬鹽化合物之間的價(jià)差明顯,鈷原材料的價(jià)格高企是制約三元材料成本下降的關(guān)鍵因素之一。在三元材料中,鎳的使用量增加,鈷用量則可大幅減少,使得三元材料單位成本獲得大幅下降空間。盡管短期而言,高鎳系列三元材料的工藝和技術(shù)復(fù)雜、生產(chǎn)環(huán)節(jié)要求高、前期設(shè)備和研發(fā)投入大,導(dǎo)致其總體成本相比普通三元材料較高。然而伴隨高鎳系列三元材料技術(shù)成熟度的提高,高鎳系列三元材料的規(guī)?;瘧?yīng)用將使其總體成本逐漸低于普通三元材料。
為推動(dòng)純電動(dòng)乘用車的普及,降低純電動(dòng)乘用車成本和提高乘用車?yán)m(xù)航里程是基本前提,高鎳三元材料以其成本和性能優(yōu)勢將獲得日益青睞,市場需求將持續(xù)增加。伴隨中國新能源純電動(dòng)乘用車的規(guī)?;?,從降低純電動(dòng)乘用車成本和提高乘用車?yán)m(xù)航的角度出發(fā),動(dòng)力電池三元正極材料向高鎳發(fā)展的方向明確,高鎳三元材料將逐步規(guī)?;袌鲂枨髮⒊掷m(xù)增加。
3)三元材料進(jìn)入對體積比容量密度要求較低的3C 電子產(chǎn)品市場
從各類型三元材料的應(yīng)用角度而言,由于具備高比容量、高能量密度、高倍率等優(yōu)勢,Ni8 系等高鎳三元材料適合用于高端純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池,而普通三元材料適用于中低端動(dòng)力電池,并逐漸向3C 數(shù)碼電池領(lǐng)域拓展。
憑借壓實(shí)密度大、充放電穩(wěn)定、工作電壓高等優(yōu)勢,鈷酸鋰成為傳統(tǒng)3C 電子產(chǎn)品鋰電池所采用的正極材料,并在中高端市場保持穩(wěn)定。然而,鈷酸鋰具有成本較高、電池壽命短等劣勢,與鈷酸鋰相比,三元正極材料具有價(jià)格優(yōu)勢,并在循環(huán)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和安全性能上有所改善,因此三元正極材料逐漸進(jìn)入充電寶、電動(dòng)玩具、電動(dòng)家居產(chǎn)品等部分低端3C 電子產(chǎn)品市場。
在全球消費(fèi)電池及動(dòng)力電池用鈷需求快速增長的帶動(dòng)下,未來鈷供需缺口或?qū)⑦M(jìn)一步放大。在這種情況下,三元正極材料相較鈷酸鋰的成本優(yōu)勢日趨明顯,其有望增加在低端3C 電子產(chǎn)品市場的滲透率。
六、三元正極材料市場競爭格局