三元正极材料行业分析报告.docx

三元正极材料行业分析报告.docx

《三元正极材料行业分析报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三元正极材料行业分析报告.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

三元正极材料行业分析报告

2019年三元正极材料行业分析报告

2019年9月

正极材料是电池的核心关键材料，占电池的成本约30%，基于能量密度高、放电容量大、循环性能好、结构较为稳定的优势，三元正极材料已成为锂电池正极材料的重要发展方向。

三元前驱体为镍钴锰（铝）氢氧化物，是生产三元正极材料的重要上游产品，通过与锂盐混合烧结制成三元正极材料。

典型的三元前驱体到三元正极材料的化学反应图示如下：

一、行业主管部门、监管体制及主要法律法规

1、行业主管部门与监管体制

行业行政主管部门主要为国家发改委和工信部；行业自律组织主要有中国电池工业协会和中国化学与物理电源行业协会。

（1）国家发展和改革委员会

主要职能为拟定行业发展战略及规划，推进产业政策的实施，优化产业结构并推动产业的战略调整等。

（2）工业和信息化部

主要职能为制定并组织实施行业政策、发展规划，包括二次电池、电池材料等行业规范，指导整个行业健康有序发展。

（3）中国电池工业协会

主要职能为参与制定电池工业的发展规划和电池产品标准，组织有关科研项目和技术改造项目的鉴定，开展技术咨询、信息统计、信息交流、人才培训，为行业培育市场，组织国际国内电池展览会，协调企业生产、销售和出口工作中的问题。

（4）中国化学与物理电源行业协会

主要职能为向政府部门提出制定电池行业政策和法规等方面的建议，组织制定、修订电池行业的协会标准，参与国家标准、行业标准的起草和修订工作，协助政府组织编制电池行业发展规划和产业政策等。

2、行业主要法律法规及政策

行业为国家发改委最新发布的《产业结构调整指导目录（2019年本，征求意见稿）》鼓励类产业。

近年来，节能环保成为重要发展趋势，新能源汽车产业蓬勃发展，国家大力支持上游新能源电池及电池材料产业发展，推出《中国制造2025》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等一系列国家重大发展规划，以实现节能减排、经济绿色发展的国家战略。

上述国家发展规划和行业政策的出台，为行业的健康发展提供了良好的制度环境。

二、行业概况及未来发展趋势

三元前驱体、三元正极材料、镍系正极材料等，其上游主要为锂矿、镍矿、钴矿、锰矿等原材料厂商，下游主要为锂电池、镍系电池等电池制造厂商，终端应用主要包括新能源汽车、3C电子产品、储能设备等领域。

此外，为军事装备和轨道交通领域提供稳定性高、安全性好、使用寿命长的二次电池及电池系统，包括锌银电池、镍镉电池和锂电池等。

行业上下游情况如下：

从电池的构成来看，主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液等基础材料。

其中，正极材料是电池电化学性能的决定性因素，直接影响电池的能量密度、安全性能和循环寿命等，成本占比约30%，因而也决定了电池的综合成本。

以锂电池为例，基本结构及成本构成如下：

三元前驱体和三元正极材料，是制备锂电池的核心关键材料，最终应用于新能源汽车的动力电池。

上述领域的行业发展状况如下：

1、正极材料及其前驱体

（1）锂电池正极材料性能比较及发展趋势

目前，主要的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元正极材料，根据其特点不同，应用领域也不同。

各类锂电池正极材料对比如下：

三元正极材料能量密度高，循环性能好，在很大程度上综合了各类正极材料的优点，并可通过镍、钴、锰（铝）元素比例的变化调控不同的性能，以满足下游产品的具体需求，是目前新能源汽车动力电池材料的主要发展方向。

（2）三元前驱体与三元正极材料的关系

三元前驱体是镍钴锰（铝）氧化物，化学式为NixCoyMnz（OH）2或NixCoyAlz（OH）2，是生产三元正极材料最核心的上游产品，通过与锂盐（普通产品用Li2CO3，高镍产品用LiOH）混合烧结后制成三元正极材料。

由于烧结过程对三元前驱体结构的影响很小，因此三元正极材料对三元前驱体具有很好的继承性，前驱体的性能直接影响着三元正极材料的结构性能以及电化学性能。

具体表现为：

①前驱体的杂质会直接带入到正极材料，影响正极材料杂质含量；②前驱体的粒径大小和分布直接决定正极材料的粒径大小和分布；③前驱体的比表面积直接影响正极材料的比表面积；④前驱体的元素配比直接决定正极材料的元素配比。

综上所述，三元前驱体的结构、性能和质量决定着三元正极材料是否能够满足高比容量、高倍率、长循环寿命、高安全性等终端需求。

（3）三元前驱体与三元正极材料的市场情况

①三元前驱体市场规模及发展情况

根据GGII调研数据，近年来，三元前驱体市场需求高速增长，2018年全球三元前驱体需求量为18万吨，同比增长超60%，预计到2023年，全球三元前驱体需求量将达到74万吨。

全球三元前驱体需求变化情况如下图所示：

②三元正极材料市场规模及发展情况

受益于车用动力电池快速发展和3C电子产品电池低钴化趋势，近年来，三元正极材料市场需求持续增长。

根据GGII调研数据，2018年全球三元正极材料需求量为19万吨，同比增长58.33%，预计到2023年，全球三元正极材料需求量将达77.7万吨。

全球三元正极材料需求变化情况如下图所示：

2、锂电池

目前，锂电池已规模化用于3C电子产品、新能源汽车和储能领域，其中新能源汽车是增长最快的下游行业，并已超过3C电子产品，成为最大的应用市场。

根据GGII数据，2018年全球锂电池出货量187GWh，同比增长25.67%，主要受新能源汽车需求带动。

全球锂电池出货量变化情况如下：

3、新能源汽车

随着全球能源危机和环境污染问题日益突出，新能源汽车行业的发展受到全球高度重视，不仅欧美发达国家先后公布了禁售燃油车的时间计划，我国亦将新能源汽车作为“十三五”重点发展的战略性新兴产业，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出，到2020年，我国新能源汽车实现当年产销200万辆以上，累计产销超过500万辆。

根据中汽协数据，2018年，我国新能源汽车产量为127.05万辆，销量为125.62万辆，2011年至2018年，产销量复合增长率均超过100%。

我国新能源汽车产销量变化情况如下：

新能源汽车的快速发展，带动上游锂电池以及电池正极材料产业的增长。

市场需求和国家政策均对新能源汽车的续航里程、使用寿命、安全性能等要求不断提高，三元正极材料一方面在能量密度、续航里程方面实现了技术突破，另一方面可以通过调节元素比例和元素掺杂实现各类产品的不同需求，将充分受益于全球新能源汽车产业的快速发展。

4、军事装备和轨道交通

二次电池及电池系统，具备稳定性高、安全性好、使用寿命长的特点，主要服务于军事装备和轨道交通领域。

军事装备方面，我国军费支出稳步增长，且从2013年起开始重点发展高新武器装备，近年来我国国防军费支出变化情况如下：

轨道交通行业包括高铁、普速客车以及城市轨道交通，其中城市轨道交通主要涵盖地铁、城际、轻轨、有轨、磁悬浮等新兴交通。

目前，镍镉电池在轨道交通领域作为应急电源和启动电源被广泛应用，随着锂电技术的不断发展，未来高铁有望进入锂电时代。

近年来，我国轨道交通稳步发展，具体情况如下：

四、产业深度融合情况

1、三元前驱体和三元正极材料与新能源汽车产业深度融合

新能源汽车作为我国“十三五”重点发展的战略性新兴产业，是国家支持的战略方向。

近年来，随着消费者需求水平提升和国家补贴政策变化，新能源汽车不断往高续航里程、轻量化的方向发展，而锂电池作为新能源汽车的动力电池，其能量密度、循环寿命等指标决定了新能源汽车的上述性能。

因此，能量密度高、循环新能好的三元锂电池市场份额不断提升，根据GGII统计，三元锂电池市场占有率由2015年的27.1%提高至2018年的58.2%。

从锂电池的构成来看，主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液等基础材料。

其中，正极材料是电池电化学性能的决定性因素，直接影响电池的能量密度、安全性能和循环寿命等，成本占比约30%。

三元锂电池市场需求的提升，直接带动三元正极材料及其前驱体的市场需求。

2、二次电池和电池系统与军事装备、轨道交通产业深度融合

军事装备和轨道交通的工作环境往往具有超高压、超低温等特点，因此对二次电池和电池系统的稳定性、安全性、循环寿命要求较高。

五、行业竞争环境

1、容百科技

容百科技成立于2014年，主营业务是锂电池正极材料及其前驱体的研发、生产和销售，主要产品包括NCM523、NCM622、NCM811、NCA等系列三元正极材料及其前驱体。

2、格林美

格林美成立于2001年，主营业务是废弃钴镍钨铜资源与电子废弃物的循环利用以及钴镍钨粉体材料、电池材料、碳化钨、金银等稀贵金属、铜原料与塑木型材的生产和销售，主要产品为超细钴镍粉末、新能源汽车用动力电池原料和材料、塑木型材等，主要应用于硬质合金、新能源汽车等行业。

3、当升科技

当升科技成立于1998年，其主营业务领域涵盖锂电材料与智能装备两大板块，其中的锂电材料主要产品包括多元材料、钴酸锂、锰酸锂等正极材料与前驱体材料。

4、杉杉能源

杉杉能源成立于2003年，是宁波杉杉股份有限公司的子公司，主营业务是锂电池正极材料的研发、生产与销售，主要产品为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元正极材料，主要应用于各类数码消费类锂电池、新能源汽车用锂电池及储能电池。