原標(biāo)題：新能源汽車電池正極材料解析

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一、正極材料產(chǎn)業(yè)簡(jiǎn)介

1.作用

鋰離子電池分布在生活中的每一個(gè)角落，其應(yīng)用領(lǐng)域包括電動(dòng)汽車、手機(jī)、平板電腦、無(wú)人機(jī)及其他各類電動(dòng)工具。作為電能的載體和眾多設(shè)備的動(dòng)力來(lái)源，可以說(shuō)，離開(kāi)了鋰離子電池，當(dāng)今的物質(zhì)世界就會(huì)受到很大影響。

正極材料作為目前鋰離子電池里面主要的儲(chǔ)存鋰離子的地方，其性能直接影響鋰離子電池的性能（正極材料的質(zhì)量比一般為3:1-4:1，因此正極材料起到?jīng)Q定性影響），其成本的高低也決定鋰電池成本的高低。

在新能源汽車成本構(gòu)成中，電池占了很大的比重，大約在40%左右。其中電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液以及隔膜構(gòu)成。正極材料成本占整個(gè)電池的比例最高，約占35%，同時(shí)也是提升續(xù)航里程的最主要部分。

2.幾種常見(jiàn)正極材料對(duì)比

正極材料主要分為三元材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰四大類。

三元材料是鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰為代表的多元金屬?gòu)?fù)合氧化物，能夠充分發(fā)揮三種金屬的優(yōu)勢(shì)，電池容量較高，是動(dòng)力電池主要正極材料之一，主要用于乘用車。

磷酸鐵鋰原材料低廉，循環(huán)性和安全性好，但容量較低，主要用于動(dòng)力電池當(dāng)中的客車和物流車。

錳酸鋰資源豐富，價(jià)格便宜，安全性好，但循環(huán)性差，高溫中衰減嚴(yán)重，少量用于動(dòng)力電池中。

鈷酸鋰能量密度高，但價(jià)格高且不環(huán)保，目前主要用于3C產(chǎn)品數(shù)碼電池中。

3.行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

正極產(chǎn)業(yè)鏈包括：上游的原材料廠家；中游的材料制造商；下游消費(fèi)電子、動(dòng)力電池等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。

二、國(guó)內(nèi)正極材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析

1.產(chǎn)量分析

得益于國(guó)內(nèi)終端新能源汽車增長(zhǎng)持續(xù)、高端3C數(shù)碼市場(chǎng)需求穩(wěn)定和鈷酸鋰、三元材料海外需求加大，國(guó)內(nèi)正極材料產(chǎn)銷得以增加。

其中三元材料2017年總產(chǎn)量8.6萬(wàn)噸，同比產(chǎn)量增加了58.38%，主要受新能源乘用車和專用車、鋰電自行車、低端數(shù)碼電池等市場(chǎng)帶動(dòng)。

鈷酸鋰材料產(chǎn)量4.5萬(wàn)噸，同比有增長(zhǎng)28.9%。其主要受國(guó)外3C數(shù)碼市場(chǎng)的需求拉動(dòng)，同時(shí)國(guó)內(nèi)高端智能數(shù)碼電池需求增長(zhǎng)。

錳酸鋰材料產(chǎn)量2.1萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)16.6%。在新能源客車市場(chǎng)、電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具、數(shù)碼三元混合錳酸鋰等增長(zhǎng)明顯。

磷酸鐵鋰2017年總產(chǎn)量5.8萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)基本持平，只有1.75%。從產(chǎn)值來(lái)看，2017年國(guó)內(nèi)正極材料產(chǎn)值413億，約21萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)了98.56%。

2.價(jià)格走勢(shì)

2017年鋰電正極四大材料價(jià)格有較大幅度波動(dòng)，其中三元材料與鈷酸鋰上漲幅度最大，錳酸鋰其次，而磷酸鐵鋰最小，四大材料各自波動(dòng)不一。

主要原因有：

1）上游原材料碳酸鋰、鈷金屬、鎳金屬價(jià)格同比大幅上漲，漲幅超過(guò)15%，導(dǎo)致三元材料、鈷酸鋰價(jià)格跟隨上漲；

2）無(wú)水磷酸鐵國(guó)內(nèi)產(chǎn)能過(guò)剩，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，其價(jià)格同比每噸下降超過(guò)20%，因此使得碳酸鋰價(jià)格上漲的情況下，磷酸鐵鋰材料出現(xiàn)下滑趨勢(shì)；

3）以當(dāng)年磷酸鐵鋰電池需求量來(lái)看，其材料國(guó)內(nèi)產(chǎn)能已嚴(yán)重過(guò)剩，加上動(dòng)力電池補(bǔ)貼與能量密度掛鉤，因此大部分電池企業(yè)轉(zhuǎn)型三元，并對(duì)鐵鋰材料價(jià)格形成壓力；

4）錳酸鋰價(jià)格歷年波動(dòng)情況相對(duì)穩(wěn)定，其價(jià)格波動(dòng)主要受碳酸鋰價(jià)格影響較大。

3.存在的問(wèn)題

目前，由于我國(guó)正極材料產(chǎn)能主要集中在低端產(chǎn)品，在一些高端產(chǎn)品，比如高性能三元材料等領(lǐng)域目前產(chǎn)能仍有不足。

國(guó)內(nèi)正極材料領(lǐng)域低端產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，毛利率也較低；高端產(chǎn)品的毛利率則較高且競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)平穩(wěn)。現(xiàn)在高端的三元材料與鈷酸鋰仍以進(jìn)口為主。

因此，鋰電正極材料行業(yè)目前整體來(lái)看處于供大于求的階段，未來(lái)主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于動(dòng)力電池的需求增長(zhǎng)情況。并且在產(chǎn)品分布方面，低端產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩，高端產(chǎn)品供給不足。

三、行業(yè)企業(yè)2017年?duì)顩r

在2017年度，前十大正極產(chǎn)能中，湖南杉杉資本遙遙領(lǐng)先其他公司，達(dá)到年產(chǎn)總量4.3萬(wàn)噸，最低的巴莫科技也達(dá)到1萬(wàn)噸的產(chǎn)量。

十家企業(yè)當(dāng)中，杉杉股份實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入827,054.09萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)51.07%；實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)89,611.51萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)171.42%。主要系本期公司鋰電池材料正極業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)同比大幅增長(zhǎng)，同比增長(zhǎng)179.54%，占據(jù)總營(yíng)收的51.5%。

格林美2017年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入107.52億元，同比增長(zhǎng)37.22%;實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)6.1億元，同比增長(zhǎng)131.42%。報(bào)告期內(nèi)，與邦普循環(huán)簽署了建設(shè)2萬(wàn)噸/年三元正極材料產(chǎn)線合作協(xié)議，進(jìn)一步夯實(shí)了公司向國(guó)內(nèi)最大動(dòng)力電池企業(yè)CATL提供三元材料的能力，保障了格林美三元電池材料在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)地位。

廈門鎢業(yè)2017年度報(bào)告顯示，公司當(dāng)年度實(shí)現(xiàn)營(yíng)收141.88億元，同比增長(zhǎng)66.37%；實(shí)現(xiàn)歸屬上市公司股東凈利潤(rùn)6.18億元，同比增長(zhǎng)320.66%。其中，以正極材料為主的鋰電池材料相關(guān)業(yè)務(wù)電池材料營(yíng)收40.81億元，同比增長(zhǎng)99.02%，占總營(yíng)收比重達(dá)28.76%。符合此前業(yè)績(jī)預(yù)期。

而在其中，各家的主要產(chǎn)品類型如下（排名不分先后）：

四、三元材料的未來(lái)預(yù)測(cè)

1.市場(chǎng)占有

2017年全國(guó)正極材料產(chǎn)量為21萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)3成，其中三元材料8.6萬(wàn)噸、磷酸鐵鋰5.8萬(wàn)噸、 鈷酸鋰4.5萬(wàn)噸、錳酸鋰2.1萬(wàn)噸，三元材料接替2016年磷酸鐵鋰成為2017年增速最高的正極材料，受益乘用車接替客車成為新能源車重要增量。

在2018年首批公示的36款新能源乘用車配套電池類型中，三元鋰電池25款，占比達(dá)69％，相比2017年增加了46%。

從以上數(shù)據(jù)可以看出， 當(dāng)前新能源乘用車的動(dòng)力電池采用三元材料電池正成為新趨勢(shì)。而從今年初工信部公布首批推薦目錄以來(lái)，市場(chǎng)內(nèi)的鋰電企業(yè)從推薦目錄的差別中，靈敏地嗅到了新的商機(jī)——三元材料電池將成為主流。如沃特瑪、比亞迪、國(guó)軒高科、力神等部分大企業(yè)在今年年初也紛紛開(kāi)始布局三元材料的產(chǎn)能。

從上游原材料企業(yè)布局的大動(dòng)作，和中游鋰電企業(yè)的加大三元材料的產(chǎn)能布局，再到推薦目錄上乘用車采用三元材料電池的比例突增，都在釋放著三元材料電池的春天或?qū)⒌絹?lái)的信號(hào)。

值得一提的是，隨著國(guó)家對(duì)新能源汽車的能量密度要求逐年提高，未來(lái)三元材料的市場(chǎng)比重將有望持續(xù)提升。由此可預(yù)見(jiàn)，三元材料的趨勢(shì)已基本明確。

2.技術(shù)走向：高鎳三元材料未來(lái)趨勢(shì)明顯

三元材料是指鎳鈷錳，它們具有高比容量、長(zhǎng)循環(huán)壽命、低毒和廉價(jià)的特點(diǎn)，此外，三種元素之間具有良好的協(xié)同效應(yīng)，因此受到了廣泛的應(yīng)用。在氧化還原儲(chǔ)能中，鎳是主要的成分，通過(guò)提高材料中鎳的含量以有效提高材料的比容量，是三元材料再往前邁進(jìn)的關(guān)鍵問(wèn)題。

一般來(lái)說(shuō)，高鎳的三元正極材料是指材料中鎳的摩爾分?jǐn)?shù)大于0.6的三元材料，這樣的材料具有高比容量和低成本的特點(diǎn)，但也存在容量保持率低，熱穩(wěn)定性差等缺陷。但通過(guò)制備工藝的改進(jìn)可以有效改善材料性能。顆粒的微納尺寸以及形貌結(jié)構(gòu)，在很大程度上決定著高鎳三元正極材料的性能。因此目前主要的制備方法是將不同原料均勻分散，通過(guò)不同生長(zhǎng)機(jī)制，得到比表面積大的納米球形顆粒。

高鎳三元鋰離子電池正極材料憑借比容量高、成本較其他兩種元素低和安全性優(yōu)良等優(yōu)勢(shì)，成為研究的熱點(diǎn)，被認(rèn)為是極具應(yīng)用前景的鋰離子動(dòng)力電池正極材料。

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