一、正极材料性能对比
三元正极材料的一般分子式为Li(NiaCobXc)O2,其中a+b+c=1,具体材料的命名通常根据三种元素的相对含量而定。其中,当X为Mn时,指的是镍钴锰(NCM)三元材料;当X为Al时,指的是镍钴铝(NCA)三元材料。三种元素的不同配比使得三元正极材料产生不同的性能,满足多样化的应用需求:
不同正极材料性能对比
资料来源:公开资料整理
二、中国三元正极材料行业市场现状分析
从我国2015-2019年正极材料产量走势来看,据统计,2017年全国正极材料产量32.3万吨,同比增长49.5%;2018年全年我国锂离子电池正极材料产量约37.4万吨,同比增长15.8%,其中三元材料全年产量为15.9万吨,同比增长26.2%;2019年全年我国锂离子电池正极材料产量约44.2万吨,同比增长18.2%,其中三元材料全年产量为19.7万吨,同比增长23.9%。
2015-2019年我国正极材料产量统计
资料来源:中国有色金属工业协会锂业分会,华经产业研究院整理
据统计,2020年前三季度中国正极材料总出货量为21.3万吨,同比减少2%。三元正极材料中,523和622仍为主要产品,20年前三季度5系和6系合计产量9万吨,占三元总产量的74%。
2020年Q3国内三元正极材料产品产量结构(单位:%)
资料来源:公开资料整理
经过十多年的发展,我国已经成为全球锂离子电池正极材料行业主要的生产国之一。其中,我国在钴酸锂及锰酸锂材料方面目前已成为世界最大出口国,磷酸铁锂及三元正极材料成为世界最大生产及使用国。
2017-2025年全球动力电池正极材料需求预测
资料来源:中国化学与物理电源行业协会,华经产业研究院整理
电动汽车的核心部件是锂离子电池,锂离子电池工作原理是依靠锂离子在正负极之间移动来实现充放电,受新冠疫情的影响,2020年上半年我国电动汽车产销量同比下降,但随着下半年我国经济整体回暖,电动汽车销量在2020年下半年有一定幅度的增长。我国电动汽车2020年1-11月产销分别完成111.9万辆和110.8万辆,比上年同期分别下降0.1%和增长3.9%,产量下降幅度较2020年上半年开始减缓且销量较同期增长,其中纯电动汽车产销分别完成89万辆和89.4万辆,同比分别下降3.1%和增长4.4%;插电式混合动力汽车产销分别完成22.9万辆和21.4万辆,比上年同期分别增长13.8%和1.8%。
2013-2020年11月我国电动汽车产量
资料来源:中国汽车工业协会,华经产业研究院整理
我国已成为全球电动自行车生产、销售和出口第一大国。我国电动自行车年产量虽略有下降,但整体保有量较大,随着电动自行车的升级换代,对深加工锂产品的需求仍会有一定幅度的增长。2019年我国电动自行车产量为2708万辆,同比增长6.1%。电动自行车在全国交通工具产量中排名第二,仅次于自行车。目前我国90%以上电动自行车运用的都是铅酸蓄电池,铅酸电池虽然成本较低,但体积大、质量重、充电慢。
2014-2019年我国电动自行车产量及增速
资料来源:中国自行车行业协会,工业和信息化部,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国三元正极材料行业发展潜力分析及投资方向研究报告》
三、中国三元正极材料行业竞争格局分析
2020年前三季度三元正极行业前五合计市占率50%,其中前三分别为容百科技(市占率13.3%)、天津巴莫(市占率11.7%)、当升科技(市占率8.4%),行业前三逐步凸显,容百科技、天津巴莫、当升科技份额逐步提升。
2020年Q3三元正极材料市场份额占比(单位:%)
资料来源:公开资料整理
截至2019年末,容百科技累计获得授权专利82项,均为自主研发,其中发明专利46项,实用新型36项;主持或参与制定多个行业标准,在行业内保持着技术领先地位。
2019年主要正极厂商专利数量对比
资料来源:各公司公告,华经产业研究院整理
容百科技是国内最早量产811的正极企业,并在全球范围内率先将高镍NCM811产品应用于车用动力电池。目前市场整体高镍三元仍在起步阶段,国内2020年前三季度占比20%左右,且份额高度集中,其中容百科技和天津巴莫合计占比84%,龙头规模优势领先。
2020年1-10月8系三元正极市场格局(单位:%)
资料来源:公开资料整理
2020年1-10月5系/6系三元正极市场格局(单位:%)
资料来源:公开资料整理
四、高镍三元正极材料的优势
三元正极由镍钴锰(铝)酸锂复合材料组成,由于上游钴资源相对匮乏且供给集中成本较高、价格波动大,高镍能够减轻上游原材料限制,降低成本。高镍三元正极材料有低温性能稳定,衰减弱、能量密度优势明显与综合成本理论上比铁锂低10%左右三个优势,价格方面,。随着后续高镍工艺成熟,且CTP技术等开始应用,高镍成本下降曲线更陡,预计23-24年高镍三元成本将低于5/6系三元,27-28年成本将低于铁锂电池,最终理论成本比铁锂电池低10-15%。
资料来源:华经产业研究院整理
华经产业研究院对中国三元正极材料行业的发展现状、产业链发展格局及市场供需形势进行了具体分析,并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局,并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。为企业、科研、投资机构等单位了解行业最新发展动态及竞争格局,把握行业未来发展方向提供了专业的指导和建议。更多详细内容,请关注华经产业研究院研究出版的《2020-2025年中国三元正极材料行业市场调研分析及投资战略咨询报告》。