中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:新能源汽車行業(yè):政策和市場(chǎng)雙重作用帶動(dòng)三元鋰電大發(fā)展。長(zhǎng)期來(lái)看新能源汽車從1到10的發(fā)展,處于最佳成長(zhǎng)期。從政策角度看,政策助力推動(dòng)新能源汽車發(fā)展。目前補(bǔ)貼退坡趨勢(shì)緊逼,同時(shí)新能源汽車積分辦法出臺(tái)在即,能量密度成為獲得補(bǔ)貼具體數(shù)額以及獲得新能源乘用車積分的重要考量依據(jù)。從市場(chǎng)角度看,市場(chǎng)對(duì)續(xù)航里程高的汽車需求加大,且產(chǎn)業(yè)發(fā)展到當(dāng)下階段,需要技術(shù)進(jìn)步和更高品質(zhì)來(lái)推動(dòng)行業(yè)升級(jí)。
正極材料:鋰電核心材料,市場(chǎng)空間巨大。動(dòng)力電池占整車成本的三分之一到二分之一,是關(guān)乎汽車性能的重中之重。正極材料是制作鋰離子電池電芯的關(guān)鍵原材料,在其成本與質(zhì)量控制等方面都起著決定性作用。正極材料技術(shù)優(yōu)劣漸分,性價(jià)比是關(guān)鍵:三元材料:綜合多維優(yōu)勢(shì),發(fā)展前景廣闊;磷酸鐵鋰:安全性能較好,成本具有優(yōu)勢(shì),客車上應(yīng)用較為廣泛;鈷酸鋰:3C應(yīng)用較多,成本劣勢(shì)不可忽視;錳酸鋰:成本優(yōu)勢(shì)明顯,高溫性能較差。動(dòng)力電池的發(fā)展帶來(lái)正極材料的較大增量市場(chǎng):我們預(yù)測(cè)2017年國(guó)內(nèi)僅動(dòng)力電池帶來(lái)的正極材料市場(chǎng)規(guī)模即可達(dá)到134億元,2020年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到246億元;國(guó)內(nèi)整體正極材料市場(chǎng)規(guī)模2017年達(dá)248億元,2020年達(dá)363億元。全球角度,我們預(yù)測(cè)2017年動(dòng)力電池正極材料市場(chǎng)規(guī)模在443億元左右,整體正極材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)739億元。
三元材料:正極技術(shù)路線清晰,高端三元正當(dāng)其時(shí)。目前占動(dòng)力電池正極材料比重最大的是三元材料和磷酸鐵鋰。三元材料具有更高的比容量,能夠支持更長(zhǎng)的續(xù)航里程,眾多乘用車整車廠商均已有配套三元電池的車型上市。我們預(yù)計(jì)未來(lái)發(fā)展空間的重點(diǎn)在乘用車,下游整車放量將大幅提升動(dòng)力電池需求,進(jìn)而提升三元材料的需求。經(jīng)測(cè)算,我們預(yù)計(jì)2017年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池用三元材料市場(chǎng)規(guī)模在82.4億元左右,2020年市場(chǎng)規(guī)模在195億元左右,復(fù)合增速達(dá)33%;國(guó)內(nèi)三元材料整體市場(chǎng)規(guī)模2017年接近150億元,2020年接近300億元,復(fù)合增速超過(guò)20%。
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1、本源:越高鎳、越高能、越高門(mén)檻。由于三元材料中鎳元素含量的增加會(huì)增加材料容量,未來(lái)在對(duì)電池能量密度需求不斷提升的背景下,三元材料將向高鎳化方向發(fā)展。但是同時(shí)考慮到鎳含量增加會(huì)影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和循環(huán)性能,需要通過(guò)離子摻雜、表面包覆等環(huán)節(jié)來(lái)提高性能,因此高鎳化趨勢(shì)更加考驗(yàn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的把控能力。
2、政策:新能源汽車助推動(dòng)力電池需求增長(zhǎng),三元路線難以替代。政策推動(dòng)行業(yè)升級(jí),三元路線最有前景:1)政策要求到2020年動(dòng)力電池單體比能量超過(guò)300瓦時(shí)/公斤,系統(tǒng)比能量力爭(zhēng)達(dá)到260瓦時(shí)/公斤、成本降至1元/瓦時(shí)以下,到2025年,單體比能量達(dá)500瓦時(shí)/公斤;2)新的財(cái)政補(bǔ)貼方案正式實(shí)施,規(guī)定乘用車能量密度高于120Wh/kg的按1.1倍給予補(bǔ)貼,能量密度成為補(bǔ)貼數(shù)額的重要考量依據(jù);3)積分制對(duì)電耗和續(xù)航里程不同的車型采用不同積分,純電乘用車與燃料電池乘用車的積分均隨續(xù)航里程的不同而有所區(qū)別。目前來(lái)看,三元材料作為性價(jià)比高、最有潛力達(dá)到市場(chǎng)需求與政策要求的技術(shù)路線擁有很大的發(fā)展前景。
3、上游:三元發(fā)展引致上游原材料需求增加,關(guān)注成本控制能力強(qiáng)的企業(yè),關(guān)注布局上游產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)。三元材料的上游是鋰鈷資源和前驅(qū)體。鋰鈷資源有限,原料供給偏緊,價(jià)格保持堅(jiān)挺態(tài)勢(shì);前驅(qū)體的技術(shù)含量高,對(duì)三元正極材料產(chǎn)品影響最大。正極材料價(jià)格受原材料價(jià)格影響較大,因此布局前驅(qū)體業(yè)務(wù)以及有鋰鈷資源和回收業(yè)務(wù)的企業(yè)能夠更穩(wěn)定地把控成本,面對(duì)沖擊的抵抗能力較好。由于正極材料等中游環(huán)節(jié)成本加成的定價(jià)模式,下游需求提升有望提高整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的盈利能力。所以進(jìn)入新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的高端三元產(chǎn)品隨著需求的提升有望量?jī)r(jià)齊升,充分提高盈利能力。
4、下游:三元材料安全、質(zhì)量是關(guān)鍵,客戶開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng),重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)領(lǐng)先、客戶優(yōu)質(zhì)的有積淀的企業(yè)。行業(yè)內(nèi)有積淀的企業(yè)擁有領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和良好的產(chǎn)品質(zhì)量,客戶開(kāi)發(fā)能力更好。未來(lái)行業(yè)面臨洗牌,尤其下游電池廠商集中效應(yīng)顯現(xiàn),擁有優(yōu)質(zhì)客戶的企業(yè)將厚積薄發(fā)。更重要的是,隨著乘用車電動(dòng)化的推進(jìn),三元需求提升,我們預(yù)計(jì)將有一些三元材料企業(yè)進(jìn)入主產(chǎn)業(yè)鏈,從而帶來(lái)新的成長(zhǎng)。
5、趨勢(shì):高鎳三元材料是未來(lái)一大趨勢(shì),關(guān)注布局高鎳三元、技術(shù)與研發(fā)突出的技術(shù)先行者。技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)有望依托高技術(shù)和研發(fā)實(shí)力,爭(zhēng)取技術(shù)優(yōu)勢(shì),搶占高端高鎳三元電池市場(chǎng)。目前高鎳三元材料稀缺,搶先布局意味著有更多可能獲取客戶的忠誠(chéng)度。
綜上所述,隨著汽車電動(dòng)化的深入發(fā)展,高端三元材料需求持續(xù)提升,我們從產(chǎn)業(yè)鏈、研發(fā)等角度分析,主板上市公司關(guān)注(其中廈門(mén)鎢業(yè)、格林美由信達(dá)證券有色研究團(tuán)隊(duì)覆蓋,我們報(bào)告主要從正極材料角度分析):
當(dāng)升科技:產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)充,布局高鎳三元;技術(shù)卓越,龍頭地位穩(wěn)固;中鼎高科協(xié)同發(fā)展,橫向縱向多方布局。
杉杉股份:鋰電業(yè)務(wù)強(qiáng)勁,布局高端打通產(chǎn)業(yè)鏈;新能源汽車長(zhǎng)遠(yuǎn)布局,上下游聯(lián)通發(fā)展;儲(chǔ)能業(yè)務(wù)快速發(fā)展,打造“光儲(chǔ)結(jié)合”整體解決方案。
科恒股份:“設(shè)備+材料”雙龍頭業(yè)務(wù)布局,高端正極材料產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張,進(jìn)一步布局高端動(dòng)力三元材料。鋰電設(shè)備主要客戶包括珠海格力、ATL、CATL、力神、力信等優(yōu)質(zhì)企業(yè)。
廈門(mén)鎢業(yè):鋰電材料業(yè)務(wù)產(chǎn)銷同增,實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式發(fā)展;傳統(tǒng)主營(yíng)業(yè)務(wù)穩(wěn)步發(fā)展,上下游協(xié)同,產(chǎn)業(yè)鏈完整,前景可期。
格林美:打造“電池回收—原料再造—材料再造—電池包再造—新能源汽車服務(wù)”全生命周期循環(huán)價(jià)值鏈。建設(shè)三元前驅(qū)體原料基地,建成15000噸產(chǎn)能,NCA前驅(qū)體批量供應(yīng)三星。
富臨精工:收購(gòu)湖南升華切入正極材料,產(chǎn)品為磷酸鐵鋰和三元材料,主要應(yīng)用于新能源汽車動(dòng)力電池的生產(chǎn);產(chǎn)能釋放規(guī)模優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯;與沃特瑪?shù)却笮弯囯x子電池生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)建立了良好的合作關(guān)系,下游客戶優(yōu)質(zhì)。
寧波金和:高端三元率先布局,持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)市場(chǎng)占有率領(lǐng)先。主要客戶包括三星SDI、ATL、比亞迪、CATL、比克、力神等國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)動(dòng)力電池企業(yè),為公司提供穩(wěn)定下游需求。
長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科:科研力量和人才優(yōu)勢(shì)明顯。依托中國(guó)五礦集團(tuán)礦產(chǎn)資源和資金優(yōu)勢(shì),實(shí)施“三年擴(kuò)產(chǎn)”計(jì)劃,開(kāi)辟新的建設(shè)項(xiàng)目,持續(xù)擴(kuò)產(chǎn),打造三萬(wàn)噸正極材料總產(chǎn)能。
北大先行:產(chǎn)業(yè)鏈全面布局,上游鋰礦資源到下游動(dòng)力電池均有布局,把控能力優(yōu)異;研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富,人才優(yōu)勢(shì)突出;下游客戶優(yōu)質(zhì)。
貝特瑞:磷酸鐵鋰龍頭,產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張;加大研發(fā)投入,打造技術(shù)優(yōu)勢(shì);下游客戶優(yōu)質(zhì),主要客戶包括國(guó)內(nèi)外眾多領(lǐng)先動(dòng)力電池廠商。
德方納米:研發(fā)體系完善,產(chǎn)品性能卓越,是國(guó)內(nèi)第一家將納米技術(shù)應(yīng)用于電池正極材料的企業(yè);下游兩大主要客戶為比亞迪和寧德時(shí)代,是國(guó)內(nèi)行業(yè)絕對(duì)領(lǐng)先的動(dòng)力電池廠商。
天津巴莫:專注鈷產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn),目前現(xiàn)有生產(chǎn)能力為氧化鈷鋰1200噸/年四氧化三鈷1500噸/年;下游客戶優(yōu)質(zhì),產(chǎn)品供應(yīng)深圳BYD、天津力神、哈爾濱光宇、韓國(guó)SKC等國(guó)內(nèi)外知名鋰電公司。
天津斯特蘭:深耕磷酸鹽正極材料領(lǐng)域十?dāng)?shù)年,2016年公司正極材料總出貨量近6000噸,其中磷酸鐵鋰材料為5000多噸;產(chǎn)能逐步釋放,預(yù)計(jì)公司華中生產(chǎn)基地2017年底設(shè)備進(jìn)行調(diào)試試生產(chǎn),一期為2萬(wàn)噸產(chǎn)能。
一、新能源汽車行業(yè):政策助力飛速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈需求穩(wěn)步打開(kāi)
新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)已較為完善,從上游金屬礦到下游新能源汽車制造、運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié),已然實(shí)現(xiàn)了從0到1(這里1指的是滲透率,1表示1%的滲透率,以下類同)的發(fā)展。我們認(rèn)為新能源汽車行業(yè)已完成導(dǎo)入期,進(jìn)入了最好的成長(zhǎng)期,整體產(chǎn)業(yè)鏈在新能源汽車大發(fā)展的帶動(dòng)下前景向好。
長(zhǎng)期:從1到10發(fā)展,最好的成長(zhǎng)期
經(jīng)濟(jì)發(fā)展助力新能源汽車產(chǎn)業(yè),人均保有量仍有較大增加潛力
經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)推動(dòng)汽車保有量持續(xù)上升。據(jù)公安部交管局?jǐn)?shù)據(jù),截至2016年底,全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)2.9億輛,其中汽車1.94億輛;至2017年3月底,汽車保有量首次超過(guò)2億輛,占機(jī)動(dòng)車總量的66.67%。汽車數(shù)量?jī)H次于美國(guó),居第二位。從2006年的不到0.37億輛到2017年一季度的2.00億輛,過(guò)去10年我國(guó)汽車保有量迅速增長(zhǎng),2006-2016年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)18.03%。
2016年,我國(guó)千人汽車保有量?jī)H約為140輛/千人,而2010年美國(guó)千人汽車保有量已超過(guò)800輛/千人,世界平均水平已達(dá)147輛/千人。中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家差距明顯,落后于世界平均水平。我們預(yù)計(jì)未來(lái)汽車數(shù)量仍有較大增長(zhǎng)空間。
2016年新能源汽車滲透率已經(jīng)達(dá)到1.81%,我們認(rèn)為在政策利好以及行業(yè)發(fā)展的背景下,未來(lái)幾年新能源汽車滲透率會(huì)不斷提升,至2020年預(yù)計(jì)達(dá)到6.16%,2025年預(yù)計(jì)達(dá)到20%。
能源與環(huán)保問(wèn)題倒逼新能源汽車發(fā)展
能源問(wèn)題與環(huán)保問(wèn)題日趨嚴(yán)重,新能源汽車將受其影響加速發(fā)展。
能源方面,汽車用油占汽油消費(fèi)量很大部分。隨著汽車保有量迅速攀升,對(duì)石油消耗造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān),石油供給增長(zhǎng)輛主要依靠進(jìn)口,對(duì)外依存度已經(jīng)達(dá)到60%。
環(huán)境方面,機(jī)動(dòng)車是氮氧化物排放的主要來(lái)源,汽車尾氣是目前PM2.5超標(biāo)的主要原因之一。據(jù)環(huán)保部報(bào)告顯示,2015年,全國(guó)機(jī)動(dòng)車排放污染物4532.2萬(wàn)噸,北京、上海PM2.5的25%來(lái)源于機(jī)動(dòng)車。
發(fā)展新能源汽車是能源消費(fèi)的變革。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,能源危機(jī)和環(huán)保問(wèn)題將倒逼新能源汽車的發(fā)展。國(guó)家已出臺(tái)多項(xiàng)政策限制燃油汽車平均油耗,工信部設(shè)立2020年生產(chǎn)乘用車平均油耗目標(biāo)為百公里5L,節(jié)能型汽車燃料消耗量降到4.5L/百公里以下,倒逼新能源汽車的發(fā)展。
短期:磨合期逐步結(jié)束,蓄勢(shì)待發(fā)
2016年是新能源汽車的整治之年。由于騙補(bǔ)、車輛準(zhǔn)入等因素影響,在2016年政策落地時(shí)間不斷延后,2016年下半年行業(yè)進(jìn)入調(diào)整期,整體銷量被壓制,直到最后兩個(gè)月,銷售才釋放出來(lái)。據(jù)中汽協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2016年,中國(guó)新能源汽車生產(chǎn)51.7萬(wàn)輛,銷售50.7萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)51.7%和53%。
2017年前五個(gè)月政策磨合期逐步結(jié)束。2017年新的補(bǔ)貼方案正式實(shí)施伊始,企業(yè)進(jìn)入戰(zhàn)略調(diào)整階段,加上春節(jié)等因素同時(shí)影響,導(dǎo)致1月份產(chǎn)銷不加,然而1-4月整體來(lái)看,2到4月份同比均有增長(zhǎng),4月更是實(shí)現(xiàn)了純電動(dòng)銷量同比增長(zhǎng)19.4%、插混銷量同比增長(zhǎng)26.8%的上揚(yáng),政策落地后回暖趨勢(shì)開(kāi)始顯現(xiàn)。進(jìn)入5、6月份,行業(yè)政策逐步完善,產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)整基本結(jié)束,新能源汽車行業(yè)已基本恢復(fù)正常。5月,新能源汽車產(chǎn)銷分別達(dá)到5.1萬(wàn)輛和4.5萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)38.2%和28.4%,呈現(xiàn)較好發(fā)展態(tài)勢(shì)。
2017年3季度將是較好的投資期。2016年政策的調(diào)整導(dǎo)致銷量被壓制,2019年補(bǔ)貼將在2017年的基礎(chǔ)上退坡20%,前后緊逼預(yù)計(jì)將導(dǎo)致2017年、2018年新能源汽車銷量上漲。隨著政策逐步配套完善、新車型開(kāi)發(fā)和產(chǎn)能逐步釋放,我們預(yù)計(jì)2017年是升華、反彈之年,新能源汽車產(chǎn)銷量將逐月逐季上浮,同比、環(huán)比較好狀態(tài)將在第三季度到來(lái)。同時(shí)我們認(rèn)為2018年新能源汽車將迅猛發(fā)展,需求大幅增加,將是真正的大年。
市場(chǎng):需求拉動(dòng)新能源汽車產(chǎn)品升級(jí)換代,正極材料是核心
不管是購(gòu)車和使用成本,還是續(xù)航里程和充電運(yùn)營(yíng),市場(chǎng)對(duì)新能源汽車的要求逐步提高。目前國(guó)內(nèi)廠家各類車型不斷升級(jí)換代,續(xù)航里程不斷增加,其他性能也越來(lái)越有競(jìng)爭(zhēng)力。
以比亞迪e6車型為例,2014年款e6的純電最高續(xù)航里程(綜合工況法)為300km,而2016年款e6的續(xù)航里程則達(dá)到了400km,擁有很大提升。國(guó)外方面,以nissanLeaf車型為例,2015年款電池容量為24kWh,續(xù)航里程在200km左右。僅一年后2016款的電池容量提升為30kWh,續(xù)駛里程增加。2017年款則加入了快充的性能,半個(gè)小時(shí)之內(nèi)即可從低電量狀態(tài)充至80%。
車型的升級(jí)主要是電池的升級(jí),電池的升級(jí)核心在于材料品質(zhì)的提升,而動(dòng)力電池材料的核心即在于正極材料。
二、正極材料:動(dòng)力鋰電拉動(dòng)正極材料大發(fā)展,技術(shù)優(yōu)劣漸分
鋰電池:已成大產(chǎn)業(yè),動(dòng)力電池拉動(dòng)作用明顯
受到新能源汽車行業(yè)大發(fā)展的影響,動(dòng)力電池需求量不斷攀升。根據(jù)EVTank數(shù)據(jù)顯示,2016年,中國(guó)國(guó)內(nèi)鋰動(dòng)力電池出貨量合計(jì)達(dá)到30.5GWh,同比2015年17GWh增長(zhǎng)79.4%。我們預(yù)計(jì)2017年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池需求約為41GWh,2020年需求保守估計(jì)將達(dá)到110GWh。
面對(duì)持續(xù)增長(zhǎng)的動(dòng)力電池需求,國(guó)內(nèi)鋰電池廠商不斷擴(kuò)大產(chǎn)能。
動(dòng)力電池是影響包括整車質(zhì)量、續(xù)航里程等一系列性能的關(guān)鍵所在,其成本可以達(dá)到整車成本的35%-50%。因此,動(dòng)力電池的成本與性能是整車廠商關(guān)心的重中之重。而在動(dòng)力電池的各個(gè)組成部分中,正極材料更是起著最關(guān)鍵的影響。因此,新能源汽車大爆發(fā)將大幅拉動(dòng)正極材料市場(chǎng)的走強(qiáng)。
正極材料:占比最大,影響最關(guān)鍵,市場(chǎng)空間巨大
鋰離子電池電芯的核心結(jié)構(gòu)包括正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜等。具體來(lái)看,正極材料在電芯制造成本、質(zhì)量中占比最大,直接決定著動(dòng)力電池產(chǎn)品的安全性、能量密度等各項(xiàng)性能。正極材料的發(fā)展大幅影響著行業(yè)的結(jié)構(gòu)性突破。
根據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2016年國(guó)內(nèi)正極材料市場(chǎng)總規(guī)模達(dá)194億元,其中三元材料產(chǎn)值占比最高,達(dá)79.8億元。面對(duì)不斷增長(zhǎng)的下游需求,根據(jù)各類車型銷量以及材料價(jià)格變動(dòng)趨勢(shì),我們預(yù)測(cè)2017年動(dòng)力鋰電正極材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到134.5億元,2020年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到接近250億元;國(guó)內(nèi)整體正極材料市場(chǎng)規(guī)模2017年達(dá)248億元,2020年達(dá)363億元。全球角度,我們預(yù)測(cè)2017年動(dòng)力電池正極材料市場(chǎng)規(guī)模在400億元左右。
正極材料對(duì)比分析:各有優(yōu)劣勢(shì),性價(jià)比是關(guān)鍵因素
目前鋰離子電池正極材料主要包括三元材料(NCM/NCA)、磷酸鐵鋰(LFP)、鈷酸鋰、錳酸鋰等。
其中,三元材料主要應(yīng)用在動(dòng)力電池,并且已經(jīng)開(kāi)始用于小型鋰電領(lǐng)域;磷酸鐵鋰更多的應(yīng)用在動(dòng)力電池和大型儲(chǔ)能領(lǐng)域;鈷酸鋰主要用于3C產(chǎn)品;錳酸鋰主要應(yīng)用于動(dòng)力電池和儲(chǔ)能領(lǐng)域,且多與三元材料摻雜使用。數(shù)據(jù)顯示,2016年全國(guó)鋰電池正極材料產(chǎn)量16.16萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)43%。其中,磷酸鐵鋰產(chǎn)量5.7萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)75%;三元材料產(chǎn)量5.43萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)49%;鈷酸鋰出貨量3.49萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)9.4%。
各類正極材料分別在安全性、比容量等方面具有不同優(yōu)勢(shì)。
三元材料:綜合多維優(yōu)勢(shì),發(fā)展前景廣闊
三元材料綜合了LiNiO2、LiCoO2、LiMn2O4的特點(diǎn),三種過(guò)渡金屬元素具有顯著的協(xié)同效應(yīng),鎳元素可以提高材料容量,鈷元素主要起到減少陽(yáng)離子混合占位、穩(wěn)定層狀結(jié)構(gòu)的作用,錳元素則可以提高安全性和穩(wěn)定性,因此三元材料具有能量密度高、循環(huán)壽命較長(zhǎng)、安全性能較好等優(yōu)點(diǎn)。
三元材料理論比容量可以達(dá)到接近300mAh/g,目前廣泛應(yīng)用的NCM622實(shí)際比容量在170mAh/g左右,未來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,實(shí)際比容量仍有很大的上升前景。
磷酸鐵鋰:安全性能較好,成本具有優(yōu)勢(shì),客車上應(yīng)用較為廣泛
磷酸鐵鋰技術(shù)較為成熟,安全性能較好,目前主要應(yīng)用于儲(chǔ)能、動(dòng)力電池等領(lǐng)域。動(dòng)力電池方面,客車上的應(yīng)用更為普遍。未來(lái)隨著三元材料性能的提高,我們認(rèn)為磷酸鐵鋰會(huì)逐步縮小在動(dòng)力電池上的應(yīng)用范圍。
磷酸鐵鋰?yán)碚摫热萘靠梢赃_(dá)到170mAh/g,目前已經(jīng)做到實(shí)際比容量140mAh/g左右,未來(lái)繼續(xù)發(fā)展的上調(diào)空間不大。
鈷酸鋰:3C應(yīng)用較多,成本劣勢(shì)不可忽視
鈷資源較為緊缺,2016年以來(lái)鈷價(jià)持續(xù)上漲不斷壓縮鈷酸鋰產(chǎn)業(yè)鏈利潤(rùn)空間。由于鈷酸鋰在在更高電壓下的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,因此鈷酸鋰?yán)^續(xù)向高電壓發(fā)展需要更深的技術(shù)積淀。目前鈷酸鋰主要應(yīng)用于3C領(lǐng)域,已經(jīng)存在某些小型鋰電領(lǐng)域如移動(dòng)電源上三元與鈷酸鋰混用的趨勢(shì)。鈷酸鋰?yán)碚摫热萘靠梢赃_(dá)到270mAh/g以上,目前已達(dá)到實(shí)際比容量在150mAh/g左右,未來(lái)隨著技術(shù)發(fā)展實(shí)際比容量可上漲空間較大。未來(lái)鈷酸鋰主要將朝著高電壓方向發(fā)展,將通過(guò)摻雜和表面包覆來(lái)提高高電壓下鈷酸鋰的性能。
錳酸鋰:成本優(yōu)勢(shì)明顯,高溫性能較差
錳資源非常豐富,具有很大的成本優(yōu)勢(shì)。然而錳酸鋰?yán)碚摫热萘績(jī)H有不到150mAh/g,考慮到其能量密度與高溫性能,未來(lái)應(yīng)用受限,大多應(yīng)用在與其他材料摻雜使用的過(guò)程中。
綜合來(lái)說(shuō),我們預(yù)計(jì)在動(dòng)力電池領(lǐng)域,乘用車上三元材料的滲透率將不斷提升,考慮到安全性以及相關(guān)政策調(diào)整,客車上磷酸鐵鋰仍將在一段時(shí)間內(nèi)與三元材料分庭抗禮。小型鋰電領(lǐng)域,短期內(nèi)鈷酸鋰和三元材料并行。鈷酸鋰在容量、電壓平臺(tái)和壓實(shí)密度等方面有較好的優(yōu)勢(shì),尤其是在體積能量密度方面優(yōu)勢(shì)較為突出,因此在智能手機(jī)等領(lǐng)域還有空間。但是在充電寶、平板電腦等產(chǎn)品中,NCM已經(jīng)有替代鈷酸鋰趨勢(shì)。同時(shí)考慮到鈷價(jià)上漲等因素,在3C產(chǎn)品領(lǐng)域,三元材料仍十分有潛力。




