三元锂电池行业专题研究三元材料资源化的分化与机遇

三元锂电池行业专题研究-三元材料资源化的分化与机遇一、高镍+单晶引领三元技术变革新阶段（一）技术趋势：高镍+单晶引领新阶段动力电池能量密度提高的趋势，在三元材料端逐渐催生出高镍+单晶两种技术体系。2018年起高镍三元材料出货量占比明显提升。据GGII，2018-2021年国内高镍

（NCM811+NCA）出货量占比三元正极材料总出货量从8%升至38%，高镍化趋势强势推进。全球动力电池企业竞逐高镍路线。全球动力电池企业均着力研发高镍低钴以及无钴电池，逐步提高电池能量密度，其中中国电池企业对以8系为代表的高镍路线探索获得了较快的进展。而2019年以来，电池安全性、成本控制等需求的强化也催生出新材料体系的诞生，其中韩系企业如SK创新对6系和8系材料混用以获得安全与性能的平衡，LG化学2020年应用NCM712体系，并与通用联合探索NCMA电池，国内蜂巢能源推出无钴电池和NCMA电池，极大丰富了电池材料体系。高镍相对传统中镍三元材料的材料成本优势明显。我们对低中高镍三元材料产品NCM523、NCM622、NCM811进行三大核心原材料和锂盐的成本拆分，由于钴含量明显降低，高镍三元材料NCM811系列单吨原材料成本33.46万元，比低中镍NCM523、NCM622成本低13.85%、5.38%，高镍系列产品成本优势得以凸显。高镍三元电池加快乘用车车型应用。国际市场上特斯拉、宝马率先开始应用高镍三元电池，包括大众、现代、日产、通用等主机厂也陆续宣布将导入高镍电池体系。近年来随着技术逐渐成熟，自2019年广汽AionS开始，高镍三元电池逐渐受到国内主流车企的认可，后续蔚来、小鹏等新势力及目前吉利、广汽、北汽、江淮、上汽等自主品牌车企的数十款车型均应用了高镍电池，2022年小大众ID系列、小鹏P5、蔚来ET7等热门车型有望持续拉动高镍三元电池在乘用车上装机份额。高镍三元格局集中，龙头领先优势明显。相比三元材料竞争格局，高镍材料由于壁垒相对更高，据鑫椤锂电，2020年CR2达到81%，龙头容百科技、天津巴莫领先优势突出。2021年随着贝特瑞、振华新材等高镍材料出货提升，龙头份额部分压缩，但国内高镍三元市场整体更为集中。单晶三元材料渗透率逐步攀升，2021Q4达到45%。复盘单晶三元材料的发展历程，自2017年下半年宁德时代等头部电池企业开始使用单晶材料，单晶材料首次迎来大规模放量，市占率于2018Q4达到42.3%的阶段高点。而后多晶高镍三元材料兴起，2019年下半年新能源补贴退坡后动力市场整体需求增速大幅下滑，单晶三元材料市占率出现明显回落。随着2020年上半年新能源汽车自燃事件的频繁出现，安全性表现更好的单晶体系再度被市场关注，以极氪001、蔚来

100kWh电池包、广汽埃安切换高压中镍电池为代表和推动，高电压单晶材料渗透率呈现出回升态势。高压中镍电池性能比肩8系。中镍高电压5系电池在能量密度、循环性能、高低温性能方面已经可以比肩，例如极氪001搭载的宁德时代高电压5系电池，电芯能量密度达到250Wh/kg；中创新航于2021年推出的D221高能量密度高安全590模组，其系统能量密度达到230Wh/kg以上，足以媲美高镍8系，是行业内首款量产的高电压590模组；而瑞浦能源的高电压4.35V电池采用Ni55+石墨体系，其电芯能量密度已经高达245Wh/kg。单晶三元集中度较高，振华新材市占领先。单晶三元材料由于技术壁垒较高，目前国内能够规模化生产的企业较少，行业集中度较高。根据鑫椤锂电统计，2021年1-11月国内单晶三元材料CR3为60%，CR5高达80%。振华新材凭借其研发的中高镍低钴一次颗粒大单晶材料合成技术、高镍一次颗粒大单晶材料合成技术等多项核心技术，以26%的市场份额位居榜首。（二）历史复盘：政策与技术驱动几经浮沉2016年开始补贴政策倾向更高能量密度动力电池、长续航车型，带来三元材料扩张机遇。三元材料迎合新能源乘用车对续航里程以及能量密度的高要求，2016年以来正极材料厂商先后转向三元路线，长远锂科在大客户宁德时代扶持下迅速成长为全国三元材料龙头企业，容百科技通过领先的高镍及前驱体技术迅速跻身国内销量第一。2018年开始三元材料分化加剧。容百科技持续受益高镍趋势，巩固行业龙头地位，当升科技快速优化客户结构，成为比亚迪、孚能科技等优质动力类客户供应商，国内三元材料市占率10%以上的第一梯队企业初步形成为容百锂电、当升科技、长远锂科。2020年以后行业格局仍然分散，头部企业份额稳健提升。2021年国内三元材料CR5占比57%，较2020年上浮约10pct，但整体格局仍较分散，尚未形成绝对优势龙头企业。2020年起在补贴退坡+钴镍持续涨价+磷酸铁锂电池技术革新的综合影响下，三元材料发展趋缓，2022年高镍产业化再提速。在新能源政策补贴退坡、原材料钴镍价格大幅上涨、磷酸铁锂电池技术革新的综合影响背景下，2020年以来磷酸铁锂电池装机量份额强势上涨，2021年12月磷酸铁锂、三元电池装机量市占率分别为57.41%、42.18%，分别较年初+19.84pct、-20.16pct。2022年随着低成本镍冶炼项目陆续投产，高镍三元材料成本下探后有望二次加速产业化应用。（三）市场空间：高镍三元材料未来四年复合增速有望达到42%三元材料稳健扩产，龙头海外多地布局。容百科技2021年产能约12.7万吨，同比增长约160.8%，扩产势头迅猛，产能稳居行业第一，在遵义、仙桃基地分别有10万吨产能待投放，同时积极布局海外产能，其全资子公司JS株式会社在韩国国内负责年产7万吨高镍正极的项目。当升科技除在常州、燕郊等基地之外，2021年11月公告拟在芬兰设立合资公司以及建设首期年产10万吨高镍动力锂电正极材料生产基地，放大海外本土化供应优势。补贴规模放开上限，各车级迎来需求共振打开销量。2021年12月31日财政部发布《2022年新能源汽车推广补贴方案》，其中规定私人纯电动车单车补贴0.91（400km以下）、1.26万元（400km以上），插混车型单车补贴0.48万元，对比2021年方案，分别退坡0.39、0.54、0.2万元，退坡幅度30%；公共领域乘用车纯电补贴1.3（400km以下）、1.8万元（400km以上），插混补贴0.72万元，相比2021年方案分别退坡0.32、0.45、0.18万元，补贴退坡20%。整体来看，2022年政策整体保持技术指标体系稳定，坚持平缓补贴退坡力度，有利于符合市场化需求的创新技术应用。同时，2020年4月《关于调整完善新能源汽车补贴政策的通知》中提出原则上每年新能源汽车补贴上限200万辆，本次补贴