2022年 2021年中国新能源汽车产业系列研究：动力电池正极材料行业概览

中国新能源汽车产业系列研究——动力电池正极材料行业概览概览标签：动力电池、三元正极材料、磷酸铁锂正极材料报告主要作者：赵彬报告主要作者：赵彬·原材料成本占三元正极材料总成本近90%,磷酸铁锂正极材料总成本70%,因此掌握上游资源的企业可以更好的调节原材料价格上涨压力。尤其是近年来镍、钴、锰、锂等金属价格的上涨加速了企业的一体化布局。·新能源汽车补贴起初与续航里程挂钩，因此三元锂动力电池凭借其在能量密度上的优势在2017-2019快速发展。但新能源汽车起火事件频发引起对安全问题的重视，加之磷酸铁锂电池有价格优势，许多车企开始在新车型大量安装磷酸铁锂电池。础上毛利率显著提高。预计未来3-5年，三元中高镍的占比将会逐步达到60%-70%,而且可能会进一步提升。钠元素在自然界中的储量远高于锂元素，未来降本空间较大。但钠离子电池的能量密度短板也较为明显，可能在未来限制钠离子电池的应用场景。“新能源时代”中国动力电池正极材料市场飞速发展达到15%,如果2022年中国新能源汽车的产销量仍继渗透率有望达到20%。下游旺盛的市场需求带动国内正极市场出货量47.5万吨，同比增长169%,其中磷酸铁锂出货量同比增长384%,三元材料同比增长124%,随着磷酸铁锂电池价格和安全性优势的突显，预计第一章：行业背景□中国锂电池正极材料已完成由早期层状钴酸锂至层状三元结构的技术迭代，应用场景也由消费类电子设备扩展至新能源乘用车市场。□受下游新能源汽车市场带动，中国动力电池正极材料市场规模不断扩大□疫情前中国新能源汽车补贴开始退坡，但在疫情后针对新能源汽车的补贴期限有所延长，退坡力度放缓。此外全球其他国家加大对于新能源汽车的政策补贴力度，为中国动力电池上下游相关企业开拓海外市场创造了空间和条件。5400-层状结构尖晶石材料聚阴离子型材料层状三元结构发展历程2005-2011年，消费类3C产品驱动钴酸锂电池快速2014-2015年，新能源客车开始普及，具有成本优势的磷酸铁锂材料需求迅2016年至今，新能源乘用车市场火爆，具有能量密度优势的三元材料随之高中国锂电池正极材料已完成由早期层状钴酸锂至层状三元结构的技术迭代，应用场景也由消费类电子设备扩展至新能源乘用车市场正极材料发展历程中国锂电池正极材料市场应用阶段6疫情前中国新能源汽车补贴开始退坡，但疫情后针对新能源汽车的补贴期限有所延长，退坡力度放缓。疫情前中国新能源汽车补贴开始退坡，但疫情后针对新能源汽车的补贴期限有所延长，退坡力度放缓。全球其他国家加大对于新能源汽车的政策补贴力度，为中国上下游相关企业开拓海外市场创造了空间和条件。颁布日期政策名称颁布日期《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见(征求意见稿))》《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》《关于修改〈乘用车企业平均燃料消耗量与《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》《关于加快建立绿色生产和消费法规政策体《推动重点消费品更新升级畅通资源循环利用实施方案(2019-2020年)》《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政来源：头豹研究院颁布主体颁布主体加快推进居住社区充电设施建设安装、提升城乡地区充换电保障能力、加强车网互动等新技术研发应用、加强充国务院明确提出2025年国内新能源汽车销量占汽车新车销售总量的20%左右，2035年纯电动汽车将成为新车销售的主国务院新能源汽车的积分比例要求从2019-2020年的10%、12%,提升至2021-2023年的14%、16%、18%。通过提高财政部、工信部、科技>将新能源车补贴延长两年至2022年底；原则上2020-2022年间在前一年基础上退坡10%、20%;公共交通领域部和发展改革委2020年不退坡，2021-2022分别在前一年基础上退坡10%、20%>建立完善节能家电、高效照明产品、节水器具、绿色建材等绿色产品和新能源汽车推广机制，有条件的地方对消国家发改委等部门明确指出各地不得对新能源汽车实行限行、限购，已实行的应当取消。鼓励地方对无车家庭购置首辆家用新能源国家发改委等部门财政部工业和信息化部优化指标，“扶优扶强”;完善补贴，分阶段释放；完善制度，提高效益；营造环境，促进消费；强化监管，确778章节2.1成本比重动力电池电芯成本构成，2020章节2.1成本比重动力电池电芯成本构成，2020动力电池正极材料为含锂化合物，是提供锂离子头豹电池电芯总成本四成以上动力电池电芯结构拆解来源：头豹研究院9e400-072-5588正极材料的电化学性能会显著影响动力电池电芯的能量密度、功率密度和循环寿命等关键指标，是动力电池最为重要正极材料的电化学性能会显著影响动力电池电芯的能量密度、功率密度和循环寿命等关键指标，是动力电池最为重要的组成部分产品简介正极材料需与负极材料之间形成足够的电位差以保证电芯正极材料需与负极材料之间形成足够的电位差以保证电芯的能量密度。同时避免带电离子的嵌入脱出过程不会引发正极材料含锂量高且锂离子嵌入脱嵌可逆是衡量一款正极材料容量高低的重要标准。如果大量锂离子在初次嵌入后□扩散系数决定锂离子在材料内部移动的速度。扩散系数越大，锂离子嵌入脱嵌的能力越强，因此扩散系数是决定电更大的比表面积意味着锂离子的嵌入通道相对较短，嵌入和脱嵌更加容易。在通道浅的同时，正极材料还需要有充出于安全性考虑，正极材料在较高温度下仍应保持结构稳定且不易与电解液反应，避免为电芯额外的热积累提供热每种正极材料都有其对应的理论能量密度，选定一种正极每种正极材料都有其对应的理论能量密度，选定一种正极材料意味着确定了电芯的能量密度上限。在加工过程中，各类原材料的用量设计和制作中的振实密度也会对电芯成品的能量密度□不同的正极材料种类会决定电池充放电功率的大体范围，材料的一些细节也会对功率特性造成影响。比如，正极材料的晶体结构稳定性，碳包覆工艺，材料的制备方法等。以上因素最终都是通过影响正极材料容纳锂离子的能力和脱嵌嵌入通道的通正极材料活性物质在循环使用中的损耗，充放电过程中材料结构的崩坏引发的正极容纳锂离子能力的衰减都会影响到电芯的循环寿命。杂质成分，比如单质铁和三价铁，会与电解液相互现阶段动力电池可使用的正极材料包括磷酸铁锂、三元锂、钴现阶段动力电池可使用的正极材料包括磷酸铁锂、三元锂、钴酸锂和锰酸锂，其中磷酸铁锂电池和三元锂电池为市场比容量(mAh/g)循环性能(次)好较差优点缺点和储能3C数码产品3C数码产品(中小型号电芯)电式混合动力客车等分子结构来源：头豹研究院e400-072-5588市场现状2016-2017年铁锂体系在中国市场的份额已经超过60%,后期由于补贴与能量密度挂钩，三元开始逐步替代铁锂，2019年三元正极材料的市场份额已经高达67%。2020年CTP、刀片电池等技术突破解决了铁锂铁锂体系在新能源汽车中占比迅速提升，加之补贴退坡使的磷酸铁锂电池的成本优势更加明显。下游新能源汽车市场爆发后，三元正极的步拉大，很多车企、电子企业从成本和性能的2025年，中国动力电池正极材料市场出货量将达260万吨，其中磷酸铁锂正极材料占比将近由于高端车型在续航里程上有更高的要求，且动力电池正极材料的上游可分为前驱体加工企业和锂盐加工企业，下游为动力电池生产企业。近年来，在磷酸铁锂电池成本及安全性磷酸铁锂价格受电池级碳酸锂价格显著影响。电碳价格自2020年8月以来加速增长，给磷酸铁锂正极材料加工企业带来较大成本上涨资源优势型三元正极前驱体企业.(如格林美、华友钴业)可有效调节原材料价格波动影响，并积极向下游正极材料布局，专职企业三元正极材料价格前期主要受前驱体中镍、钴元素价格影响较大；2021下半年锂盐价格暴涨后锂价也成为了影响三元材料价格的重要普通三元正极材料行业壁垒偏低，但高镍三元正极材料行业门槛较高，行业内仅容百科技、当升科技等部分企业能够规模化生产质量中日韩、欧美地区大力发展新能源汽车背景下，全球动力锂电池市场著增长消费类电池市占率(2020)消费类电池市占率(2020)国轩高科三元正极材料2021Q1全球动力电池市场份额(装机量)动力电池正极材料的上游可分为前驱体加工企业和锂盐加工企业，下游为动力电池生产企业，中游是以德方纳米、当升科技为代表的正极材料厂商锂电池正极材料产业链图谱磷酸铁前驱体磷酸铁前驱体市占率(2021E)市占率(2020)中伟股份三元前驱体(高镍)电池级锂盐市占率(2020)电池级锂盐电池级锂盐电池级锂盐电池级锂盐盐湖锰矿石镍矿石钻矿硫酸锰硫酸镍硫酸钴焦堞、焦炭焦油炭黑锂矿盐湖铁矿硫酸铁等铁盐工业级碳酸锂磷酸铁氢氧化锂电池级碳酸锂盐湖锰矿石镍矿石钻矿硫酸锰硫酸镍硫酸钴焦堞、焦炭焦油炭黑锂矿盐湖铁矿硫酸铁等铁盐工业级碳酸锂磷酸铁氢氧化锂电池级碳酸锂章节3.2上游：总述产量接近持平章节3.2.1章节3.2.1由于不同工艺制备磷酸铁锂的产品差异不大且价格趋同，具有磷、铁资源优势的钛白粉、磷化工企业开始积极上游：磷酸铁前驱体切入磷酸铁锂市场据百川盈孚统计，截至2021年9月，中国磷酸铁产能为35.6万吨，企业开工率持续提升，供需紧平衡。2021年主要磷酸铁企业产能(万吨)企业产能(万吨)湖南雅城6铜陵纳源5天赐材料3贵州安达3湖北万润2.5亨利锂电2.4湘潭电化2.4彩客电池2宁波晟腾2湖南鸿跃2合计35.6磷酸铁规划新增产能规划产能规划产能52中核钛白云图控股新洋丰湘潭电化万华化学天赐材料头豹龙佰集团川恒股份川恒+国轩川发龙蟒百川股份合计龙佰集团规划建设30万吨/年磷酸铁、20万吨/年磷酸铁锂、10万吨人造石墨负极项目。中核钛白规划磷酸铁锂产能50万吨/年，一期10万吨磷酸铁锂预计2023年中核钛白投产，二期20万吨预计2025年投产。2022年先投产10万吨磷酸铁。2021年8月磷酸铁产能5万吨/年，钛白粉副产硫酸液体能满足15万吨/年磷酸铁产能。硫酸法生产1吨钛白粉副产3.5-4吨硫酸亚铁，可成为磷酸铁锂生产原料中的铁源。因此钛白粉企业铁源零成本，且享有协同效应。企业名称资源优势及磷酸铁锂布局川恒股份计划建设10万吨/年磷酸铁，2022年一期投产5万吨。公司与国轩集团合作，共同建设不低于50万吨/年电池用磷酸铁产线。川发龙蟒工业磷酸一铵产能40万吨/年，10万吨/年磷酸铁锂项目正在环评。云图控股拟建35万吨/年电池级磷酸铁及其配套项目，一期10万吨/年磷酸铁。对于“磷矿-高纯磷酸/工业磷酸一铵-磷酸铁”产业链，磷酸铁锂大幅提高了磷资源附加值，磷资源优势和长期的技术积累可为磷源企业带来明显的成本优势。头豹资源优势企业(如格林美、华友钴业)可有效调节原材料价格波动影响，并积极向下游正极材料布局专职企业(如中伟股份、广东邦普)具备更好的客户视野和技术积累资源优势企业(如格林美、华友钴业)可有效调节原材料价格波动影响，并积极向下游正极材料布局专职企业(如中伟股份、广东邦普)具备更好的客户视野和技术积累当升科技、容百科技、华友钴业、格林美、道氏技术等拥有钴、镍资源优势企业积极拓展下游前驱体业务，垂直布华友钴业、格林美、道氏技术等拥有钴、镍资源优势企业积极拓展下游前驱体业务，垂直布局产业一体化中伟股份、天力锂能等专职企业聚焦三元前驱体研发生产，原材料来头豹洞察：头豹洞察：三元前驱体行业的主要企业可根据自身优势分为三类：1.以华友钴业、格林美为代表的资源优势型企业，该类企业在镍、钴资源方面的优势有利于其对原材料成本和供应带来的风险进行合理把控。2.以中伟股份为代表的专职前驱体加工企业，该类企业的研发投入占比更高，技术积累也更为深厚。3.以当升科技、容百科技为代表的三元正极材料厂商，为充分发挥原材料自供优势，正极材料厂也会少量布局前驱体产能。现阶段中国三元前驱体/正极材料生产以523、622型号为主，但未来高镍化趋势明显。由于普通三元材料行业门槛相对较低，与其他电池行业相比，目前三元前驱体/正极材料的行业集中较低，头部企业间市场占比较为均衡。占比厦门钨业当升科技宁德天津巴莫厦门钨业自产松下厦门钨业日本日亚当升科技纷纷扩建产线、提高产能，但由于原料资源自给能力不足，现有产线的产能利用率仅不到六成。中国锂盐产能(万吨/年)川能动能1雅化集团头豹3中矿资源12飞宇新能源2528.4816.6513.7%■赣锋锂业■雅化集团■天宜锂业■盛新锂能■中矿资源■天齐锂业■其他多7.5%盐湖卤水是中国锂资源储备的主要形式，主要分布在青藏地区，占已探明国内资源总量盐湖卤水是中国锂资源储备的主要形式，主要分布在青藏地区，占已探明国内资源总量76%,锂辉石和锂云母则分别占到资源总量的14%和10%。青藏地区盐湖锂资源储备丰富，但锂含量偏低且杂质成分复杂，直接生产高品质电池级碳酸锂和氢氧化锂技术难度较高，因此目前国内盐湖锂资源主要以生产工业级碳酸锂产品为主。由于盐湖提锂质量较低，锂云母提锂技术受到制约，国内现阶段电池级碳酸锂上游锂资源需求对进口锂精矿依赖度较高。头豹洞察：除下游新能源动力电池市场需求的显著增加外，上游资源端供给不足也是锂价飙升的重要原因。由于过去两年锂价低迷，不少国内外矿山、盐湖关闭产线，现有2021年至2022年资源端投产项目也进展缓慢。受疫情影响，西澳地区矿山和南美盐湖都出现了开工困难的局面，进一步加剧了国内锂资源供求紧张的局面。2021年国内电池级碳酸锂价格从年初的6.25万元/吨上涨至近21万元/吨，预计未来2年电池级碳酸锂价格也将维持在高位。e400-072-5588中游：成本构成原材料成本在动力电池正极材料加工成本中占比较大且对外依赖度较高，分别占三元正极材料和磷酸铁锂正极材料成本的九成和七成左右中游：成本构成□中国动力电池三元正极材料行业的产业链上游主要分为原材料和设备提供商。原材料主要涉及钴、镍、锰和锂等金属化工原料，向上可延伸至相应金属矿物原料。原材料成本是三元正极材料的主要生产成本，占总成本比例约为90%,制造费用占比约为8%,制造费用主要为电费、设备折旧产生的费用等，人工成本占比2%。□锂电池三元材料的生产设备主要为反应釜、混合机、窑炉、破碎机等通用设备。该类设备国产化程度高，市场价格稳定。根据磷酸铁锂制备工艺的差异，具体原材料的选择有所不同，如固相合成法多以碳酸锂为锂源材料，液相合成法多以氢氧化锂为锂源材料。以目前普遍使用的固相法—碳热还原法为例，碳热还原法主要以电池级碳酸锂和作为前驱体的磷酸铁为基本原料，以蔗糖、葡萄糖或炭黑等为导电剂、还原剂等添加剂制作而成。电池级碳酸锂占原材料成本比例超过50%,磷酸铁占原材料成本比例超过30%,蔗糖、炭黑、氮气等其他辅助材料和添加剂占原材料成本比例低于15%。19章节3.3.2磷酸铁锂价格受电池级碳酸锂价格显著影响，自2020年8月以来加速增长，给磷酸铁锂正极材料加工企业带来较单位：[万元/吨]锂盐价格走势不同工艺和制备方法得到的磷酸铁锂产品，不同工艺和制备方法得到的磷酸铁锂产品，性能相近，同质化，标准化，没有明显的系统性差异，价格亦不相上下。2020年，中国磷酸铁锂产能34.7万吨，产量13.31万吨，进口量0.03万吨，表观消费量13.28万吨，同比增长35.2%。2021年1-8月份，中国磷酸铁锂产量21.97万吨，进口量0.1万吨，表观消费量22.01万吨，同比增长254.12%。头豹洞察：电池级碳酸锂占磷酸铁锂正极材料成本50%以上，2021后半年上游锂资源价格暴涨给磷酸铁锂正极材料厂带来了巨大的成本上涨和毛利下降压力。未来锂资源价格可能会成为影响磷酸铁锂电池价格优势的重要因素。三元正极材料价格前期主要受前驱体中镍、钴元素价格影响较大，2021下半年锂盐价格暴涨后锂价也成为了影响三元材料价格的重要因素三元正极材料价格前期主要受前驱体中镍、钴元素价格影响较大，2021下半年锂盐价格暴涨后锂价也成为了影响三元材料价格的重要因素中游：价格趋势近年来，随着新能源汽车市场的迅速发展，近年来，随着新能源汽车市场的迅速发展，动力电池市场维持高景气度运行，三元材料上升趋势明显。2021年，上游原料碳酸锂供应紧张局面下，价格大幅拉涨，除锂盐原料外，锰资源供应紧张，锰原料价格亦一路上涨，在上游原料大幅上涨成本增加下，正极材料价格高位走强。受原料高价以及需求双拉动，三元材料市场价格走强，截止目前，三元桥料价格在215000元/吨，同期对比涨幅82.98%。头豹洞察：相对于523型和622型三元正极材料，811型三元正极材料加工的价值增量更大，受上游锂盐价格影响较小。磷酸铁锂正极材料技术壁垒相对较低，头部企业主要通过控制上游资源保证原材料成本优势和与下游动力电池企业形成稳定的合作关系来保证自身行业地位磷酸铁锂正极材料技术壁垒相对较低，头部企业主要通过控制上游资源保证原材料成本优势和与下游动力电池企业形成稳定的合作关系来保证自身行业地位中游：行业壁垒细浆料辊道炉磷酸铁锂离心喷雾辊道炉气流磨、除铁器、振动筛细料(均相混合)●德方纳米——湖南裕能磷酸铁锂—龙蟠科技——丰元股份固相法工艺简单，没有氨气生成，烧失量低高压实密度江西升华(富临精工)易加工头豹原料均相混合，均一性好，低温性能好，固相法操作简单、技术壁垒不高、成本较低。固相法操作简单、技术壁垒不高、成本较低。各企业根据自身的资源禀赋、市场情况的差异，选用不同的原材料作为磷、铁源。液相法工艺产品具有较大的均一度，可以制备纳米级甚至分子级别混合的前驱体。但液相法操作较复杂，生产设备昂贵，合成成本较高，具有工后期单位生产成本投入较低，成本摊薄效应明普通三元正极材料行业壁垒偏低，但高镍三元正极材料行业门槛较高，行业内仅容百科技、当升科技等部分企中国各型号三元正极材料占比，2020年头豹高镍三元材料的制作工艺复杂、技术门槛高，高镍三元材料的制作工艺复杂、技术门槛高，行业内仅容百科技、当升科技等部分企业能够规模化生产质量稳定、品质高的高镍三元材料，高镍三元材料市场参与者均为具备技术、资金实力强的三元正极材料行业头部企业，如长远锂科、容百科技、当升科技、振华新材等，市场集中度较高。因此在中国三元正极材料市场中，普通三元材料生产企业众多，市场出货量占比超过80%。2020年三元正极行业前五合计市占率52%,其中前三分别为容百科技(市占率14%)、天津巴莫(市占率11%)、长远锂科(市占率10%),行业集中度较低，尚未出现明显领先的龙头。在高镍市场上，2020年容百科技和天津巴莫合计市占率超过85%,竞争优势明显。质量比能量密(Wh/kg)良好低高头豹低中低优点比容量高、倍率性能好比容量较高比容量高、循环寿命高缺点成本高、能量密度低能量密度低来源：头豹研究院e400-072-5588正极材正极材料现阶段市场集中度较低，对下游动力电池厂商的议价能力相对较弱。未来磷酸铁锂市场竞争程度将更为激烈，而三元正极的高镍化趋势将会带动三元正极材料行业向具有高镍技术优势的头部企业进一步集中中游：竞争格局单位：[百分比]德方纳米斗巴莫科技当升科技长远锂科新乡天力湖南杉杉厦门厦钨贵州振华湖南瑞翔格林美似9.1%在2020年，德方纳米以21%的比例位居在2020年，德方纳米以21%的比例位居中国磷酸铁锂正极材料市场的首位。未来磷酸铁锂正极市场将逐渐向具备技术和产业链资源优势的头部企业集中。容百科技在2020年以13%的比例位居中国三元正极材料市场占有率的首位。随着三元材料向高镍化发展，将推动三元材料市场集中度的持续上升。与其他动力电池行业相比，正极材料的市场集中度较低，对下游动力电池厂商的议价能力相对较弱。由于磷酸铁锂正极材料技术门槛较低，且对原材料成本依赖较高，随着具有铁源优势的钛白粉企业和具有磷源优势的磷化工企业开始布局磷酸铁锂产能，未来磷酸铁锂市场竞争程度会更为激烈。而三元高镍技术壁垒较高，需要长期工艺技术的迭代积累，三元正极的高镍化趋势将会带动三元正极材料行业向具有高镍技术优势的头部企业进一步集中。来源：头豹研究院400-072-5588章节3.4中日韩、欧美地区大力发展新能源汽车背景下，全球动力锂电池市场近年来出货量保持高速增长的趋势，带动上头豹池出货量为80GWh,同比增长2021年中国新能源汽车市场火爆，与2019-2020年同期相比，2021年新能源汽车月销量增长显著。据头豹研究院数据，预计中国纯电动乘用车销量在2025年有望突破1,000产业链下游新能源汽车的高速发展和市场规模的扩大将推动产业链中游动力电池行业的市场规模进一步增长，中游动力电池行业的增长也得益于新能源汽车市场的扩大，动力电池正极材料市场规模的进一步第四章：制约/驱动因素能源纯电动汽车行业发展迅能源纯电动汽车行业发展迅猛，充电配套基础设施也日益完善，良好的市场发展环境将进一步促进新能源汽车上下游行业的发展，动力电池正极材料的市场需求也将进一步扩大。除特斯拉、比亚迪等在新能1.政府政策规划进一步明确了新能源汽车产业整体发展格局，为动力电池正极材料行业发展创造了良好的市场发展环境2.除现有新能源车企加大扩产力度外，传统燃油乘用车企业也积极规划纯电动车产业布局驱动因素持整车和零部件并重，强化整车集成技术创新，提升动力电池、新一代车用电等关键零部件的产业基础能力，推动电动化与网联化、智能化技术互融协同发展 安全保障，推动形成互融共生、分工合作、利益共享的新型业生态系和城市智能化水平提高，构建产业协同发展新格局完善基础设施体系完善基础设施体系境深化开放合作深化开放合作参与国际竞争，不断提高国际竞争能力源行业有较长积累的新能源车企近年来加速扩产以外，为应对“碳中和”车企近年来加速扩产以外，为应对“碳中和”“碳达峰”趋势，以戴姆勒、宝马、大众为代表的传统燃油车企也开始积极布局新纯电动乘用车市场。下游新能源汽车市场的高速扩展也将成为驱动动力电池正极材料行业发展的重要因素。纯电动乘用车发展规划戴姆勒2025年前推出10款纯电动车型；2025年纯电动汽车销量占比15%-25%宝马2025年前推出12款纯电动车型2025年前推出30款纯电动汽车，年产100万辆，年销量占比25%-30%通用2023年前在中国推出20款纯电动车型上海特斯拉工厂一期年产能25万台，整体年产能50万台丰田2020年前向中国投放超过10款纯电动车型头豹1.财政补贴退坡导致企业短期内经营压力显著上升章节4.2制约因素用户不考虑购买新能源车的原因，2020年4月1.财政补贴退坡导致企业短期内经营压力显著上升章节4.2制约因素用户不考虑购买新能源车的原因，2020年4月3.镍、钴、锂等资源对外依赖度高，上游原材料供应不足将限制正极材料加工行业进一步发展单位：[万元]头豹头豹R(公里)200000000005近五年来，中国新能源纯电动汽车产销量的迅速增加为新能源纯电动汽车产业链各相关行业带近五年来，中国新能源纯电动汽车产销量的迅速增加为新能源纯电动汽车产业链各相关行业带来前所未有的发展红利，各行业头部企业在营收大幅提高的同时，通过扩大研发投入维持产品技术竞争力。为加快中国纯电动汽车行业市场化进程，支持新能源纯电动汽车行业健康可持续发展，中国政府对纯电动汽车的补贴力度逐步降低。国家财政补贴的持续下滑造成中国锂电池行业经营成本提高，资金周转压力上升，对锂电池正极材料等上游行业造成负面影响。根据德勤调研显示，消费者现阶段比较担心新能源汽车的储能及安全问题，“用电恐惧”及充电自燃问题导致部分消费者对购买新能源汽车存在疑虑，市场企业需要推出更好、更全的电池技术来打消疑虑，进一步扩大客户群体。头豹400-价格和安全性优势短期将推动磷酸铁锂电池迅速抢占市场，高镍三元的能量密度优势和降本优势将在长期推动三元价格和安全性优势短期将推动磷酸铁锂电池迅速抢占市场，高镍三元的能量密度优势和降本优势将在长期推动三元正极材料重新突显市场优势锂离子电池单吨不同类型三元正极材料正极材料成本拆分万元原材料成本前驱体加工成本万元原材料成本前驱体加工成本正极加工成本成本成本正极加工毛利不含税正极价格毛利率晶体结构橄榄石状三元层状价格(万元/吨)517循环寿命(次数)35002500分解温度(安全性能)700200应用领域中低端乘用车、商用车中高端乘用车磷酸铁锂电池的价格仅为三元锂电池价格的25%-30%左右，价格优势将推动磷酸铁锂电池迅速抢占低端代步新能源乘用车市场。随着刀片电池、CTP技术的发展，磷酸铁锂的能量密度空间被不断提升。但磷酸铁锂电池的理论能量密度上限为200Wh/kg左右，相比三元电池的300Wh/kg的理论能量密度上限还有一定的差距。同时，磷酸铁锂的低温性能也会限制其在高纬度地区的销量。由于811型三元电池大幅减少了钴的用量，其原材料成本甚至低于523型普通三元电池，较高的工艺技术壁垒帮助三元正极材料厂提高了加工环节的毛利水平，带来了更大利润空间。随着三元高镍材料规模化降本效应的实现和三元材料安全问题的逐步解决，三元材料将重新提高在动力电池市场的占比。头豹来源：头豹研究院头豹新能源汽车市场能量密度与里程分布趋势铁锂体系国内LMO→LFP→中低镍→高镍的技术迭代已完成。2014年开始LFP体系在国内新能源汽车上得到广泛应用，SUV随着市场对乘用车续航里程的要求，2016年来三元材料逐步应用到新能源车在补贴退坡的大背景下，三元材料逐渐材料体系已基本成熟，容百科技、当升科技等厂商已具备量产能力。铁锂体系、中低镍三元体系和高镍三元体系电池凭借其自身在能量密度和成本方面的优势将在不同的乘用车细分市场加速渗透，共建新能源乘用车市场体系。长期来看，新能源汽车将会和传统燃油车相互补充，共同发展。聚阴离子化合物聚阴离子化合物负极：铜箔负极：铝箔相较于锂离子电池，钠离子电池具有安全性高、低温性能好的优势，但未来应用场景可能会受限于理论能量密度，主要集中在储能和低速电动车领域章节5.2钠离子电池头豹高优低温性能(-20℃)快充(20%-80%电量)45分钟30分钟10分钟下游主要应用储能、中低端电动车高端电动车锂元素在地壳中的含量仅为0.0065%,且随着新能源汽车的发展对电池的需求大幅上升，尤其是2021H2锂元素在地壳中的含量仅为0.0065%,且随着新能源汽车的发展对电池的需求大幅上升，尤其是2021H2锂价大幅上涨，资源端的瓶颈愈发明显，限制了锂离子电池的未来降本空间。而钠资源储量相对丰富，地壳含量为2.64%,且分布广泛、提炼简单。因此钠作为锂的替代品的角色出现，在电池领域得到越来越广泛的关注。□钠在室温下不会和铝发生电化学合金化，因此钠离子电池正负极集流体均可用原材料价格较低的铝箔，而锂离子电池负极必须使用价格较高的铜箔。□钠离子电池电芯能量密度为100-160Wh/kg,与磷酸铁锂电池的120-200Wh/kg有重叠的范围但和三元电池的200-300Wh/kg相比还有一定差距。在循环寿命、安全性和低温性能方面，钠离子电池也有明显的优势。由于能量密度瓶颈，钠离子电池有望首先进入磷酸铁锂电池主打的中低端电动车、储能等市场，但短期较难应用于高端电动车型。第六章：重点关注企业磷酸铁锂正极锂正极磷酸铁锂正极锂正极由于正极材料的工艺水平需要长期的经验积淀和技术迭代，未来动力电池市场对高品质正极材料的需求将推动头豹万润新能源德方纳米德方纳米：液相制备法代表企业，可产出纳米磷酸铁锂，与宁德时代长期稳定合作，与亿纬锂能合资成立年产10万吨磷酸铁锂工厂。湖北万润：宁德时代主要供应商之一，2021年7月与钛白粉龙头企业龙佰集团成立合资公司拟建设10万吨磷酸铁生产线，将为公司的磷酸铁锂生产带来铁源成本优势。湖南裕能：2020年国内磷酸铁锂正极市场占有率25%左右，目前宁德时代持股比例为10.54%,比亚迪持股比例为5.27%。龙蟠科技：2021年6月，龙蟠科技完成对贝特