三元材料增长空间如何？

性价比提升+高镍化，三元有望回暖。

1. 金属价格回落+回收价值高，三元性价比提升

金属价格全面回落，三元材料性价比回升。三元材料原料主要为钴盐、镍盐及锂 盐，而铁锂材料的原料主要为磷酸铁和碳酸锂。对比三元铁锂两大正极路线，随 着锂盐、镍盐价格回落，三元正极性价比更高： （1）碳酸锂价格持续下探，锂盐在三元中的占比更高。每生产一吨三元正极材料 需要 0.4 吨左右的锂盐，而生产单吨磷酸铁锂正极材料仅需要 0.23 吨左右的碳酸 锂，几乎比三元材料少一半。目前市场锂价格持续下探，2024 年 1-10 月碳酸锂价 格累计下滑 28%，预计未来碳酸锂价格仍将下跌，三元和铁锂成本差距逐渐收窄。 （2）镍价接近触底，高镍化缩减钴含量降低三元成本。在中国和印尼的镍产量推 动下，叠加下游三元材料订单下滑、库存高企等因素，2023 年起 LME 镍价急剧 下降，从 2023 年初的 2.9 万美元/吨降至目前的 1.6 万美元/吨。硫酸镍成本在三元 正极材料中占比约为 39%-48%，随镍价下行，三元成本将大幅下降。且随三元材 料中镍含量提高，钴用量及对应成本也将大幅下降：相较于 NCM523，每 kg NCM811 所需的硫酸钴用量约为 0.29kg，降低了 50%，可降低钴资源供应及价格 波动风险。

国内金属供给风险尚存，电池回收成再利用主要渠道。国内新能源车及动力电池 产业链在全球范围内已形成绝对优势，但上游重要金属资源供给风险仍存：据中 国有色金属报统计，截至 2022 年，我国镍钴锂对外依存度分别达到 93%、98%和 63%，预计镍钴资源仍将长期维持较高的对外依存度。镍钴锂资源再利用成为化 解供给风险的有效途径，其中电池回收为镍钴锂资源再利用的主要渠道。 三元电池回收价值高，长期有望降低综合成本。三元材料含有价值量较高的钴和 镍，而磷酸铁锂正极材料中主要包含铁和锂元素，因此三元电池回收的经济价值 更高。经我们计算，使用干法回收电池时，三元电池的回收收益大约在 2600-5700 元/吨，而磷酸铁锂电池的回收收益为负。随着回收渠道及产业链更加完善，三元 材料及电池综合成本有望降低，在回收方面的优势或将持续扩大。

2.性能优势突出，高镍产品适配高端车型及固态电池

三元材料多方优势突出，更好适配多元应用路径。（1）在能量密度方面：三元材 料的放电比容量和平均电压较高，导致其质量比能量较高。此外，其极片压实密 度高于铁锂材料，因此体积比能量也较高。（2）在功率方面：三元材料的 Li+扩散 系数约为10−12～10−10??2 /s，并且电子电导率高，具有更好的功率性能。（3）在 温度适用性方面：三元锂电池耐低温性能更好，在零下 20°C 时，三元电池能够释 放 70%以上的容量，而铁锂电池只能释放约 60%。且在低温条件下，三元电池的 电压平台启动更快，在续航能力要求高、季节适应性强的中高端车型上优势显著。

插混比例上升+800V 快速放量，三元需求有望提振。由于插电式混合动力汽车同 时具有燃油和电动两个系统，因此整车对电池的重量、体积要求更高。三元电池 的质量比和体积比能量都较高，适配插混电动车的发展需求；同时，三元材料具 有良好的导电性，能够更好支持高压快充平台。随着插混车型占比的提升以及 800V 高压快充车型的快速放量，三元材料需求有望得到提振。

高镍三元成为行业主流趋势，近三年占比提升 21pct。高镍材料具有更高比容量， 可以提高正极材料的能量密度，从而影响动力电池的综合表现。因此，电池向高 镍或超高镍化发展已成为主流趋势：2023 年，国内三元材料产量共 62 万吨，高 镍及超高镍三元材料产量占比达 46%，比 2020 年的 25%提高 21pct。 在高镍三元材料逐渐推广应用下，以 9 系为代表的超高镍三元材料备受欢迎，多 家行业头部正极材料企业已在逐步开发、验证和生产 9 系的超高镍正极材料。在下游需求方面，多家头部新能源车企的新车型使用高镍三元电池，与高端车型形 成强绑定。

半固态电池为实现固态电池的过渡路线。固态电池是一种使用固体电极和固体电 解液的电池技术，是突破锂离子电池能量密度上限的关键路径。随着新能源汽车 需求不断增长和市场占比提高，固态电池将成为锂电的发展方向。固液混合的半 固态电池对于现有以液态锂电子为基础的产业链更迭较小，成为国内当下的主流 过渡路线，预计第一代半固态/固态电池仍将采用三元材料作为电池正极。 众多厂商布局半固态电池，已实现 GWh 级装车。半固态电池装车进程正在加速， 据电池中国统计，今年上半年国内半固态电池装机量已经超过 2GWh。1）从下游 车企布局来看，蔚来 ET7、上汽智己 L6、东风 E70、东风岚图追光、赛力斯 SERES5 等车型已实现半固态电池装车，广汽埃安、长安深蓝、吉利、一汽等众多车企， 普遍规划在 2025 年前装车半固态电池。2）从上游电池厂商布局来看，宁德时代、 亿纬锂能、国轩高科、孚能科技等企业都已经在半固态电池技术方面有所布局， 并加速实现量产。

随半固态电池量产，2030 年高镍材料需求有望超 40 万吨。现阶段，半固态电池 批量生产过程中，三元高镍正极材料占主导地位。对于固态电池，使用高镍材料 追求高能量密度成为趋势，中高镍（5 系、6 系）以及高镍三元材料（8 系、9 系） 具备的比容量可达 205mAh/g 至 220mAh/g。随着半固态及固态电池技术路径的不 断演进，据 GGII 预测，到 2030 年，半固态及固态电池对高镍材料的需求将超过 40 万吨。

3.三元正极有望回暖，前驱体需求增长空间广阔

受益性能和成本优势，2024 年三元正极出货量有望达 75 万吨。三元正极材料和 三元电池在成本端和性能方面极具优势，有望助长三元需求回暖。2023 年，国内 三元正极出货量达 65 万吨，据 GGII 预测，2024 年国内三元正极出货量有望增至 75 万吨，同比增速达 15%。

前驱体为正极重要原材料，市场增长空间广阔。三元正极材料由前驱体混合锂源 后经过高温烧结而成，由于烧结工序对前驱体结构影响很小，因此三元材料对于 前驱体具有良好的继承性，即正极材料的比表面积、振实密度、材料体系等直接 由前驱体决定。因此，随着三元需求持续回暖，三元前驱体需求也将逐步提升。 据公司预测，2030 年全球三元前驱体需求将达 275 万吨，2023-2030 年 CAGR 约 16%，市场增长空间广阔。