2022年三元正极材料行业发展现状及趋势分析 高镍化是三元正极材料发展趋势

1. 新能源汽车产业将进入稳定快速发展阶段

新能源汽车产业将保持长周期景气。根据彭博新能源财经（BloombergNEF）发布的 《2021 年电动车展望》数据，到 2025 年，全球新能源乘用车销量将超过 2500 万辆（含 插电和混动，下同），占全球乘用车销量比例超过 28%，到 2030 年全球新能源乘用车年 销量有望突破 5000 万辆，占比超过 50%，2040 年有望突破 8000 万辆，占比超过 80%。 新能源汽车产业未来将保持长周期的稳定快速增长。

2021 年中国新能源汽车市场呈现爆发式增长。根据中国汽车工业协会数据，2021 年， 中国新能源汽车销售 352.1 万辆，同比增长 1.6 倍。从“十三五”时期开始，我国新能源 汽车产业快速发展，销量不断突破历史高位，显示出下游消费的旺盛增长。2021 年以来， 随着新能源汽车销量再创新高，市场渗透率也取得历史性突破。根据中汽协的数据，2021 年，我国新能源汽车市场渗透率达到 13.4%。

全球动力电池装机量将保持快速增长。新能源汽车市场的蓬勃发展对动力电池需求量 产生直接拉动。根据咨询机构 SNE Research 数据，2021 年全球动力电池装机量为 273GWh，较 2020 年增长 100.7%；2022 年全球动力电池装机量预计继续保持高增长态 势，装机量将达到 480GWh；预计到 2025 年全球动力电池装机量将增长至 1163GWh， 2021-2025 年 CAGR 为 43.7%；预计到 2030 年全球动力电池装机量将增长至 2963GWh， 2021-2030 年 CAGR 为 30.3%。

储能电池的需求增长不容忽视。随着风电、光伏等新能源发电在能源结构中占比不断 提升，高效储能技术的应用将越来越迫切。电网储能和通信储能下游需求的快速增长助推 了储能锂电池装机量的逐年增长。根据 SNE Research 数据，2021 年全球锂电储能装机 量约为 29GWh；预计到 2025 年将增长至 95GWh，2021-2025 年 CAGR 为 34.5%；预 计到 2030 年将增长至 203GWh，2021-2030 年 CAGR 为 24.1%，储能电池需求量的快速 增长同样将拉动锂电正极材料的需求增长。

2. 三元将继续作为车用动力电池正极材料的主流技术路线之一

三元正极材料具有高能量密度等突出优势。锂电池正极材料一般可分为钴酸锂、锰酸 锂、磷酸铁锂、三元正极材料（也称多元正极材料）等技术路线。其中三元正极材料（包 括镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂）能够结合 LiCoO2 的良好加工性能、LiNiO2 的高比容量以及 LiMnO2 的高安全性和低成本的优势，具有放电容量大、循环性能好、热稳定性好、结构 稳定等优势，是目前车用动力电池正极材料最具发展前景的技术路线之一。

全球三元正极材料出货量到 2025 年有望超过 200 万吨。根据高工锂电数据，2021 年全球三元正极材料出货量为 74 万吨，同比增长 76.2%。我们预计到 2025 年全球三元正 极材料出货量将超过 200 万吨，2021-2025 年 CAGR 为 29.7%。得益于全球动力电池出 货量的快速增长和三元材料技术路线的良好确定性，全球三元材料出货量有望保持稳定增 长。

2021 年磷酸铁锂电池装机量大增，三元电池装机量保持稳定增长。根据中国汽车动 力电池产业创新联盟发布数据，2021 年三元电池和磷酸铁锂电池在动力电池领域装机量 分别为 74.3GWh、79.8GWh，分别同比增长 91%、227%。磷酸铁锂电池凭借其性价比 高的突出优势，2021 年以来装机量逐渐超过三元电池。2022 年 1-4 月，国内三元电池产 量合计为 48.3GWh，同比增长约 100%，产量继续保持快速增长。

3. 高镍化是三元正极材料最重要的发展趋势

高镍化是未来三元正极材料的主要发展趋势。三元正极材料中镍含量越高，材料的比 容量越大，对应动力电池的能量密度越高。同时提升正极材料中镍的含量并降低钴的含量 可以降低正极材料的成本。因此，提升镍含量成为三元正极材料最重要的技术迭代方向。 目前，高镍 NCM811 型三元正极材料已实现商业化应用，其放电比容量可以达到 200 mAh/g 以上。2017 年，镍含量超过 90%的 NCM90 材料问世，其表现出 227 mAh/g 的高 放电比容量，具有广阔的市场应用前景。

我国新能源汽车补贴政策及产业规划利好高镍三元材料发展。2021 年，财政部等四 部委印发《关于 2022 年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，其中提出对于续航里 程 400 公里以上的车型补贴 1.26 万元，续航里程 300-400 公里的车型补贴 0.91 万元，续 航里程 300 公里以下的车型不再享有补贴。另外 2020 年国务院印发的《新能源汽车产业 发展规划（2021—2035 年）》也提出到 2025 年纯电动乘用车新车平均电耗降至 12.0 千瓦 时/百公里。多项政策对我国新能源汽车动力电池的能量密度提出了更高的要求，具有更高 比容量的高镍三元正极材料将显著受益。

高镍正极材料电池受到终端车企青睐。在 2021 年的上海车展中，超过 40 款新能源 汽车车型选择高镍技术路线，占比超过 50%，包括奔驰、宝马、奥迪、本田等知名品牌。 高镍三元材料凭借其突出的性能优势成为终端车企的重要技术路线选择。

2021 年高镍三元材料出货量占比接近 40%。根据鑫椤资讯数据，2016 年以来，我国 三元正极材料出货量中 NCM811 材料占比快速上升，2021 年高镍三元正极材料（NCM811 和 NCA 型）已经占据中国三元正极材料出货量的 38.3%。根据高工锂电统计数据，2021 年全球高镍三元材料出货量为 30.9 万吨，同比增长 120.7%，占全球三元正极材料总出货 量额 41.8%，高镍三元已成为三元正极材料的主流型号。

预计到 2025 年，我国高镍三元正极材料出货量将达到 75 万吨。根据高工锂电和鑫椤 资讯数据，2021 年我国三元正极材料出货量 43.3 万吨，其中高镍三元材料出货量 16.6 万 吨，占比为 38.3%。我们预计到 2025 年，我国三元正极材料出货量有望达到 122.5 万吨， 对应 2021-2025 年 CAGR 为 29.7%；其中高镍三元材料出货量有望达到 74.8 万吨，占比 达到 61%，对应 2021-2025 年出货量 CAGR 为 45.7%。

4. 正极材料技术持续迭代，一体化降本成为行业共识

新型正极材料产业化进程正在加速。目前已经大规模量产和使用的正极材料包括钴酸 锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料。近年来随着改性技术的进步，磷酸锰铁锂（LFMP） 材料的产业化进程显著加速，与成熟正极材料的掺混有望使其成为新型正极材料中最先实 现产业化的品种。富锂锰基材料由于超高的比容量具有巨大的发展潜力。尖晶石镍锰酸锂 （LNMO）具有超高的工作电压及比能量密度，有望成为下一代高性能锂离子电池材料之 一。多种新型正极材料的研发和产业化进展显示出正极材料行业仍处于技术快速迭代过程， 率先掌握新型正极材料产业化能力的公司有望持续受益。

4680 电池、钠离子电池等新技术迎来快速发展。特斯拉于 2020 年发布无极耳 4680 型电池。无级耳电池的结构，去掉了电池主要发热部件，内阻减少，让更高密度电芯成为 可能，有望推动高镍正极的市场需求。2021 年，宁德时代发布了第一代钠离子电池，单 体能量密度达到 160Wh/kg。钠离子电池由于其性价比高，安全性好，倍率性能及低温性 能优异的优点，成为了目前市场最为关注的一种锂离子电池补充电池体系，在储能、电动 车、电动两轮车等领域有着广泛的应用前景与市场空间。未来钠离子电池正极材料将会伴 随钠离子电池的快速商业化而迎来爆发式发展。目前学术界及产业界最为关注的钠离子电 池正极材料主要包括普鲁士蓝类似物类正极材料及多元层状氧化物类正极材料。

三元正极材料原材料成本占比高，对金属价格高度敏感。在正极、负极、隔膜、电解 液四大电池材料中，三元正极材料的原材料成本占比最高，一般超过 90%，主要由锂、镍、 钴、锰等金属原料构成。同时由于正极材料在动力电池中成本占比高，电池企业和正极材 料企业均对金属原料价格高度敏感。2021 年以来，随着锂钴镍等原材料价格的快速上涨， 正极材料和下游的电池企业均面临成本上升的压力，产业链降本是行业的核心关注点。

一体化布局成为电池材料企业发展的共识。下游车企和动力电池企业绕过中间环节， 直接采购电池金属原料的穿透式采购模式近年来愈发明显。这一模式下，中间环节材料企 业的盈利将主要来自加工费，且存在逐年下降的风险。若材料企业拥有原料布局，一方面 可以更好地满足下游客户对稳定供应的要求，实现优质客户导入，另一方面也能获得产业 链上游利润，实现盈利能力的提升。从金属原料到精炼产品再到电池材料的垂直一体化业 务布局成为企业发展的共识，也更加符合下游车企和动力电池企业对供应商的要求。

镍资源开发加快和动力电池回收产业快速发展有助于降低高镍电池成本。三元正极材 料中镍的含量高，成本占比高，镍原材料的成本对三元材料总成本影响最为显著。2018 年以来，中国企业加快在印尼布局镍冶炼产能，随着华友钴业、力勤资源、格林美等公司 建设的产能相继投产，电池用镍原料供应有望大幅增长，推动高镍三元材料的降本。同时 动力电池回收产业的快速发展下，三元电池中镍钴锰锂等有价元素的循环利用有望进一步 推动三元电池的全生命周期降本。在镍资源加速开发和回收产业快速发展的背景下，高镍 正极材料及电池的成本短板将得到有效改善。（报告来源：未来智库）

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