2019年锂电池正极材料发展趋势研究报告

huyanluanyuya 2019-11-23

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来源：安信证券

全球新能源汽车持续高速发展

全球新能源乘用车销售量从2011年的5.1万辆增长至2018年的184.05万辆，7年时间销量增长36.09倍，CAGR接近67%。

未来随着支持政策持续推动、技术进步、消费者习惯改变和配套设施普及，预计2019年全球新能源乘用车销量将达209万辆，2025年全球新能源乘用车销量将达到1280.7万辆，渗透率将达16.11%左右，相比2018年增长6.1倍，2018-2025年复合增长率近30%。

正极材料需求旺盛，市场空间巨大2020年海外动力电池需求量预计将达77.6GWh，2025年需求预计超420GWh，2018-2025年CAGR将超40%。

国内市场2018年动力电池出货量约65GWh，预计需求量2020年将达86GWh，2025将达330GWh，2018-2025年CAGR达26%。

在此背景下，海外市场2025年三元材料需求量将超62万吨，市场规模将近1120亿元，2018-2025年CAGR达43%，国内市场2025年三元材料需求将近43万吨，市场规模近770亿元，2018-2025年CAGR超30.7%。

▌正极材料发展趋势

锂电池产业链中，市场规模最大、产值最高的环节当属正极材料，且其性能决定了电池的能量密度、寿命、安全性、使用领域等，正极材料成为锂电池的核心关键材料。

正极材料技术现状

正极材料技术路线多样，三元电池已成主流选择。目前动力电池正极材料技术路线主要有:钴酸锂、镍钴锰三元、改性锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴铝三元。

其中磷酸铁锂作为正极材料的电池充放电循环寿命长，但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距，磷酸铁锂电池技术和应用已经遇到发展的瓶颈;钴酸锂主要用于对体积能量密度要求较高的消费类电池的正极材料;

锰酸锂电池能量密度低、高温下的循环稳定性和存储性能较差，因而锰酸锂仅作为国际第1代动力锂电的正极材料;三元材料凭借其较高的能量密度，成为当下EV车型广泛采用的技术路线。

三元材料发展方向由于成本、能量密度、续航里程等方面的需求，叠加中国产业政策的助推高镍三元成为现有三元材料体系的主流发展方向。

高镍三元具备成本优势锂电池正极材料成本占比最高。NCM523动力电池成本方面正极材料占比高达32%，电解液占比为8%，隔膜占比为10%，负极占比为7%;在NCM523三元正极材料成本方面，前驱体占比高达61%，锂盐占比高达30%。

钴镍金属之间价差巨大，高镍低钴成为趋势。由于钴资源的稀有性，价格高昂，2018年初金属钴现货最高价格达70万元/吨，目前价格有所回落，目前平均价格约为28.8万元/吨;

镍金属现货价格目前大约在13.7万/吨左右，远远低于金属钴的价格，价差最高时点甚至可达60万元/吨，目前价差回落至15.1万元/吨附近。减少钴的用量，增加镍的用量，成为动力电池正极材料发展的主要方向。

高镍三元正极材料成本优势明显。三元正极材料主要有NCM333、NCM523、NCM622、NCM811、NCA等系列。高镍正极有利于增加镍的使用量，减少钴的使用量。

根据测算:NCM523钴含量为20.36%，高镍NCM622钴含量为12.16%，高镍NCM811钴含量为6.06%，NCM811相对NCM622减少钴约50%。

折算成每GWh，NCM523约需要211吨钴，NCM622约需要196.8吨钴，NCM811约需要93吨钴，NCM811钴用量得到大幅减少，减轻对钴资源的依赖，显著改善电池成本。

高镍三元具备里程优势

高镍正极能量密度高，具备里程优势

三元材料中，Ni/Co/Mn是过渡金属元素，形成固溶体，原子可任意比例混排;Ni上升会提升容量;Mn4+呈电化学惰性，主要起稳定结构的作用，Mn含量上升会提升释氧温度，保障安全性;Co既能稳定材料的层状结构，又能减小阳离子混排，有利于电池循环性能。

目前比容量方面NCA>NCM811>NCM622>NCM523，分别为190mAh/g、180mAh/g、170mAh/g、160mAh/g，随着比容量的提升，电芯能量密度也随之不断得到提升，整车里程焦虑不断改善。另外单位Wh的电池成本也将进一步改善。

补贴政策助推高镍三元国内新能源汽车按照续航里程划分不同补贴档位，并且设置能量密度、能耗等技术指标，相应设置不同补贴系数，鼓励新能源汽车往高续航里程、高能量密度、高节能环保方向发展。高镍三元凭借较高的能量密度，在政策的助推下，发展趋势明显。

锂电企业高镍布局

国际电池企业NCM811在动力电池领域量产稍微延迟，国内动力电池企业龙头CATL和BYD纷纷加速布局NCM811电芯，两家企业均表示将在2019年底量产NCM811动力电池。

LG化学在电动巴士领域使用圆柱形NCM811电池，动力电池方面未来将会发展NCM712或NCMA。

三星SDI只在小型电池中使用NCM811，对于动力电池领域主要为NCM622体系，2021年后使用NCM811/NCA电池。SKI原计划2018年8月开始批量生产用于电动汽车的NCM811电池，目前SKI宣布推迟量产，预计NCM811会在2019年实现量产。

特斯拉/松下Model3动力电池采用NCA正极材料，能量密度全市场最高。

▌全球正极材料市场展望

新能源汽车大势所趋

海外整车企业全面开启新能源汽车战略。

在世界汽车电动化的大浪潮下，国际主流整车企业纷纷加大新能源汽车战略布局。

不论以Tesla为代表的全球造车新势力，还是A(奥迪)B(奔驰)B(宝马)、福特、通用、丰田、本田等传统汽车厂商，都在以实际行动加速在新能源汽车产业的布局。

自主品牌积极发力新能源车。

众多车企都提出了明确的销量占比目标:比亚迪、吉利均提出2020年新能源车销量占比达到90%;北汽2020年新能源车销量目标分别为50万;

上汽计划到2020年新能源车销量达到60万辆，其中自主品牌20万辆;

广汽及奇瑞2020年目标均为20万;一汽汽车计划到2020年，实现6个新能源整车平台、16款车型全系列产业化准备，市场份额15%以上;

东风汽车规划到2020年公司新能源汽车市占率要达到18%，销量达到36万辆;长安汽车规划到2020年完成三大新能源专用平台的打造，2025年开始全面停止销售传统意义的燃油车，实现全谱系产品的电气化。

2025年全球渗透率有望达16.11%。全球新能源乘用车销售量从2011年的5.1万辆增长至2018年的184.05万辆，7年时间销量增长36.09倍，CAGR接近67%。

未来随着支持政策持续推动、技术进步、消费者习惯改变和配套设施普及，预计2019年全球新能源乘用车销量将达209万辆，2025年全球新能源乘用车销量将达到1280.7万辆，渗透率将达16.11%左右，相比2018年增长6.1倍，2018-2025年复合增长率近30%。

2025年中国渗透率有望达20%，年均复合增速近23%。

据中汽协数据统计，中国2018年全年产销分别为127.0万辆和125.6万辆，同比增长分别为59.9%和61.7%，其中新能源乘用车的销量为105.3万辆，新能源商用车的销量为20.3万辆。2025年新能源汽车产销规模有望突破550万辆，市场渗透率有望达20%，2018-2025年复合增速近23%。

动力电池需求量测算2025年海外动力电池需求近420GWh。

2018年海外动力电池出货量预计在39.5GWh左右，预计2020年海外动力电池总需求量将达77.6GWh，2025年需求预计超420GWh。

2025年中国动力电池需求近330GWh。2018年动力电池装机量约为57GWh，出货量约为65GWh。

预计2020年动力电池总需求量将达86GWh，其中NCM三元电池需求将在66.2GWh左右，占比约77%，主要系使用NCM三元材料的乘用车销量占比大幅提升。

2025年预计中国动力电池总需求量将近330GWh，其中乘用车动力电池需求将达305GWh，占比近92.3%。

三元正极材料市场空间

海外2025年三元材料需求超62万吨，市场规模将近1120亿元。

市场需求方面:根据我们的测算，2018年海外动力电池三元正极材料市场需求量达5.12万吨左右，同比增长超80%，2025年需求将达62.3万吨，增长近12倍，年均复合增速超43%。市场规模方面:我们预计2018年海外动力电池三元正极材料市场约为108亿，2025年将达1120亿左右，年均复合增速约达40%。

中国市场高镍三元为主要发展方向。中国动力电池市场，根据GGII及IEK数据，我们预计2019年NCM电池市场占有率约76%，2025年NCM电池占有率将达73%，届时NCA电池市场占有率约为11%，其它类型电池占比约为26%。

中国2025年三元材料需求近43万吨，市场规模将近770亿元。市场需求方面:2018年预计需求在5.94万吨，同比增长111.2%，2025年预计需求将达43万吨，规模为2018年的7.2倍，年均复合增速将超32.6%。

市场规模方面:2018年预计在118.2亿元左右，同比增长超110%，2025年预计市场规模将达770亿元，为2018年的6.5倍，年均复合增速超30.7%。