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至-高镍三元为王时代到来 LI电正极材料中外寡头纷纷布局-

发布时间:2021-11-23

高镍三元为王时代到来 LI电正极材料中外寡头纷纷布局

根据不久前财富证券发布的《新能源汽车产业链之正极材料篇:正极材料新常态,高镍3元势不可挡》为主题的行业分析报告,在li电池产能扩大时期, 高镍3元材料逐渐遭到青睐。根据《节能与新能源汽车技术线路图》等微创外科器械、手术各科专用或精细手术器械及外科手术灌洗液制备技术等政策的要求,到2020 年,新能源汽车年产销到达200万辆,动力电池单体比能量到达300 瓦时/千克以上,力争实现350瓦时/千克,系统比能量力争到达260 瓦时/千克、本钱降至1元/瓦时以下。政策增进了动力电池材料的快速增长,2016年正极材料产量16.16万吨中,h3po4铁li产量5.7万吨,同比增长 75%;3元材料产量5.43 万吨,同比增长49%。国内厂家目前在积极扩大产能。同时,高能量密度的要求增进了高镍3元材料的发展,预计未来高镍3元材料占比会逐步增大。

目前,3元正极材料市场以ncm523 为主,预计未来高镍3元材料的比重会增加。ncm 材料1般包括ncm111、ncm424、ncm442、ncm523、ncm622、ncm811等。其中ncm111、ncm523、ncm622 和ncm811 较为常见,目前国内3元材料以ncm523为主,2016年其在3元材料分型号产量中占比为76%,ncm111 和ncm622 占比分别为13%和10%。未来随着对动力电池能量密度的高要求和续航里程的延长,高镍的ncm622、ncm811和nca占比会延续增加。

国内正极材料企业产能相对集中,行业集中度较高。目前国内的正极材料市场范围为16.16万吨/年,产值208亿元。

2012年以其中硬泡聚氨酯复合板的比重占到了76%来,随着新能源汽车领域的爆发,带动了动力电池需求的爆炸式增长。根据ggii的数据, 2012⑵016年,我国动力电池出货量从0.66gwh 增长到30.8gwh,平均复合增长率到达261%。动力电池行业的爆发式增长直接拉动了相应的h3po4铁li和3元正极材料的出货量。根据ggii预计,全国 动力电池2017⑵020年需求为42.8、55.4、73.5和99.6gwh,依照1gwh 对应大约0.2万吨正极材料的关系测算,动力型li电池正极材料2017⑵020 年的需求分别为8.56万吨、 11.8万吨、 14.7万吨和19.92万吨。

3元材料是未来的趋势。3元材料具有容量高,本钱较低,均衡性较好的优点,在动力电池领域具有重要利用。根据ggii统计,2016年,国内3元材料 市场范围达79.8亿元,同比增长68%,预计2018年产值将到达218亿元。2016年国内3元材料市场销量到达54300吨,同比增长49%,预计 2018 年到达116600吨。

扩大时期,高镍3元为王

遭到新能源汽车行业的带动作用和相干政策的驱动,高能量密度的3元材料需求增大。2017年1月14日,工信部牵头编制了《汽车产业中长时间发展规 划》,明确了到2020 年我国新能源汽车年产量将到达200 万辆,和到2025 年我国新能源汽车销量占总销量的比例到达20%以上的发展目标。根据国家发布的《节能与新能源汽车技术线路图》,到2020 年,新能源汽车年产销到达200万辆,动力电池单体比能量到达300瓦时/千克以上,力争实现350瓦时/千克,系统比能量力争到达260瓦时/千克、成 本降至1元/瓦时以下。到2025年,新能源汽车占汽车产销20%以上,动力电池系统比能量到达350瓦时/千克。

目前的h3po4铁li材料遭到理论比容量的限制达不到2020年的要求,3元的ncm111和ncm523等材料也很难到达2020 年单体电池300wh/kg的目标。目前的主流的ncm523 可以到达160⑵00wh/kg,而ncm622 和ncm811分别可以到达230wh/kg和280wh/kg。所以未来需要大力发展高镍的ncm622、ncm811和nca材料。同时,对3元材 料,振实密度在2⑵.5 g/cm3,而h3po4铁li材料振实密度在1⑴.4g/cm3,所以3元材料具有更高的体积能量密度,这对电池的小型化有重要作用。对3元电池的型号, 高镍材料主要指3元材料中的镍含量提高。由于在3元ncm 和nca中,ni 主要是提供容量作塑料压延机生产线的传动控制系统是1个微张力的速度联动控制系统用,含量越高,电池的能量密度越大;而co贡献1部份容量的同时可以稳定结构;mn/al主要用来稳定结构,3者协同作用,共同发挥出3 元材料高能量密度、较低本钱等优点。

3元nca 材料,国外起步较早,国内的起步较晚。根据ggii 的统计,截止2016年末,国内从事nca 生产的企业数量超过了15家,大多数处于建设发展早期,少许企业处于小批量生产送样检测的阶段,与日韩存在明显的差距。目前特斯拉电动汽车采取的为日本松 下的nca 电池,带动了全球的nca 生产的热潮。国内nca 生产量为几百吨左右,根据ggii 预计,到2018年国内nca 材料需求将突破千吨。

国内的正极材料企业正在积极布局高镍3元材料,未来高镍3元材料比重会逐渐提升。目前国内布局高镍3元材料以实时恢复到所需的流量的企业有当升科技、杉杉能源、天津巴莫、国 轩高科、格林美等。根据高工li电的调研,高镍3元材料的占比延续上升,2016年国内高镍的ncm622、ncm811和nca在3元材料总产量的占比已 经超过5%,预计2017年将到达10%。未来高能量密度的ncm622与ncm811和nca占比将逐渐提升。特别的,截止2016 年末,国内从事ncm811/nca企业相对较少,大多数处于生产线建设阶段和小批量生产阶段。其中处于研发阶段的占据大多数,为55%;处于产线建设阶 段的有25%;处于小批量生产阶段的有20%。

高镍3元材料技术难度较大,需要企业科研的不断投入。由于ncm和nca结合了licoo2、 linio2和limno2/ lialo2的优点,通过3者之间的协同作用,表现出高能量密度、良好循环性和较好的本钱优势的特点。随着镍含量的提高,整体能量密度得到提高,但是由于 钴、锰/铝等含量下降,致使稳定性降落。同时高镍的3元材料制备工艺、装备和生产环境等方面的要求都远远高于普通3元材料,特别是其先驱体在存储使用过 程中容易吸潮成果冻状,不容易调浆和极片涂布,并且高镍的3元材料对窑炉装备的要求很高,很难调控。

产能扩大加重行业洗牌

动力电池相干的h3po4铁li和3元材料企业,纷纭推出了扩产计划,加重了行业洗牌。工信部在2016年推出《汽车动力电池行业规范条件》(征求意见稿), 对下游的动力电池企业提出了年产8gwh的基本要求,相对本来的要求提高了40倍,这项政策将会极大地增进产业的集中。同时伴随着范围化效应,动力电 池企业的电池本钱降落,势必对上游的正极材料企业本钱造成冲击,要求正极材料企业能够满足动力电池企业对更高性能材料的要求。预计未来可能有价格战,中低 端正极材料产能多余,技术水平较高的龙头公司能满足动力电池企业对更高性能材料的需求,市场集中度进1步提升,表现出强者恒强。

未来中国低端正极材料市场产能将多余,市场集中度将进1步提升。据ggii不完全统计,自2017年以来,包括厦门钨业、当升科技、科恒股分、湘潭电 化、优美科、安达科技、裕能新能源、3秋新能源、国光电器、浩普瑞、格林美、天赐材料等12家都在国内投扩建正极材料,触及投资金额超70亿元,产能计划 近40万吨。企业大跃进式布局的背后可能带来市场多余,根据ggii 的预测,到2018年国内h3po4铁li正极材料有效产能将达30万吨/年,产能将出现明显多余,h3po4铁li材料行业竞争更加剧烈。

大企业和大客户深度绑定,协同发展。对大型动力电池企业,希望上游的材料企业供货稳定,同时对新能源汽车的审报目录,会标注动力电池供货商和相应 的正负极材料供应商。每款车型的相应的正、负级材料供应商相对稳定,大的电池企业和正负级材料企业通过深度绑定,实现协同发展。

正极材料中日韩3分天下

在全球li离子电池正极材料市场,中日韩3国占据统治地位,总共市场份额90%以上。截止2014年,中国正极材料占据全球市场的份额43.77%,位 居第1,相比2013 年有所降落;韩国企业占有率迅速上升到 30.56%;同光阴本在积极布局动力电池市场,增长明显。中国主要在h3po4铁li电池领域技术较强,在3元领域相对日韩有1定的差距,目前国内的3元材料 厂家开始发力,稳步追逐日韩巨头。对正极材料的生产结构,我国以h3po4铁li、3元、钴酸li材料为主,日韩以3元材料为主。

国家电池技术发展计划

3元材料专利掌握在日韩手中。根据中国产业信息网的信息,3元ncm的基础专利由美国3m公司持有,3m公司其实不触及3元材料的生产,而是通过转让授 权专利的方式来获得利润,其中lg、sk、优美科都曾向3m购买3元材料专利授权。nca 的主要专利掌握在日本松下和住友手中,专利限制在全球有效。目前3元材料的相干专利主要集中在日韩手中,排名前3的分别是丰田、索尼和东芝,而这些专利技 术壁垒阻碍了我国3元材料的厂商很难进入国际大厂,通过改性添加和改进生产工艺等手段已成为我国正极材料企业避免专利诉讼的经常使用手段。而最近几年来国内企 业和高校也开始布局3元专利,发展势头良好。