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锂电正极材料行业市场空间广阔,高镍三元正极为重要发展方向

高志强 2021-11-12 2589 0

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摘要:正极材料是锂电池的重要组成部分,其性能的优劣直接影响锂电池的关键性能指标。锂电正极材料种类多样,高镍多元材料和磷酸铁锂将成为新能源车用动力电池的主流正极材料。锂电正极行业全球市场空间巨大,全球正极产能中国占比最大,国内企业已具备全球竞争力,未来国内企业的市场集中度还有很大提升空间。

锂电池主要由四大关键材料构成:正极、负极、电解液和隔膜。正极材料是锂电池的重要部分之一,占锂电池总成本比例最高,约30%-45%,正极成本高低直接关系到锂电池的综合成本。

锂电正极材料种类多样,高镍三元正极为重要发展方向

锂电正极材料的性能优劣直接关系到锂电池的能量密度、安全性能、循环寿命等核心性能指标。因此,正极是锂电池的核心材料之一,对锂电池的成本和性能有直接影响,正极的技术路线在某种程度上决定锂电池的技术发展方向。

锂离子电池自商用化以来性能得到大幅提升,应用领域越来越广泛,并引领了锂电正极材料发展到目前钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)以及三元正极材料(NCM及NCA)等多种锂电正极材料并存的阶段。当前,三元正极材料成为目前主流的动力电池正极材料之一,随着电池行业的技术进步,三元正极材料从早期的NCM333发展至NCM523和NCM622,并逐渐升级到NCM811和NCA,当前,高镍三元正极已成为锂电池特别是动力电池正极材料的重要发展方向。

表1 主流三元正极材料典型产品性能比较

(资料来源:中国化学与物理电源行业协会,五度易链行业研究中心综合整理)

锂电正极行业发展迅猛,市场空间巨大

随着新能源汽车的快速发展和锂电池市场的增长,带动正极材料出货量不断提升。全球新能源乘用车销量从2011年的5.1万辆增至2018年的184万辆,仅仅7年时间销量增长36倍之多,CAGR接近67%。未来,随着国内外政策的持续推动和技术进步,以及消费者使用习惯的改变,预计2025年全球新能源乘用车销量将达到1280万辆,渗透率将达16%-18%,相比2018年增长6倍以上,2018-2025年复合增长率在30%-35%。

据测算,2025 年全球锂电池需求量预计达到1187GWh。全球动力电池需求有望从2020年的146GWh增至2025年的933GWh,CAGR达到45%;2025年全球消费电池需求将达到152GWh,CAGR为10%,储能电池需求有望达到102GWh,CAGR达到30%。预计2025年国内锂电正极材料市场有望达800亿元以上,CAGR达23%,其中三元正极市场达到560亿元以上,CAGR达30%。海外正极材料市场有望达1300亿元,全球正极材料需求市场2025年有望超2000亿元,其中全球三元正极材料需求市场达1730亿元,CAGR达到38%。

全球正极产能中国占比超过50%,国内集中度还有很大提升空间

全球正极材料产能主要集中在中日韩企业,中国企业产能快速扩张。2019年国内三元正极产能61.5万吨/年,全球占比近60%,国内三元正极产量19.2万吨,全球占比56%。2019年国内三元前驱体产能约为26万吨/年,全球占比约为60%-70%。在锂电池的四大关键材料中,正极格局最为分散。在全球三元正极市场中,2019年,住友金属保持龙头地位,市占率为12%,LG化学跻身第二位,全球市占率8%,中国企业容百科技、长远锂科和振华新材的排名上升较快,跻身前六名。

图1 2019年全球三元正极竞争格局

(资料来源:高工产研锂电研究所,五度易链行业研究中心综合整理)

依靠中国巨大的内需市场,凭借出色的成本和产能优势、日益完善的产业链配套能力、持续积累的核心技术,国内企业已经跻身全球正极材料企业第一梯队。2020年,从国内三元市场看,三元正极企业前五市占率总计为52%,分别为容百科技、天津巴莫、长远锂科、当升科技和杉杉股份。正极行业龙头企业依靠产品稳定性、高镍化和大客户优势,产能利用率显著高于行业平均水平,预计未来正极行业集中度仍有很大提升空间。

 图2  2020年国内企业三元正极竞争格局

(资料来源:高工产研锂电研究所,五度易链行业研究中心综合整理)

 结语

在全球汽车电动化发展的浪潮下,动力电池需求爆发,锂电池正极材料市场空间十分广阔。正极市场正在迎来高增速的拐点,长期来看,磷酸铁锂和高镍三元技术路线并存发展,高镍三元电池将在高端电动车市场加速渗透,国内锂电正极材料企业已经具备全球竞争力,将享受新能源汽车市场的发展盛宴。


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