2018年中國高鎳三元行業(yè)現(xiàn)狀及行業(yè)發(fā)展趨勢分析【圖】

    一、 高鎳三元材料能量密度優(yōu)勢明顯

    鎳鈷錳材料能量密度高，電化學性能穩(wěn)定。主流的三元材料是523 型、622 型。其中，523 型是2017 年用量最大的三元材料，具有較高的比容量和熱穩(wěn)定性。NCM811 以及NCA材料因為鎳含量高、鈷含量低，而具備高容量和低成本等優(yōu)勢，目前松下、三星、LG 應(yīng)用高鎳材料來生產(chǎn)的動力電池質(zhì)量較好。

    高鎳三元性能優(yōu)勢顯著，逐步替代磷酸鐵鋰和普通三元。對于能量密度較低且已達到了技術(shù)上限的磷酸鐵鋰電池來說，占據(jù)汽車空間更多，而且質(zhì)量更重，放電以及續(xù)航也會受到比較大的影響。相對而言，能量密度較高的三元鋰電池在解決輕量化問題的同時，也節(jié)省了空間。另一方面，代表高鎳三元的NCM811 和NCA 的單體能量密度能達到300Wh/kg以上，比代表普通三元的NCM523、NCM622 的能量密度高很多。

    高鎳三元對應(yīng)的生產(chǎn)工藝要求大幅提高，體現(xiàn)在智能化和低能耗等方面。為滿足動力電池對三元材料高性能、低成本的要求，生產(chǎn)設(shè)備將逐漸向智能化、大產(chǎn)能、低能耗、環(huán)境友好的方向發(fā)展。（1）混合一般分濕法混合和干法混合，三元材料通常采用干法混合，高鎳三元要求濕法混合。（2）三元材料燒結(jié)通常需要通入空氣，而高鎳三元燒結(jié)要求通入純氧，燒結(jié)過程中會產(chǎn)生大量二氧化碳、水蒸氣等廢氣，因此窯爐需要根據(jù)實際要求設(shè)計合適的抽風系統(tǒng)和進氣系統(tǒng)。（3）金屬異物過高會導(dǎo)致三元電池的自放電率變大，影響到電池的安全性能。三元材料的金屬異物主要來源于原材料和生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)備磨損。三元材料的生產(chǎn)過程中需要對成品進行除鐵一次甚至多次除鐵。

    高鎳三元材料的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，高技術(shù)門檻對應(yīng)更高的盈利能力。由于高鎳三元材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對較低，且生產(chǎn)組裝時不能接觸空氣，因此需要全自動化產(chǎn)線。高鎳三元材料的產(chǎn)線對環(huán)境要求更高，原有NCM523 與NCM622 產(chǎn)線不能通過技術(shù)改造升級來生產(chǎn)高鎳三元材料，而需要重新設(shè)計和新建產(chǎn)線。這一較高的技術(shù)門檻導(dǎo)致先發(fā)優(yōu)勢明顯，具有先發(fā)優(yōu)勢的廠商可以獲取更高的盈利能力。

NCM 系列產(chǎn)品的制備過程

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    相關(guān)報告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2017-2023年中國三元材料及電池市場研究及投資方向研究報告》

    二、高鎳三元材料已經(jīng)成為下游客戶追捧的方向

    高鎳三元材料已經(jīng)成為下游客戶追捧的方向，產(chǎn)能有限供不應(yīng)求。目前率先嘗試NCM811三元材料的電池廠商包括CATL、BYD、江西孚能、比克電池、國軒高科、天津力神、鵬輝能源。而目前國內(nèi)大多數(shù)三元正極材料廠商的主打產(chǎn)品仍是NCM523 及NCM622，僅有寧波金和、當升科技、杉杉能源等少數(shù)公司在生產(chǎn)NCM 811 以及NCA 的產(chǎn)品，產(chǎn)能有限供不應(yīng)求。

2017 年1-12 批新能源車推廣目錄純電動乘用車不同能量密度車型匯總（單位：Wh/kg）

資料來源：公開資料整理

2017 年1-12 批新能源車推廣目錄純電動客車不同能量密度車型匯總（單位：Wh/kg）

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    三、正極材料發(fā)展趨勢分析

    2017 年正極材料廠商陸續(xù)開發(fā)高鎳產(chǎn)品，并有望在2018 年開始放量。2017 年國內(nèi)僅有少數(shù)幾家正極材料企業(yè)實現(xiàn)了高鎳三元材料的量產(chǎn)，其中，當升科技、長遠鋰科等實現(xiàn)了NCM622 的量產(chǎn)，寧波金和實現(xiàn)了NCM811 的量產(chǎn)，桑頓新能源有望在2018 年4 月左右開始量產(chǎn)NCA 高鎳材料（產(chǎn)能約1.4 萬噸）。此外，當升科技、杉杉股份、貝特瑞、寧波金和都已經(jīng)具備了NCM811 的量產(chǎn)條件，貝特瑞具備了NCA 的量產(chǎn)條件，因此2018年將會成為正極材料廠商布局高鎳三元產(chǎn)品的元年。