1、最近一年行业指数走势最近一年行业指数走势 行业专题报告行业专题报告 投资评级投资评级:增持增持(维持维持)2019 年 06 月 24 日 锂电正极材料专题报告 锂电正极材料专题报告 电气设备电气设备 动动力电池力电池装机量持续走高装机量持续走高，高镍三元市，高镍三元市场空间巨大场空间巨大近 5 年中国新能源汽车产销量持续高速增长，年均复合增速在 70%以上，新能车动力电池装机量从 2015 年的 17.8GWh 攀升至 2018 年的 56.4GWh，其中三元电池装机量占比逐年提升。据 GGII 预测，2020 年仅高镍 NCM811/NCA三元材料市场占比就有望达到 26%，对应需求量达
2、7 万吨，到 2025 年占比有望超过 60%，对应需求量接近 40 万吨，市场空间巨大。三元高镍化趋势明显，中长期产业化必经之路三元高镍化趋势明显，中长期产业化必经之路三元正极材料产业化路径从 NCM111、NCM523、NCM622 再到 NCM811，增镍降钴趋势明显，当前 NCM811 的商业化应用已趋于成熟。节能与新能源汽车技术路线图预测，2020 年动力电池单体能量密度将达到 300Wh/kg 甚至350Wh/kg，正极材料端选择 NCM811 成为最优技术路线。NCM811 能量密度可达到 280 Wh/kg 以上,相较于目前主流三元 NCM523，能量密度提升 18%左右，较
3、NCM622 提升近 12%。我们认为未来新能源汽车将主要依托三元高镍化技术路线，中长期高镍正极材料将会成为应用主流，市场有望迎来大爆发。NCM811 优优势集聚叠势集聚叠加高技术壁垒，加高技术壁垒，安全性安全性突破突破有望成为有望成为市场新贵市场新贵NCM811 正极材料集高能量密度（超 280Wh/kg）和高毛利（毛利率较 NCM523提升近 5 个百分点）等优势于一体。目前 NCM811 材料制备及应用难度较高，量产规模较小，其电池稳定性较低，高技术壁垒将构筑头部企业竞争优势。目前以宁德时代为代表的头部电池厂商，提出多重安全电池设计方案，从电芯环节、模组环节和电池包等环节解决 NCM81
4、1 带来的安全问题。随着技术持续突破，NCM811 将开启大规模商业化应用，有望成为市场新贵。厂商加大厂商加大 NCM811 布局力度，尽享产能释放红布局力度，尽享产能释放红利利三元正极材料行业集中度较低，出货量较分散，2017 年和 2018 年 CR3 分别为 31.6%和 29.1%，且排名前三的厂商市占率相差较小。在高镍化趋势下，锂电产业链各方积极投产布局高镍三元领域，未来两年产能有望放量带动规模效应。国内企业如当升科技、杉杉能源、宁波容百等均已具备量产高镍三元正极材料的能力，且布局的产能充足。伴随下游需求提升，拉动三元 NCM811 正极材料放量，未来具备产能优势的企业尽享行业发展红
5、利。投资建议：投资建议：高镍正极材料工艺难度大，设备要求高，开发周期长，因此优先掌握高镍材料核心技术、具备量产能力的企业有望直接受益行业发展红利。建议关注：容百科技（高镍龙头+核心技术优势）、当升科技（锂电正极龙头+高镍正极产品优势）、杉杉股份（高镍产能布局优势）风风险提示：险提示：新能源汽车销新能源汽车销量不及预期量不及预期，高镍三元市场推进不及预期，高镍三元市场推进不及预期，技术替代风险。技术替代风险。行业行业研究研究 财通证券研究所财通证券研究所 三元三元高景气高景气，NCM811 拔头筹拔头筹 请阅读请阅读最后一页的重要声明最后一页的重要声明 以才聚财以才聚财，财通天下，财通天下 证券
6、证券研究报告研究报告 联系信息联系信息 龚斯闻 分析师 龚斯闻 分析师 SAC 证书编号：S0160518050001 021-68592229 付正浩 联系人 付正浩 联系人 021-68592272 周淼顺 联系人 周淼顺 联系人 021-68592219 相关报告相关报告 1 软包动力电池开局:软包动力电池竞争格局之一 2019-05-31 2 短期政策不影响长期趋势:新能车补贴新政事件点评 2019-03-28 3 电网智能信息化投资大幅提升:国网推进“三型两网”事件点评 2019-03-12 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级
7、标准 2 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 内容目录内容目录 1 1、三元正极材料渗透加速，高镍化已成既定趋势三元正极材料渗透加速，高镍化已成既定趋势 .5 5 1.1 新能源汽车化“危”为“机”，动力电池装机量持续提升.5 1.2 多项政策激活新能车市场，长续航与高能量密度是大势所趋.6 1.3 三元大规模应用于乘用车，高镍化势不可挡.9 2 2、高镍三元正极：技术更迭下的产业化必经之路高镍三元正极：技术更迭下的产业化必经之路 .1010 2.1 三元正极材料产业链.10 2.2 三元高镍化进程加快，中长期产业化趋势明显.12 3 3、NCM811NCM811 优势尽显，厂
8、商扩产能欲夺市场先锋优势尽显，厂商扩产能欲夺市场先锋 .1515 3.1 实现比能量 300Wh/kg，NCM811 地位凸显.15 3.2 增镍降钴，NCM811 成本优势明显.16 3.3 NCM811 技术门槛偏高，多重方案助力解决安全性问题.21 3.4 NCM811 导入高端乘用车，消除“里程焦虑”迎市场大需求.25 3.5 厂商积极布局 NCM811，抢占电动市场群雄竞逐.26 4 4、投资建议投资建议 .2929 5 5、重点关注公司重点关注公司 .2929 5.1 容百科技.29 5.2 当升科技.31 5.3 杉杉股份.32 6 6、风险提示风险提示 .3333 图表目录图表
9、目录 图图 1 1：中国新能源汽车产量及同比增速：中国新能源汽车产量及同比增速.5 图图 2 2：中国新能源汽车销量及同比增速：中国新能源汽车销量及同比增速.5 图图 3 3：中国新能源汽车装机量及同比增速：中国新能源汽车装机量及同比增速.5 图图 4 4：20172017-20192019 年动力电池月度装机量年动力电池月度装机量.5 图图 5 5：新能源汽车补贴政策历程：新能源汽车补贴政策历程.7 图图 6 6：20172017 年新能车市场续航分布年新能车市场续航分布.8 图图 7 7：2 2018018 年新能车市场续航分布年新能车市场续航分布.8 图图 8 8：20172017 年电
10、池系统能量密度分布年电池系统能量密度分布.9 图图 9 9：20182018 年电池系统能量密度分布年电池系统能量密度分布.9 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 3 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 图图 1010：20162016-20182018 年新能源乘用车产量情况年新能源乘用车产量情况.9 图图 1111：20162016-20182018 年动力电池装机占比情况年动力电池装机占比情况.9 图图 1212：20172017 年三元年三元 NCMNCM 电池主要配套车型电池主要配套车型.9 图图 1313
11、：20182018 年三元年三元 NCMNCM 电池主要配套车型电池主要配套车型.9 图图 1414：20172017-20182018 年三元年三元 NCMNCM 正极材料月需求量正极材料月需求量.10 图图 1515：国内三元：国内三元 NCMNCM 正极材料市场规模正极材料市场规模.10 图图 1616：三元正极材料：三元正极材料产业链产业链.11 图图 1717：不同组分三元材料比容量、热稳定性和容量保持率的关系：不同组分三元材料比容量、热稳定性和容量保持率的关系.12 图图 1818：20172017 年三元正极材料占比情况年三元正极材料占比情况.13 图图 1919：2018201
12、8 年三元正极材料占比情况年三元正极材料占比情况.13 图图 2020：动力电池发展路线图：动力电池发展路线图.14 图图 2121：20202020-20302030 年动力电池单体技术路线年动力电池单体技术路线.16 图图 2222：三元正极原材料价格走势：三元正极原材料价格走势.16 图图 2323：三元前驱体价格走势：三元前驱体价格走势.17 图图 2424：三元：三元正极材料价格走势正极材料价格走势.17 图图 2525：镍、钴、锰储量：镍、钴、锰储量.18 图图 2626：近两年钴、镍和锰价格走势：近两年钴、镍和锰价格走势.18 图图 2727：NCM523NCM523 成本拆分成
13、本拆分.20 图图 2828：NCM811NCM811 成本拆分成本拆分.20 图图 2929：NCMNCM523523 售价售价拆分拆分.21 图图 3030：NCM811NCM811 售价拆分售价拆分.21 图图 3131：高镍正极和普通正极材料生产工艺对比：高镍正极和普通正极材料生产工艺对比.21 图图 3232：NCMNCM 正极材料改性方法正极材料改性方法.24 图图 3333：宁德时代：宁德时代 NCM811NCM811 多重安全设计方案多重安全设计方案.24 图图 3434：20252025 年年 811/NCA811/NCA 在三元中渗透率将达在三元中渗透率将达 60%60%以
14、上以上.26 图图 3535：2012018 8 年全球主要企年全球主要企业三元产量分布业三元产量分布.27 图图 3636：国内三元正极材料产能和产量：国内三元正极材料产能和产量.27 图图 3737：20172017 年三元正极企业市占率年三元正极企业市占率.27 图图 3838：20182018 年年三三元正极企业市占率元正极企业市占率.27 图图 3939：营业总收入及同比增速：营业总收入及同比增速.30 图图 4040：归母净利润及同比增速：归母净利润及同比增速.30 图图 4141：营业总收入及同比增速：营业总收入及同比增速.31 图图 4242：归母净利润及同比增速：归母净利润及
15、同比增速.31 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 4 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 图图 4343：营业总收入及同比增速：营业总收入及同比增速.32 图图 4444：归母净利润及同比增速：归母净利润及同比增速.32 表表 1 1：近十年我国新能源汽车产业政策：近十年我国新能源汽车产业政策.6 表表 2 2：1818-1919 年国家新年国家新能源乘用车补贴方案能源乘用车补贴方案.8 表表 3 3：锂电池正极材料各种性能对比：锂电池正极材料各种性能对比.12 表表 4 4：正极材料中镍、钴、锰元素的利弊：正极材
16、料中镍、钴、锰元素的利弊.13 表表 5 5：三元正极材料性能对比：三元正极材料性能对比.15 表表 6 6：动力电池每：动力电池每 kWkWh h 三元正极所用钴金属成本测算三元正极所用钴金属成本测算.19 表表 7 7：NCM523NCM523 和和 NCM811NCM811 每吨正极材料需要的原材料成本构成每吨正极材料需要的原材料成本构成.19 表表 8 8：NCM523NCM523 和和 NCM811NCM811 正极材料成本拆分正极材料成本拆分.20 表表 9 9：普通三元和高镍三元：普通三元和高镍三元工艺和设备的对比工艺和设备的对比.22 表表 1010：NCM811NCM811
17、和和 NCANCA 材料性能对比材料性能对比.25 表表 1111：NCM811NCM811 和和 NCANCA 量产部分重点企业量产部分重点企业.25 表表 1212：纯电：纯电动车型搭载动车型搭载 N NCM811CM811 电池车型一览电池车型一览.26 表表 1313：国内主要厂商：国内主要厂商 NCM811NCM811 动力电池布局进展动力电池布局进展.28 表表 1414：国外主要企业高镍动力电池布局进展：国外主要企业高镍动力电池布局进展.29 表表 1515：杉杉能源：杉杉能源三元材料及三元前驱体产能情况三元材料及三元前驱体产能情况.33 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声
18、明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 5 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 1 1、三元正极材料渗透加速，高镍化已成既定趋势三元正极材料渗透加速，高镍化已成既定趋势 1.1 1.1 新新能源汽车能源汽车化“危”为“机”化“危”为“机”，动力电池装机量持续提升，动力电池装机量持续提升 新能源汽车新能源汽车产产销量猛增销量猛增。由于全球化节能与减排的压力和汽车动力总成电气化的必然趋势，新能源汽车化“危”为“机”，发展态势十分强劲。2014 到 2018 年，中国新能源汽车产量逐年上升，年均复合增速高达 72%以上。据工信部预测，2019年新能源汽车产量将超 1
19、50 万辆。2014 年至 2018 年中国新能源汽车销量保持稳健增长，2018 年销量达到 125.6 万辆，同比增长 61.6%，近 5 年复合增速为 75.7%，伴随电动化浪潮加速推进，新能车的市场空间巨大。图图 1：中国中国新能源汽车产量新能源汽车产量及同比增速及同比增速 图图 2：中国中国新能源汽车销量新能源汽车销量及同比增速及同比增速 数据来源：数据来源：中汽协，工信部，中汽协，工信部，财通证券研究所财通证券研究所 数据来源：数据来源：中汽协，中汽协，财通证券研究所财通证券研究所 新能源汽车装机量逐年提升新能源汽车装机量逐年提升。2015 年中国新能源汽车装机量为 17.8GWh，
20、2018 年装机量攀升至 56.4GWh，3 年 CAGR 达到 33%以上。根据真锂研究预测，2019 年和 2020 年国内新能源汽车装机量有望达到 67.1GWh 和 84.8GWh。此外，伴随新能车渗透率的快速提升，国内动力电池装机量仍将持续走高。图图 3：中国新能源汽车装机量及同比增速中国新能源汽车装机量及同比增速 图图 4：2017-2019 年动力电池月度装机量年动力电池月度装机量 数据来源：数据来源：真锂研究真锂研究，财通证券研究所财通证券研究所 数据来源：数据来源：真锂研究真锂研究，高工锂电，高工锂电，财通财通证证券研究券研究所所 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及
21、财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 6 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 1.2 1.2 多项政策多项政策激活新能激活新能车市场，车市场，长续航长续航与与高能量密度是大势所趋高能量密度是大势所趋 多多项项政策促新能车发展进入快车道。政策促新能车发展进入快车道。近十年间，国家密集出台多项扶持新能源汽车发展的相关政策，从宏观综合、行业管理、税收优惠、科技创新、推广应用、基础设施等方面制定了全面的政策体系，促使我国的新能源汽车产业驶入快车道。2010 年，国务院将新能源汽车作为“国家战略性新兴产业”；2012 年，节能与新能源汽车产业发展规划（20122020）正
22、式出台，并做为 2020 年以前我国新能源汽车产业的发展导向标；2016 年出台节能与新能源汽车技术路线图，提出在 2028 年新能源汽车逐渐成为主流产品，汽车产业初步实现电动化转型，智能网联汽车技术产生一系列原创性科技成果；2017 年出台汽车产业中长期发展规划 为新能源汽车的发展进一步指明了前路和目标，包括继续完善创新体系，加强核心技术攻关能力，突破重点领域引领汽车产业转型升级，提升质量打造本土国际领军企业等。表表1 1：近十年近十年我国我国新能源新能源汽车汽车产业产业政策政策 年份 政策 2008.01 关于开展节能与新能源汽车示范推广工作试点工作的通知 2012.06 节能与新能源汽车
23、产业发展规划（2012-2020年）2013.09 关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知 2014.01 关于进一步做好新能源汽车推广应用工作的通知 2014.07 关于加快新能源汽车推广应用的指导意见 2014.11 关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知 2015.04 关于 2016-2020 年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知 2015.10 关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见 2016.01 关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知 2016.10 节能与新能源汽车技术路线图 2016.12 调整完善补贴政策促进新能源汽车产业健康发展
24、2016.12 汽车动力电池行业规范条件（2017 年）2016.12 关于新能源汽车推广应用审批责任有关事项的通知 2016.12 关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知 2017.01 关于“十三五”节能减排综合工作方案的通知 2017.01 加快单位内部电动汽车充电基础设施建设 2017.01 新能源汽车生产企业及产品准入管理规定 2017.04 汽车产业中长期发展规划）2017.06 乘用车企业平均燃料消耗重与新能源汽车积分并行管理办法（征求意见稿 2017.08 免征车辆购置税的新能源车车型目录 2018.02 新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法 2018.03 新能源汽
25、车动力蓄电池回收利用试点实施方案 2018.04 免征车辆购置税的新能源汽车车型目录 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 7 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 2018.04 对美国加征关税商品清单 2018.05 关于降低汽车整车及零部件进口关税的公告 2018.06 关于做好平行进口汽车燃料消耗量与新能源汽车积分数据报送工作的通知 2018.09 享受车船税减免优惠的节约能源使用新能源汽车车型目录 2018.09 新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件企业名单（第 1批）2019.03 关于进一步完善新能
26、源汽车推广应用财政补贴政策的通知 数据数据来来源：源：财政部财政部，工信部，工信部，发改委，发改委，科技部，科技部，财通证财通证券研究券研究所所 补贴补贴政策政策额度额度收紧，收紧，技术技术标准标准要求要求渐渐高。高。从 2009 年开始新能源汽车推广试点以来，我国接连推行补贴政策支持新能源汽车快速、稳定、健康的发展，此后并不断对补贴政策进行调整。总体来看，国家坚持促进新能源汽车产业优胜劣汰，淘汰落后产能，支持行业龙头快速发展。补贴政策呈现额度收紧，技术标准要求逐渐提高，更加注重安全性的长久趋势。图图5 5：新能源新能源汽车补贴汽车补贴政策政策历程历程 数据来源：数据来源：工信部，发改委，财政
27、部工信部，发改委，财政部，科技部，科技部，财通财通证证券券研究所研究所 新能车补贴退坡加新能车补贴退坡加速速，驱使动力电池高，驱使动力电池高能量能量密度化。密度化。2019 年补贴标准在 2018 年基础上平均退坡 50%以上，地方补贴也被取消，主机厂将面临着巨大的降本压力，进而对动力电池等中上游材料端提出大幅降价要求，三元电池和三元正极材料将首当其冲。在新能源乘用车方面，补贴标准设置两档，相较于 2018 年，续航 250km以下的车型无补贴；250R300km 的车型补贴 1.8 万，补贴下滑 47%；300R400km的车型补贴 1.8 万元，补贴下滑 60%；R400km 的车型补贴
28、2.5 万元，补贴下滑50%。新能源乘用车能量密度低于 120Wh/kg 无补贴；120E140Wh/kg 拿到 0.8 倍补贴；140E160Wh/kg 拿到 0.9 倍补贴；高于 160Wh/kg 才能拿到 1 倍补贴。谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 8 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 表表2 2：1818-1 19 9年国年国家家新能源新能源乘用车乘用车补贴补贴方案方案 2018 年补贴方案 2019 年补贴方案 技术要求 分档标准 补贴标准 分档标准 补贴标准 能量密度 E（Wh/kg）105E120
29、 0.6 E120 0 120E140 1.0 120E140 0.8 140E160 1.1 140E160 0.9 E160 1.2 E160 1.0 续航里程 km 100R150 0 100R150 0 150R200 1.5 万 150R200 0 200R250 2.4 万 200R250 0 250R300 3.4 万 250R300 1.8 万 300R400 4.5 万 300R400 1.8 万 400 以上 5 万 400 以上 2.5 万 数数据来源：据来源：工信工信部，部，财通证财通证券券研究所研究所 新能新能车车整整体续航突飞猛进。体续航突飞猛进。2018 年上市的
30、新能车中，短续航里程新能车的比例缩小，长续航里程的新能车比例迅速增加，而且长续航车型扎推聚集。2017 年市场上新能车主流续航里程 300 公里以上占比仅 15%左右，2018 年续航里程在 300 公里以上的占比已超过了 60%，预计 2019 年将有更多续航超过 500km 甚至 600km 的新能车面市。图图6 6：2 2017017年新能车市场续航分布年新能车市场续航分布 图图7 7：2 2018018年新能车市场续航分布年新能车市场续航分布 数据数据来来源源：真锂研究，真锂研究，财通证券研究所财通证券研究所 数据来源：数据来源：真锂研究，真锂研究，财通证券研究所财通证券研究所 动力电
31、池系统能量密度大幅提升。动力电池系统能量密度大幅提升。在整车布置空间有限的前提下，提升续航里程一个有效的解决方案是提高电池系统的能量密度。市场需求驱动动力电池体系能量密度不断的提升，2017年新能车市场体系能量密度小于120Wh/kg的占70%以上，到 2018 年电池系统能量密度大于 120Wh/kg 占市场份额 85%以上，而且已经有体系能量密度 160Wh/kg 以上的电池系统面世。谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 9 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 图图8 8：2 20 01 17 7年电池系统能量密度
32、分年电池系统能量密度分布布 图图9 9：20182018年电池系统能量密度分布年电池系统能量密度分布 数据来源：数据来源：真锂研究，真锂研究，财通证券研究所财通证券研究所 数据来源：数据来源：真锂研究，真锂研究，财通证券研财通证券研究所究所 1.3 1.3 三元三元大规大规模模应用于乘用车，高镍化势不应用于乘用车，高镍化势不可挡可挡 三元装机占比过半，乘用车应用广泛三元装机占比过半，乘用车应用广泛。2016 到 2018 三年时间，新能源乘用车产量逐年增加，三元动力电池装机量也一路攀升，2018 年动力电池装机量达到56.4GWh，三元装机量为 33.5GWh，占比达到近 60%，首次超越磷酸
33、铁锂成为市占率第一的动力锂电池。乘用车市场是三元电池主要应用领域，2017 年 NCM 三元动力电池在 EV 乘用车、PHEV 乘用车和 EV 专用车实现装机量分别达 9.2GWh、1.5GWh 和 4.2GWh。2018 年 NCM 三元动力电池在 EV 乘用车、PHEV 乘用车和 EV专用车分别实现装机量达 26.6GWh、3.7GWh 和 3.0GWh，三元 NCM 在 EV 乘用车的装机量占比远远超过其他车型。图图 10：2016-2018 年新能源乘用车产量情况年新能源乘用车产量情况 图图 11：2016-2018 年动力电池装机占比情况年动力电池装机占比情况 数据数据来来源：源：真
34、锂研究，真锂研究，财通证券研财通证券研究所究所 数据来源：数据来源：真锂研究，真锂研究，财通证券研究所财通证券研究所 图图 12：2017 年年三元三元 NCM 电池电池主要主要配套车型配套车型 图图 13：2018 年年三元三元 NCM 电池电池主要主要配套车型配套车型 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 10 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 数据来源：数据来源：真锂研究，真锂研究，财通证券研究所财通证券研究所 数据来源数据来源：真锂研究，真锂研究，财通证券研究所财通证券研究所 三元正极需求三元正极需求旺盛旺盛
35、，市场市场规模规模巨大巨大。2017 年和 2018 年三元 NCM 装机量呈逐月上升趋势。2017 年全年 NCM 正极材料的需求量约为 2.7 万吨，2018 年需求量攀升至 6 万吨，同比增幅达到 121.4%。预计随着新能源乘用车产销量持续走高，三元电池装机量的提升将带动三元正极材料市场进一步扩大，未来 5 年三元正极材料市场规模年均复合增长率达到 21.2%，2023 年市场规模有望突破 800 亿元。图图 14：2017-2018 年年三元三元 NCM 正极材料月需求量正极材料月需求量 图图 15：国内国内三元三元 NCM 正极材料市场规模正极材料市场规模 数据来源：数据来源：真锂
36、研究，真锂研究，财通证券研究所财通证券研究所 数据数据来源来源：GGII，财通财通证证券券研究所研究所 2 2、高镍高镍三三元元正正极极：技术更技术更迭下的产业化必经之路迭下的产业化必经之路 2.1 2.1 三元正极材料产业链三元正极材料产业链 三元正极材料产业链包括上游的金属矿（钴矿、镍矿、锰矿、锂矿）原材料、下游三元电池和 3C 电子、新能源汽车和储能等领域的应用。谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 11 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 图图 16：三元正极材料产三元正极材料产业链业链 数据来源：财通证券研究
37、所数据来源：财通证券研究所 锂电池材料主要分为四大块：正极材料、负极材料、隔膜和电解液。其中正极材料又决定着整个电池的综合能量密度，是锂离子电池最为关键的材料。当前锂离子正极材料主要包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元等正极材料。钴酸锂：钴酸锂：3 3C C 应应用用广广泛，泛，生产生产成本成本较高较高 钴酸锂材料作为第一代商品化的锂电池正极材料，具有较好的电化学性能和加工性能，电池体积比能量相对较高，但成本高，循环寿命低，安全性差，主要作为制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池的正极材料。锰酸锂：成本优势明显，锰酸锂：成本优势明显，高温性能较差高温性能较差 锰酸锂材料具有资源丰富
38、、成本低、无污染、电池安全性好等优点，但比容量低、循环性能差，特别是高温循环性能使其应用受到了较大的限制。锰酸锂电池主要应用在电动大巴，特种车辆，电动工具以及注重成本、对续航里程要求相对低的微型乘用车和电动自行车领域。磷酸铁磷酸铁锂：安锂：安全性能较好，全性能较好，广泛广泛应用应用于于客车客车和和储能储能领域领域 磷酸铁锂材料具有价格低廉，环境友好、较高的安全性能、较好的结构稳定性与循环性能等优势，但其能量密度较低、低温性能较差，目前主要应用于商用车（客 车）和储能领域。三元材料：多维优势结合，新能源乘用三元材料：多维优势结合，新能源乘用车主要正极材料车主要正极材料 三元正极材料的一般分子式为
39、 Li（NiaCobXc）O2，其中 a+b+c=1，具体材料的命名 通常根据三种元素的相对含量而定。其中，当 X 为 Mn 时，指的是镍钴锰（NCM）三元材料；当 X 为 Al 时，指的是镍钴铝（NCA）三元材料。镍钴锰三元材料综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点，存在明显的三元协同效应。相较于磷酸铁锂、锰酸锂等正极材料，三元材料的应用可以有效提高电池单体能量密度，提升电动汽车续航里程，是目前乘用车动力电池的主要正极材料。谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 12 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 表表3 3
40、：锂锂电电池正极材料各种性能池正极材料各种性能对比对比 指标 钴酸锂(LCO)磷酸铁锂(LFP)锰酸锂(LMO)镍钴锰酸锂(NCM)镍钴铝酸锂(NCA)电压平台（V）3.7 3.2 3.8 3.6 3.7 比容量（mAh/g）150 150 120 160190 190 振实密度（g/cm3）2.83.0 1.01.4 2.22.4 2.02.3 2.02.4 循环寿命（次）5001000 2000 5001000 15002000 15002000 安全性 较差 较好 好 较好 较好 环保性 差 好 好 较差 较差 工作温度（）与稳定性-20 至 55，热稳定性一般-20 至 50，热稳定性
41、好-20 至55，热稳定性好-20 至 55，热稳定较好-20 至 55，热稳定较好 原材料资源 贫乏 丰富 丰富 较贫乏 较贫乏 原材料成本 高 低 低 较低 较低 电池综合性能 好 较好 较好 较好 较好 优点 充放电稳定，生产工艺简单 高安全性，环保，长寿命 锰资源丰富，价格较低，安全性能好 电化学性能稳定，循环性能好 高能量密度，低温性能好 缺点 钻价格昂贵，循环寿命较低 低温性能较差，放电电压低 能量密度低，电解质相容性差 用到一部分金属钻，钻的价格昂贵 高温性能差，安全性能差，生产技术门槛高 数数据来源：据来源：C CNKINKI，财通证券研究财通证券研究所所 2.2 2.2 三元
42、高镍化进程加快，中长期产业化趋势三元高镍化进程加快，中长期产业化趋势明显明显 镍镍含含量的增加可量的增加可以以提升三元材料提升三元材料比容量，但降比容量，但降低了热稳定性低了热稳定性。常规三元材料一般指 NCM111，NCM333，NCM523 等正极材料，高镍三元正极材料是指材料中镍的摩尔分数大于 0.6 的三元材料，常见的如 NCM622，NCM811，NCA 等。所谓高镍体系的 NCM811，化学式为 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，镍、钴、锰的配比为 8:1:1。三元正极材料随着镍含量的增加，比容量也逐渐增加，但镍含量的增加也会带来三元材料的循环性能下降，热稳定性减弱。图图 1
43、7：不同组不同组分分三三元元材料比容量材料比容量、热稳定性和容量、热稳定性和容量保持率的关系保持率的关系 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 13 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 数据来源：数据来源：锂离子电池三元材料一工艺技术及生产应用锂离子电池三元材料一工艺技术及生产应用，财通证券研究所财通证券研究所 表表4 4：正正极极材料材料中中镍、镍、钴、钴、锰锰元元素素的的利弊利弊 有利 不利 镍 属于变价金属，影响电池可逆容量 Ni2+的半径与 Li+相差不大，易产生锂和镍离子的混排，影响锂离子的脱嵌，从而影响电池
44、的循环与倍率性能。钴 稳定层状结构，减少阳离子的混排，提高导电性，便于深度放电，利于提高电池的放电倍率 钴本身有毒而且属于稀缺金属，价格昂贵，成本高 锰 稳定结构，提高电池的安全性，成本低 锰含量过高会降低电池克容量 数数据据来来源源：C CNKINKI，财财通通证证券券研究所研究所 NCM523、NCM622 占据占据主流主流市场市场份额份额，高镍化，高镍化进程加进程加快快。从行业趋势看，目前市场上主流的三元电池为 NCM523 和 NCM622，其中 NCM523 在 2017 年占据市场份额的 74%，2018 年市场占比被压缩至 57%。由于主流电池厂商对高能量密度电池需求增大，从 2
45、017 年到 2018 年，NCM622 的市场占比由 12%提升到 30%，NCM811占比也有所提升。随着补贴的持续退坡，动力电池市场将出现分化，倒逼车企和动力电池企业的技术朝高能量密度发展，高镍化趋势明显，预计后续将会以正极材料 NCM811 及 NCA 为主流发展方向。“811 电池梦想”也将随着各家企业对高镍三元电池技术的研发突破而变成现实，NCM811 将开启大规模应用元年，动力电池格局迎来竞争性拐点。图图 18：2017 年三元正极材料占比情况年三元正极材料占比情况 图图 19：2018 年三元正极材料占比情况年三元正极材料占比情况 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财
46、通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 14 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 数据来源：数据来源：真锂真锂研研究究，财通财通证券证券研究所研究所 数据来数据来源：源：真锂研究真锂研究，财通证财通证券券研研究究所所 高镍高镍三元三元正极正极材料材料中中长长期产业化趋势期产业化趋势明显明显。目前，磷酸铁锂正极材料在技术研究上能量密度和重要技术指标已接近应用极限。富锂锰基正极材料的技术还尚待突破，商业化进程需要解决诸如首次充放电效率低，循环过程中的容量衰减严重，倍率性能差等关键技术问题，而距离固态锂电池产业化也还有很长一段时间。随着新能源汽车逐渐向高端市场倾斜，国家补
47、贴政策的持续退坡倒逼车企采用高比容量动力电池，高镍三元正极材料集高能量密度、较长循环寿命和较高毛利等优点于一体，逐渐成为动力锂电池正极材料的主流。国内动力电池龙头企业宁德时代 2019 年将推出单体能量密度达到 280Wh/kg 以上的 NCM811 电池，并计划在 2020 年之前将电芯能量密度提升到 300Wh/kg。根据宁德时代电池能量密度发展路线图，我们预计未来至少 6 年新能源电动汽车将主要依托高镍正极技术路线，且高镍正极技术路线有望长期与其他高能量密度正极材料技术并存，中长期产业化趋势明显。图图 20：动力电池动力电池发展路线图发展路线图 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明
48、及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准 15 证券研究报证券研究报告告 行业专题报告行业专题报告 数据来源：数据来源：CATL，财财通通证证券券研研究所究所 3 3、N NCM811CM811 优势尽显，优势尽显，厂商厂商扩产能欲扩产能欲夺夺市场市场先锋先锋 3.1 3.1 实现比能实现比能量量 3 30 00W0Wh h/kg/kg，N NCM811CM811 地位凸显地位凸显 镍钴锰三元正极材料是由镍、钴、锰 3 种过渡金属元素组成的前驱体，与锂源（如碳酸锂、氢氧化锂等）在高温下烧结而成。目前三元材料主要有 NCM111，NCM333，NCM523，NCM622，NCM81
49、1，NCA 等，NCM811 的能量密度可达到 190mAh/g，相较于当前市场主流三元 NCM523，能量密度提升 18%左右，相较于 NCM622，能量密度提升近 12%。表表 5：三元正极材料性能对比三元正极材料性能对比 产品 NCM111 NCM333 NCM442 NCM523 NCM622 NCM811 NCA 实际能量密度（mAh/g）150 150 170 160 170 190 190 优点 兼具能量、倍率、循环性和安全性等优势 能量密度、循环性、安全性相对均衡 较高比容量、成本较低 较高比容量和热稳定性 加工性能好，高热量，易于在较低温度下烧结 具有高容量、价格低等优势 能
50、量密度高 缺点 首次充放电效率较低、有阳离子混排现象、放电平台低 首次充放电效率较低、有阳离子混排现象、放电平台低 振实密度低、一次枝晶大 循环性能、倍率性能、热稳定性和自放电等之间的平衡差 循环性能较差，制备困难 烧结条件苛刻、容易吸潮 不稳定 数据来源：数据来源：CNKI，财通证券研究所财通证券研究所 NCM811 是实现系统比能量是实现系统比能量 350Wh/kg 的的材料端最佳材料端最佳选选择择。随着补贴退坡幅度加大，且新能源汽车补贴政策关联能量密度，高能量密度的高镍三元电池将是今后发展 谨请谨请参阅尾页参阅尾页重要声明及重要声明及财通财通证券证券股票和行业评级标准股票和行业评级标准
