新能源汽車行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈：電動車核心材料需求前景廣闊

1、正極材料正極材料市鋰電池的核心正極材料決定鋰電池性能、安全和成本，是整個電池的核心。鋰離子電 池是采用儲鋰化合物作為正負(fù)極材料構(gòu)成的電池。當(dāng)電池工作時，鋰離子在 正、負(fù)極間進(jìn)行交換。由于電池充電與放電時鋰離子是在正、負(fù)極之間進(jìn)行 交換，鋰離子電池又稱搖椅式電池。鋰離子電池主要由四大關(guān)鍵材料構(gòu)成： 正極材料、隔膜、電解液和負(fù)極材料。正極材料是鋰離子電池的重要組成部 分，作為鋰離子源，同時具有較高的電極電勢，使電池具有較高的開路電壓；正極材料性能直接影響鋰離子電池的能量密度、安全性、循環(huán)壽命等各項核 心性能指標(biāo)。正極材料占整個鋰離子電池成本的 40%以上，且當(dāng)前的技術(shù)條 件下，整體電池的能量密度主

2、要取決于正極材料，同時正極材料決定了鋰離 子電池是否能夠大型化，并決定鋰離子電池的安全性能，因此正極材料是鋰 電池性能和價格的主要影響因素，是整個鋰離子電池發(fā)展的核心。鋰電池正極材料上游為鋰、鈷、鎳等礦物原材料，結(jié)合導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑 等制成前驅(qū)體。前驅(qū)體經(jīng)過一定工藝合成后制得正極材料，應(yīng)用于不同的領(lǐng) 域。目前成熟應(yīng)用的正極材料包括鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰及錳酸鋰，其中鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰是當(dāng)前市場主流的正極材料。下游鋰電 池制造領(lǐng)域主要分為動力鋰電池、消費(fèi)鋰電池與儲能鋰電池，最終應(yīng)用于新 能源汽車、手機(jī)、便捷式電腦與儲電站等領(lǐng)域。圖 1 鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)鏈前瞻產(chǎn)業(yè)研究院正極材料的技

3、術(shù)路線很大程度決定鋰離子電池的技術(shù)方向和發(fā)展體系。 各種鋰離子電池正極材料的理論能量密度存在較大差異， 正極材料的克容量、電壓平臺及壓實(shí)密度等因素對電池的能量密度產(chǎn)生直接影響； 正極材料的結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定性及表面特性很大程度上決定了電池的使用上限截止電壓、 循環(huán)壽命 及安全性能；正極材料離子和電子的傳輸特性對電池的功率表現(xiàn)有較大影響。目前商業(yè)化的主流正極材料主要包括鈷酸鋰（LCO）、錳酸鋰（LMO）、磷 酸鐵鋰（LFP）以及三元正極材料（NCM 及 NCA）。鈷酸鋰由于電壓平臺高、壓實(shí)密度高，在所有正極材料中具備最高的體積能量密度，因此在包括手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、小型可穿戴電子設(shè)備等 3C 應(yīng)

4、用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但由于鈷存在毒性較大、資源稀缺、價格昂貴、安全性能不夠理想且其過充安全性能差等問題，因此在高度關(guān)注性價比和安全性的動力及儲能電池領(lǐng)域應(yīng)用有限。錳酸鋰具有價格低廉、安全性好、耐過充性好、原料錳資源豐富及無毒性等優(yōu)點(diǎn)，成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。但由于其能量密度較低、循環(huán)性較差且高溫穩(wěn)定性較差（高溫存在較大衰減），導(dǎo)致其應(yīng)用領(lǐng)域有一定局限，僅少量用于動力電池中。經(jīng)過多年研究，錳酸鋰材料在高溫穩(wěn)定性方面的缺點(diǎn)得到較大改善，在強(qiáng)調(diào)性價比的領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。磷酸鐵鋰材料具備良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時由于鐵元素儲量豐富導(dǎo)致其價格低廉，循環(huán)性和安全性好，因此主要在新能源商用車、部分價格敏感的新

5、能源乘用車及儲能領(lǐng)域應(yīng)用， 成為國內(nèi)最早大規(guī)模商業(yè)化的動力型正極材料。但是磷酸鐵鋰也有其固有局限性， 如能量密度偏低、低溫性能較差，導(dǎo)致其在對能量密度要求較高的領(lǐng)域（如中高端長續(xù)航乘用車等）應(yīng)用面臨較大壓力，同時因回收成本較高導(dǎo)致在后續(xù)循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)性方面存在不足。近年來，通過對電池結(jié)構(gòu)改善，磷酸鐵鋰電池能量密度獲得較大提升，最大可以達(dá)到 140Wh/kg 左右的 PACK 能量密度，從而在商用車和部分價格敏感的乘用車領(lǐng)域中保持一定的市場份額。三元材料是鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等為代表的多元金屬復(fù)合氧化物，其中NCM 三元正極材料化學(xué)式為LiNixCoyMnzO2（x+y+z=1），NCA 三元

6、正極材料化學(xué)式為 LiNixCoyAlzO2（x+y+z=1）。在三元材料中可充分發(fā)揮 3 種金屬的優(yōu)勢，鎳含量越高其比容量越高，但鎳離子含量過高，會與鋰離子發(fā)生混排，對三元正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性和循環(huán)性能帶來較大負(fù)面影響；鈷元素對三元正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及成本具有較大影響；通常認(rèn)為錳元素不貢獻(xiàn)比容量，主要起穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu)的作用。NCA 采用 Al 元素穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu)，通常情況下 Ni 含量80%，與高鎳 NCM 三元正極材料在性能和應(yīng)用領(lǐng)域上較為接近，行業(yè)統(tǒng)稱為高鎳材料。三元材料由于具備較高的重量能量密度、較好的循環(huán)穩(wěn)定性、較好的安全性能以及較高的性價比，成為目前主流的動力電池正極材料之一

7、，廣泛應(yīng)用于各種類型新能源汽車。行業(yè)主流三元材料包括 NCM333、NCM523、NCM622、NCM811、NCA，其主要是通過提高鎳含量、充電電壓上限和壓實(shí)密度使其能量密度不斷提升，而隨著電池端結(jié)構(gòu)優(yōu)化的完善，如CTP 技術(shù)的應(yīng)用，使用三元正極材料生產(chǎn)的電池 PACK 能量密度有望進(jìn)一步提升。指數(shù)鈷酸鋰錳酸鋰磷酸鐵鋰/LFP鎳鈷錳酸鋰/NCM鎳鈷鋁酸鋰 NCA理論比容量(mAh/g)274148170273-285279實(shí)際比容量(mAh/g)135-150100-120130-140155-220190-220電芯比能量(Wh/kg)180-240130-180130-160180-24

8、0120-160理論密度(g/cm3)5.14.23.6-振實(shí)密度(g/cm3)2.8-3.02.2-2.40.8-1.12.6-2.82.0-2.4壓實(shí)密度(g/cm3)4.0-4.23.1-3.32.2-2.53.4-3.73.4-3.7安全性差良好優(yōu)異較好差平均電壓(V)3.73.83.43.63.7電壓范圍(V)3.0-4.53.0-4.33.2-3.72.5-4.6-循環(huán)壽命(次)500-1000500-20002000-6000800-20001500-2000適用溫度()-205550 快速衰退-2075-2055-環(huán)保性鈷有放射性無毒無毒鎳、鈷有毒鎳、鈷有毒晶體結(jié)構(gòu)層狀尖晶石橄

9、欖石結(jié)構(gòu)層狀層狀優(yōu)點(diǎn)充放電穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝簡單；工作電壓高， 比能量較高，放電倍率大；化學(xué)穩(wěn)定性較好錳原料豐富、安全性高、價格低、工藝方法簡單安全性高，穩(wěn)定性好，長壽命，環(huán)保友好，成本低高能量密度，充放電穩(wěn)定性好，成本適中，循環(huán)性能好高能量密度，低溫性能好表 1 不同正極材料性能對比缺點(diǎn)安全性差， 成本高，抗過沖性能差能量密度低，電解質(zhì)相容性差，深度放電及高溫工況下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足能量密度低，放電電壓低，低溫性能差，生產(chǎn)一致性差部分使用鈷，降低成本和環(huán)保優(yōu)勢高溫性能差，安全性差，生產(chǎn)技術(shù)門檻高應(yīng)用領(lǐng)域傳統(tǒng) 3C 電子產(chǎn)品電動工具、電動自行車、新能源專用車及儲能新能源客車、電動車電動車、電動工 具、

10、電動自行車、 3C 電子產(chǎn)品及大規(guī)模儲能新能源乘用車，目前日本電池企業(yè)應(yīng)用居多數(shù)據(jù)來源：鋰離子電池三元材料：工藝技術(shù)及生產(chǎn)應(yīng)用王偉東著，鋰離子動力電池發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析李磊等，2022 年上半年正極材料出貨持續(xù)高增，近年來磷酸鐵鋰材料占比不斷提升2021 年正極材料翻倍增長，2022 年上半年正極材料出貨量維持較高增速。近年來受益于汽車電動化快速推進(jìn)帶來的動力電池裝機(jī)量同步攀升，正極材 料出貨持續(xù)快速增長，2014 年我國正極材料出貨量為 7.53 萬噸，截至 2021 年 增至 113 萬噸，年均復(fù)合增速高達(dá) 47.26%。2021 年國內(nèi)外新能源車市場全面 爆發(fā)，帶動全球正極材料需求高速增

11、長，國內(nèi)正極材料企業(yè)因產(chǎn)能優(yōu)勢進(jìn)一 步提高全球市場占比，全年正極材料出貨量同比增長 116%，國內(nèi)正極材料 翻倍增長。根據(jù)高工鋰電統(tǒng)計，2022 年上半年國內(nèi)正極材料出貨量為 76.4 萬 噸，同比增長 61.05%。而根據(jù)鑫欏資訊統(tǒng)計，2022 年 1-6 月國內(nèi)正極材料總 產(chǎn)量達(dá) 72.02 萬噸，同比增長 54.6%。兩者出貨數(shù)據(jù)均反映 2022 年上半年我國正極材料出貨維持較高增速。圖 2 國內(nèi)正極材料出貨量圖 3 2022 上半年磷酸鐵鋰正極及三元正極材料維持高增120100806040200國內(nèi)正極出貨量(萬噸)出貨量同比-右140%120%100%80%60%40%20%0%20

12、21H1(萬噸)2022H2(萬噸)同比-右50150%40100%3050%200%10-50%0-100%NCMLFPLMOLCO高工鋰電高工鋰電2022 年上半年磷酸鐵鋰正極材料實(shí)現(xiàn)翻倍以上增長。磷酸鐵鋰正極材料出貨量從 2014 年的 1.35 萬噸，增長到 2021 年的 48 萬噸，年均復(fù)合增速 66.64%。2017-2018 年受新能源車補(bǔ)貼與能量密度掛鉤，以及乘用車市場需求增長影響，動力電池方面磷酸鐵鋰正極為具有能量密度優(yōu)勢的 NCM 三元正極材料替代，增長陷入停滯。2019 年以來在補(bǔ)貼大幅退坡、下游車企倒逼降低成本、刀片電池技術(shù)等電池高效封裝技術(shù)的進(jìn)步等因素推動磷酸鐵鋰正

13、極材料逐步成為新能源低端車領(lǐng)域的主要技術(shù)路線，出貨量持續(xù)大幅增長。 2021 年在原材料大幅上漲加大動力電池企業(yè)降本壓力、消費(fèi)者更加注重電動車安全性、儲能市場大幅增長以及終端采用鐵鋰材料的爆款車型銷量的帶動下，磷酸鐵鋰正極出貨量高達(dá) 258%。2022 年上半年，根據(jù)高工鋰電調(diào)研數(shù)據(jù)，磷酸鐵鋰正極材料出貨量 41.1 萬噸，同比增速仍維持 136%的高位。另外作為對比，根據(jù)鑫欏資訊統(tǒng)計，2022 年 1-6 月國內(nèi)磷酸鐵鋰?yán)塾嫯a(chǎn)量為38.47 萬噸，同比增長高達(dá) 119.1%。三元正極材料出貨量 2022 年上半年維持快速增長。NCM 三元正極材料出貨量由 2014 年的 2.43 萬噸增加至

14、 2021 年 43 萬噸，年均復(fù)合增長 50.75%。出于提高能量密度與降低原料成本的綜合考慮，國內(nèi)下游對中鎳單晶高電壓材料的需求增加以及海外市場高鎳增量拉動 2022 年上半年三元材料需求。據(jù)高工鋰電調(diào)研數(shù)據(jù)， 2022 年上半年國內(nèi)NCM 三元材料出貨量近 28 萬噸，同比增長 48%；同樣根據(jù)鑫欏資訊統(tǒng)計，2022 上半年國內(nèi)三元正極材料累計產(chǎn)量為 26.38 萬噸，同比增長 45.9%。圖 4 國內(nèi)磷酸鐵鋰正極材料出貨量走勢圖 5 國內(nèi)三元正極材料出貨量走勢國內(nèi)LFP出貨量(萬噸)同比-右6050403020100300%250%200%150%100%50%0%-50%國內(nèi)NCM出

15、貨量(萬噸)同比-右50403020100100%80%60%40%20%0% 高工鋰電高工鋰電鈷酸鋰及錳酸鋰正極材料 2022 上半年出貨雙雙大幅下降。2022 年上半年鈷酸鋰正極受終端電子產(chǎn)品銷量的下滑，尤其是同期手機(jī)及平板市場銷量的下滑，出貨量同比下降 20%；錳酸鋰正極受碳酸鋰材料價格上漲，導(dǎo)致產(chǎn)品價格同比增長大幅增長，競爭力相對于其他材料性價比減弱，進(jìn)而導(dǎo)致出貨量大幅下降 43%。三元正極材料與磷酸鐵鋰正極材料主導(dǎo)，多種材料共存。鋰電池正極材料行業(yè)在 2014 年前受 3C 電子產(chǎn)品增長驅(qū)動以鈷酸鋰為主導(dǎo)；2015 年之后補(bǔ)貼政策推動新能源汽車市場放量，磷酸鐵鋰以其成本低、高循環(huán)次數(shù)

16、、安全性好、環(huán)境友好的性能優(yōu)勢異，三元材料以其高能量密度的優(yōu)勢，二者搶占了鋰電池正極材料的主要市場份額。從 2014 年到 2022 年上半年，磷酸鐵鋰正極和三元正極材料占比從 50.17%不斷提升到 90.45%，形成二者主導(dǎo)格局。但同時鈷酸鋰、錳酸鋰等材料由于各有優(yōu)點(diǎn)，在所屬細(xì)分領(lǐng)域仍有比較優(yōu)勢，例如鈷酸鋰振實(shí)密度大、充放電穩(wěn)定、工作電壓高的特點(diǎn)適用于中高端的 3C 領(lǐng)域，錳酸鋰成本低、安全性能好的特點(diǎn)適用于專用車、兩輪電動車領(lǐng)域，正極材料行業(yè)多種材料共存的格局仍將持續(xù)。圖 6 國內(nèi)各類正極材料出貨結(jié)構(gòu)國內(nèi)LMO產(chǎn)量占比國內(nèi)L CO產(chǎn)量占比國內(nèi)LFP出貨量占比國內(nèi)NCM出貨量占比100%8

17、0%60%40%20%0%高工鋰電近三年磷酸鐵鋰正極占比大幅提升，三元正極材料占比逐步降低。2017年以后受新能源乘用車對長續(xù)航里程需求與國家補(bǔ)貼政策轉(zhuǎn)向的推動，NCM三元材料逐漸成為市場需求主導(dǎo)的正極材料，最高占比達(dá)到 49.71%。2019 年以來補(bǔ)貼政策逐步退坡導(dǎo)致下游加大成本控制需求，寧德時代 CTP 技術(shù)以及比亞迪刀片電池等電池組封裝技術(shù)進(jìn)步帶來性能提升和成本優(yōu)勢加大，消費(fèi)者價格敏感性以及對安全性愈加關(guān)注，使得磷酸鐵鋰材料在低端乘用車市場的份額逐步提升。磷酸鐵鋰正極出貨占比由 2019 年的 21.8%提升到 2021 年的 42.48%，而三元正極材料出貨占比則由最高逐步下滑至 2

18、021 年的 38.05%。2022 年上半年磷酸鐵鋰正極出貨占比 11.32 個百分點(diǎn)到 53.8%，同時三元材料出貨占比略跌 1.4 個百分點(diǎn)至 36.65%。鋰源價格推動正極材料價格上漲，板塊毛利率企穩(wěn)2022H1 正極材料價格整體呈上升，鐵鋰、錳酸鋰同比漲幅度超 70%，三元漲幅超 45%，鈷酸鋰漲幅超 25%，核心原因為受 Q2 新能源汽車市場恢復(fù)，鋰鹽行業(yè)供需偏緊，進(jìn)而推動鋰鹽價格上漲，其中碳酸鋰、氫氧化鋰價格上漲幅度均超 100%。圖 7 2022H1 四種正極材料價格漲幅高工鋰電圖 8 國產(chǎn)碳酸鋰價格走勢（元/噸）圖 9 國產(chǎn)氫氧化鋰價格走勢（元/噸）價格:碳酸鋰99.5%電:

19、國產(chǎn)6050403020100價格:氫氧化鋰:LiOH 56.5%:單水,新疆6050403020100圖 10 三元前驅(qū)體價格走勢（萬元/噸）圖 11 正磷酸鐵價格走勢（元/噸）前驅(qū)體:硫酸鈷前驅(qū)體:電池級硫酸鎳前驅(qū)體:電池級硫酸錳-右價格:前驅(qū)體:正磷酸鐵:國產(chǎn)161.1141120.9100.8860.740.620.532.62.21.81.41正極材料在動力電池電芯成本占比較高，價格波動對下游電池影響較大。動力電池的組成主要有四大關(guān)鍵材料：正極、負(fù)極、 隔膜、電解液，四大主 材的成本占電芯成本的 70%-80%。根據(jù)測算，在磷酸鐵鋰電池中，正極材料 成本占比為 40%；在三元電池中，

20、正極材料占比為 60%左右，對電池成本影 響較為明顯，2022 年 Q1 正極材料價格上漲明顯，直接推動鋰電池價格上行，隨著正極材料價格上漲向下游電池端轉(zhuǎn)移成本，2022 年 Q1 鋰電正極行業(yè)毛 利率環(huán)比企穩(wěn)。疊加 2022Q2 鋰源價格基本維持在高位穩(wěn)定以及其他原料價 格大幅下滑，正極材料板塊毛利率二季度有望企穩(wěn)回升。圖 12 2022 年 H1 動力鋰電池電芯價格走勢(元/瓦時)百川盈孚圖 13 鋰電正極材料板塊整體毛利率走勢鋰電正極板塊單季度毛利率30%26%22%18%14%10%三元材料格局略顯分散，磷酸鐵鋰集中度高，LFP 擴(kuò)產(chǎn)存潛在過剩風(fēng)險我國三元正極材料在全球占比達(dá) 60%，

21、國內(nèi)集中度穩(wěn)步上行，但格局仍顯分散。目前全球三元正極材料產(chǎn)地分布主要集中在中國、韓國和日本，根據(jù) GGII 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國作為全球最大的正極材料生產(chǎn)基地，2021 年中國三元正極材料出貨量 43.3 萬噸，約占全球三元正極材料出貨量的 60%，主要以 NCM 為主。日本三元材料以 NCA 為主，韓國則兼有 NCM 和 NCA。據(jù)鑫欏鋰電統(tǒng)計，2021 年全球三元材料中 LG 化學(xué)、容百科技、Ecopro 分列前三，市占率分別為 9%、8%、7%。根據(jù) GGII 和鑫欏資訊數(shù)據(jù)顯示，2019年、2020 年、2021 年，國內(nèi)三元正極材料市場 CR5 集中度分別為 50%、 52%、55%，呈現(xiàn)

22、穩(wěn)步上升態(tài)勢。其中容百科技、當(dāng)升科技、天津巴莫位居前三，市占率分別為 14%、12%、12%，頭部企業(yè)市占率相當(dāng)，行業(yè)格局略顯分散。圖 14 2021 年全球三元正極材料市場格局 圖 15 2021 年中國三元正極材料市場格局鑫欏鋰電，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院鑫欏鋰電，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院磷酸鐵鋰正極市場集中度高。2016-2020 年上半年，受補(bǔ)貼政策影響，磷酸鐵鋰正極材料需求幾乎停止了增長，競爭激烈，不少磷酸鐵鋰材料企業(yè)停產(chǎn)或破產(chǎn)，企業(yè)數(shù)量也相應(yīng)縮減。2020 年以來，隨著補(bǔ)貼退出影響，磷酸鐵鋰性能獲得持續(xù)改善，其性價比優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)，推動磷酸鐵鋰材料迅速搶占市場。頭部廠商由于技術(shù)積累，短期內(nèi)保持較為穩(wěn)固的

23、行業(yè)龍頭地位。據(jù) GGII 統(tǒng)計，2021 年中國磷酸鐵鋰正極材料 CR5 集中度為 70%，頭部兩家企業(yè)湖南裕能（25%）、德方納米（20%）市占率即已高達(dá) 45%，磷酸鐵鋰市場表現(xiàn)為較高的集中度水平。鑒于磷酸鐵鋰受到新能源汽車市場與儲能市場的雙重驅(qū)動，預(yù)期市場未來將表現(xiàn)為較快的增長速度，未來市場集中度可能受到需求沖擊以及新進(jìn)入者的競爭而有所改變。磷酸鐵鋰密集擴(kuò)產(chǎn)，多方跨界入局。 磷酸鐵鋰電池需求陡增以及由此 帶來的磷酸鐵鋰材料價格上行，疊加長期巨量市場空間，在磷酸鐵鋰供不應(yīng) 求市場刺激下，新老企業(yè)紛紛開始擴(kuò)充產(chǎn)能。據(jù)不完全統(tǒng)計，2022 年 1-6 月，國內(nèi)涉及磷酸鐵及磷酸鐵鋰的項目高達(dá)

24、47 項，涉及磷酸鐵產(chǎn)能 606 萬噸，磷酸鐵鋰產(chǎn)能 672 萬噸。從擴(kuò)產(chǎn)主體來看，以湖南裕能、湖北萬潤為代表的傳統(tǒng)磷酸鐵鋰正極材料企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)程；以華友鈷業(yè)、長遠(yuǎn)鋰科、廈鎢新能、當(dāng)升科技、天原股份、天力鋰能等多家三元材料和鈷酸鋰材料為主的企業(yè)進(jìn)行多元化布局，宣布投建 LFP 正極材料項目，拓展公司正極業(yè)務(wù)；以龍佰集團(tuán)、川發(fā)龍蟒、金浦鈦業(yè)為代表的磷化工以及鈦白粉企業(yè)向下延伸產(chǎn)業(yè)鏈，紛紛加入LFP 材料擴(kuò)產(chǎn)大軍；以海螺創(chuàng)業(yè)為代表的跨界企業(yè)規(guī)劃高達(dá)50萬噸磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)能；最后以國軒高科、科力遠(yuǎn)為代表的電池企業(yè)布局近 30 萬噸磷酸鐵鋰材料產(chǎn)能。據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計，2021 年國內(nèi)磷酸鐵鋰

25、規(guī)劃項目已超過 300 萬噸，疊加今年上半年規(guī)劃項目，意味著合計規(guī)劃產(chǎn)能已超過 972 萬噸。按照 1GWh 動力電池約需 2200-2500 噸磷酸鐵鋰正極材料測算，972 萬噸可滿足約 3.9TWh-4.4TWh 電池產(chǎn)能，遠(yuǎn)超 2025 年全球動力電池出貨量 1.55TWh 的預(yù)測，未來產(chǎn)能過剩的沖擊值得關(guān)注。三元材料朝高鎳、高壓及單晶化方向發(fā)展，磷酸錳鐵鋰具備替代潛力三元正極材料向著高鎳、高壓和單晶化方向發(fā)展高安全性前提下的高能量密度是新能源汽車行業(yè)對正極材料的重要要求。隨著新能源汽車由補(bǔ)貼推動轉(zhuǎn)為市場驅(qū)動，在安全性得到保障的前提下，消 費(fèi)者對新能源汽車尤其是乘用車的高續(xù)航里程、輕量化

26、需求對新能源動力電 池技術(shù)水平提出了更高要求。從目前的技術(shù)水平和產(chǎn)品應(yīng)用情況看，提高鋰 電池能量密度主要有兩大途徑，第一是采用更高能量密度的電芯，第二是電 芯成組結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高成組、電池包效率，類似寧德時代 CTP、比亞迪刀片 電池成組技術(shù)。對正極材料企業(yè)而言，目前提升電芯能量密度主要有兩種途 徑，分別是提升電池充電電壓及提升 NCM 三元材料 Ni 含量。高鎳、高壓、單晶化是三元材料未來的技術(shù)升級路徑。產(chǎn)業(yè)新周期下，電池能量密度、安全性能等方面要求愈發(fā)嚴(yán)苛，同時隨著鋰電原材料價格跳漲，降本增效呼聲漸高，倒逼鋰電材料體系革新。在此情況下高鎳化、高電壓化、單晶化成為三元材料未來的發(fā)展趨勢。在三元

27、正極材料的原材料成本結(jié)構(gòu)中，鑒于鈷資源稀缺，價格高且波動大，三元正極材料及動力電池廠商均希望在保持或提升三元正極材料整體性能的基礎(chǔ)上，降低鈷元素用量，達(dá)到提高性價比的目的。在此市場背景下，三元正極材料向著低鈷/無鈷化、高鎳化技術(shù)方向發(fā)展。國內(nèi)外車型高鎳化趨勢愈發(fā)明顯。包括 Model 3/Y、標(biāo)致 e-208、現(xiàn)代 Kona、大眾 ID 系列、寶馬 IX3/ X1、奔馳 EQ 系列、蔚來 ES6、小鵬 P7、哪吒U、愛馳 U5、廣汽 AionV、AION LX PLUS、吉利幾何 A 等已上市車型均搭載了高鎳電池。受此帶動，高鎳三元材料出貨量快速增長。GGII 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021 年全球高

28、鎳三元出貨量為 30.9 萬噸，同比增長 120.71%，占三元正極材料總出貨量的 41.76%；其中，中國高鎳（8 系及以上）三元材料出貨 17 萬噸，同比增長 181%。高鎳三元電池作為國內(nèi)外主機(jī)廠高端車型的主流選擇，其應(yīng)用不斷加速。據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計，包括寶馬 i3、奔馳 EQS、奧迪Q4 e-tron、凱迪拉克LYRIQ、雪佛蘭Bolt EUV、廣汽豐田 2022款 iA5、大眾 2022 ID.4 CROZZ、Lucid Air、高合HiPhi X、智己L7 等國內(nèi)外中高端車型將于 2022 年集中上市。隨著后期高鎳電池成本進(jìn)一步下降和固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化提速，預(yù)計高鎳正極材料在未來 1

29、0 年仍將保持高速增長態(tài)勢，到 2030 年全球出貨量有望達(dá) 500 萬噸以上。正極材料企業(yè)不斷加快高鎳三元材料的研發(fā)進(jìn)度，并不斷取得突破。容百科技在 2016 年完成了第一代NCM811 的開發(fā)和中試，2017 年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)出貨快速增長。為進(jìn)一步提升市場競爭力，容百科技還在研發(fā)下一代超高鎳正極產(chǎn)品，進(jìn)一步降低高鎳材料的瓦時成本和提升能量密度。目前，公司第二代 Ni90 體系正在開發(fā)中，已進(jìn)入批量量產(chǎn)階段，第三代 Ni96 體系正在配合客戶開發(fā)，預(yù)計今年實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)。此外，中日韓頭部電池企業(yè)還將下一代電池的目標(biāo)，瞄準(zhǔn)鎳含量 90%以上甚至完全無鈷的高鎳電池或固態(tài)電池，并且制定較為

30、明確的量產(chǎn)計劃表。這意味著超高鎳三元正極材料將成為未來發(fā)展方向。高電壓化：綜合性能優(yōu)越，應(yīng)用提速高電壓化路線是以中鎳三元材料為基礎(chǔ)，通過提高其電壓平臺使得正極 材料在更高電壓下脫出更多的鋰離子，從而實(shí)現(xiàn)更高比容量和平均放電電壓，進(jìn)而達(dá)到提升能量密度的目的。從當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用的主要產(chǎn)品來看，高電壓Ni6 系典型產(chǎn)品（Ni65）的實(shí)際能量密度 735.15Wh/kg 已與 Ni8 系典型產(chǎn)品 的 739.32Wh/kg 接近。目前高電壓化以中鎳三元材料為基本路線，在原材料、生產(chǎn)工藝、加工成本方面均優(yōu)于高鎳化三元；同時，由于高電壓材料的鎳含 量相對較低，生產(chǎn)工藝不如高鎳三元復(fù)雜，因此高電壓化正極材料在提

31、升能 量密度的同時還兼具了一定的安全性改善。憑借優(yōu)越的綜合性能，高電壓化三元材料市場日漸打開，主要正極廠商、部分電池企業(yè)入局此領(lǐng)域，并加速其應(yīng)用。正極廠商方面，廈鎢新能開發(fā)出新款 4.4V 高電壓 6 系三元材料，并成功應(yīng)用到續(xù)航里程超過 1000 公里的電動車上；長遠(yuǎn)鋰科高電壓 4.3V 和 4.35V 三元正極材料已批量用于動力電池領(lǐng)域，4.4V 三元正極材料逐步應(yīng)用于數(shù)碼電池領(lǐng)域。電池廠商方面，中創(chuàng)新航于 2020 年在全球率先采用高電壓三元電池材料技術(shù)量產(chǎn) 590 模組電池，并在主要客戶廣汽埃安設(shè)計的 Aion-LX 車型上實(shí)現(xiàn)裝車；今年其高電壓快充三元鋰電芯還將搭載于 Smart 精

32、靈#1，其能量密度達(dá)到 250Wh/kg 以上的行業(yè)領(lǐng)先水平，支持 150kW 超級快充、100kW 快充及 7.2kW 慢充，且在保持 80%容量的前提下，可支持 10 年 30 萬公里的使用壽命。但目前高電壓三元正極材料還面臨著一系列挑戰(zhàn)。高電壓下，由于鋰離子大量脫出，三元正極材料容易出現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、離子混排、不可逆相變等一系列問題，從而造成電池循環(huán)壽命短、熱穩(wěn)定性低、電解液消耗等宏觀電池失效行為。需通過金屬離子摻雜、構(gòu)建人工包覆層、匹配高電壓電解液及添加劑等手段，對上述系列問題進(jìn)行抑制。單晶化：兩條發(fā)展路線并行，市場需求快速增長相較于常規(guī)二次顆粒團(tuán)聚的多晶三元材料，單晶材料具有負(fù)載

33、電壓更高、循環(huán)壽命更長、安全性更高等性能。其有兩條發(fā)展路線。一是，中低鎳單晶 路線。大單晶產(chǎn)品負(fù)載電壓更高，國內(nèi)部分中低鎳單晶材料通過高電壓可與 多晶高鎳能量密度相當(dāng)，如Ni55、NCM613 等產(chǎn)品貴金屬含量更低，產(chǎn)品在 滿足能量密度同時具有更高性價比。二是，高鎳單晶路線。高鎳環(huán)境下三元 材料穩(wěn)定性欠佳，單晶化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有更好的循環(huán)性能，相應(yīng)摻雜可提 升高鎳三元材料的安全性能。隨著下游動力電池企業(yè)的逐步導(dǎo)入，單晶三元材料市場需求快速增長。 數(shù)據(jù)顯示，2022 年 Q1，單晶產(chǎn)量達(dá) 4.9 萬噸，占比升至 38.5%，預(yù)計 2022 年國內(nèi)單晶三元材料的市占率有望升至 40%以上。2022

34、 年 Q1，在中鎳 5 系、中高鎳 6 系三元材料中，單晶材料體系占比均超過 50%；2022 年 Q1 單晶高 鎳 8 系三元材料占比已升至 13.5%。在此情形下，三元材料領(lǐng)域?qū)⒓铀傧磁?，市場或?qū)⒅貥?gòu)，具備相關(guān)技術(shù)儲備的企業(yè)有望脫穎而出，其余企業(yè)或被市場淘汰，行業(yè)競爭格局漸趨集中化。磷酸錳鐵鋰有望逐步進(jìn)入放量期磷酸錳鐵鋰材料能量密度高、成本低、安全性能好，同時結(jié)合了磷酸鐵鋰與三元鋰電池各自的相對長處，達(dá)成了更全面的性能組合。磷酸錳鐵鋰(LiMnxFe1xPO4)是在磷酸鐵鋰（LiFePO4） 的基礎(chǔ)上摻雜一定比例的錳（Mn）而形成的新型磷酸鹽類鋰離子電池正極材料。與磷酸鐵鋰一樣，磷酸 錳鐵

35、鋰(LiMnxFe1xPO4)也屬于橄欖石型結(jié)構(gòu)，其中的 PO4 四面體很穩(wěn)定，在 充放電過程中可以起到結(jié)構(gòu)支撐的作用，從而使 LiMnxFe1xPO4 具有優(yōu)異的 熱力學(xué)和動力學(xué)穩(wěn)定性。對比常規(guī)商業(yè)動力電池正極材料的性能，可以看到 磷酸錳鐵鋰擁有同磷酸鐵鋰相似的安全性，其理論容量與磷酸鐵鋰相同，為 170mAh/g，但其電壓平臺(4.1 V)相比磷酸鐵鋰的平臺高了 0.7 V，在兩者其他 電池設(shè)計相同的情況下能使電池能量密度提升 20%，基本能夠達(dá)到三元電池 NCM523 的水平。與錳酸鋰相比雖然其具有相似的電壓平臺，但磷酸錳鐵鋰 能量密度更高，高溫循環(huán)壽命更優(yōu)異；而與三元材料相比，雖然具有

36、相近的 能量密度，但相比三元 NCM 材料的層狀結(jié)構(gòu)，磷酸錳鐵鋰具有和磷酸鐵鋰 相同的橄欖石型結(jié)構(gòu)，在充放電過程中結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，即便充電過程中鋰離 子全部嵌出，也不會發(fā)生結(jié)構(gòu)崩塌，故而安全性更好。磷酸錳鐵鋰在-20下 容量保持率能夠達(dá)到約 75%，具備低溫性能優(yōu)勢。同時因全球錳礦資源豐富，磷酸錳鐵鋰成本較磷酸鐵鋰僅增加 5%-10%左右，考慮到錳鐵鋰能量密度的 提升，電池裝機(jī)成本上，磷酸錳鐵鋰單瓦時成本略低于磷酸鐵鋰，并大幅低 于三元電池。但磷酸錳鐵鋰材料仍有短板，需要通過技術(shù)、制備工藝提升和規(guī)模化降本實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展。相比磷酸鐵鋰 0.3 eV 的躍遷能隙，電子在磷酸錳鐵鋰中的躍遷能隙高達(dá) 2

37、 eV，基本屬于絕緣體，具有電子電導(dǎo)率及離子遷移率低的缺點(diǎn)。較差的導(dǎo)電性、 高電阻使磷酸錳鐵鋰在充放電過程中產(chǎn)生較大極化，電池在循環(huán)過程中出現(xiàn)各種副反應(yīng)，導(dǎo)致材料的可逆容量不高，循環(huán)穩(wěn)定性差，直接限制了其發(fā)展和應(yīng)用。同時更高的電壓平臺也意味著對電解液的要求更高，滿足放電特性的電解液種類相對較少。此外，磷酸錳鐵鋰材料在充放電過程中容易發(fā)生 Mn2+轉(zhuǎn)變成 Mn3+的 Jahn-Teller 效應(yīng)，使得體積發(fā)生變化。磷酸錳鐵鋰中摻雜金屬離子是有效提升性能的手段，這種由磷酸錳鐵鋰和金屬元素組成的材料稱為 M3P 材料。有研究表明釩和鎂的摻雜能夠有效提升材料的充放電性能和循環(huán)性能，具備較好的應(yīng)用前景。

38、為解決磷酸鐵錳鋰材料固有的缺點(diǎn)，目前的制備工藝仍有提升空間。一方面通過將磷酸錳鐵鋰材料納米化、碳包覆、金屬離子摻雜等改性方法，可以有效提高其電化學(xué)活性；另一方面將磷酸錳鐵鋰與其他正極材料復(fù)合使用，可在性能上取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，從而使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原來各自材料的單獨(dú)使用?，F(xiàn)階段磷酸錳鐵鋰更適合與三元（8 系）、錳酸鋰、鈷酸鋰等正極材料摻雜使用，未來成為獨(dú)立的主流材料路線并實(shí)現(xiàn)規(guī)模商業(yè)化仍然需要通過技術(shù)突破和規(guī)?；M(jìn)一步降低制備成本。正極材料企業(yè)積極布局磷酸錳鐵鋰相關(guān)技術(shù)并推進(jìn)量產(chǎn)及應(yīng)用。德方納米一直在磷酸錳鐵鋰方面進(jìn)行技術(shù)布局，公司新型磷酸鹽系正極材料產(chǎn)品已通過小試環(huán)節(jié)，并已初步投入

39、建設(shè)研發(fā)中試線，產(chǎn)品已通過下游重點(diǎn)客戶的小批量驗證，獲得客戶的高度認(rèn)可，2022 年初公司增發(fā)實(shí)施年產(chǎn) 11 萬噸新型磷酸鹽系正極材料生產(chǎn)基地項目。國軒高科相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，公司在磷酸錳鐵鋰方面有相關(guān)技術(shù)儲備和專利。合縱科技 2022 年 7 月 22 日在投資者互動平臺上表示，公司已于去年開展磷酸錳鐵鋰前驅(qū)體產(chǎn)品研發(fā)，目前已完成多型號磷酸錳鐵鋰前驅(qū)體產(chǎn)品中試，并開始向下游新能源企業(yè)送樣測試。 2022 年 8 月初寧德時代首席科學(xué)家吳凱在 2022 世界動力電池大會上表示，公司M3P 電池已經(jīng)量產(chǎn)，明年將推向市場應(yīng)用。其之前投資的江蘇力泰鋰能主打產(chǎn)品是磷酸錳鐵鋰材料。當(dāng)升科技也披露目前正在針對

40、電動車和高端儲能市場專項開發(fā)高性能的磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰材料。磷酸錳鐵鋰市場潛在空間大，有望逐步進(jìn)入放量期。磷酸錳鐵鋰材料兼具高能量密度、高安全性及低成本優(yōu)勢，契合未來正極材料發(fā)展應(yīng)用趨勢，未來有望作為磷酸鐵鋰和三元 5 系的潛在替代材料。隨著材料改性技術(shù)不斷進(jìn)步、制備工藝提升和規(guī)?；瘞淼某杀窘档?，磷酸錳鐵鋰也將從以小動力輕型車為主的應(yīng)用場景，逐漸滲透到大動力場景中。根據(jù)高工鋰電的預(yù)計，到 2025 年磷酸錳鐵鋰對磷酸鐵鋰替代需求將達(dá)到 56GWh，與三元復(fù)合搭配需求將達(dá)到 28GWh，總體需求量約為 84GWh。而根據(jù)容百科技在其戰(zhàn)略發(fā)布會上的估計，隨著中低端動力市場和儲能市場的需求增長，

41、到 2030 年磷酸錳鐵鋰材料在正極材料市場占比將達(dá)到 30%以上。投資建議受益于新能源汽車高景氣延續(xù)和長期發(fā)展空間，正極材料作為動力電池 中最關(guān)鍵的原材料，其出貨量將隨動力電池裝機(jī)量而快速增長，長期需求增 長空間較大。目前，磷酸鐵鋰和三元材料兩條技術(shù)路線占據(jù)正極材料出貨量 絕大部分份額，且對應(yīng)著不同應(yīng)用領(lǐng)域。近年來具備低成本、高安全的磷酸 鐵鋰材料逐步具備性價比，市場份額逐步走高，然而由于新進(jìn)入者不斷增加，產(chǎn)能擴(kuò)張速度較快，對于未來行業(yè)格局存有潛在沖擊。無論是三元材料還是 磷酸鐵鋰，為滿足高安全性下低成本高容量密度需求而進(jìn)行的技術(shù)迭代正在 持續(xù)，未來將逐步成熟進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用階段。因此建議關(guān)注與

42、頭部電池企業(yè)保 持良好技術(shù)合作關(guān)系，具有一定技術(shù)壁壘且不斷進(jìn)行新技術(shù)布局的企業(yè)，給 與行業(yè)“增持”評級。電解液溶質(zhì)及添加劑是電解液的核心電解液是鋰電池的“血液”，約占鋰電池總成本的 10-15%。鋰離子電池電解液的作用是在電池內(nèi)部正負(fù)極之間形成良好的離子導(dǎo)電通道，在正負(fù)極之間傳導(dǎo)鋰離子，為鋰離子提供一個自由脫嵌的環(huán)境，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液由電解質(zhì)鋰鹽、高純度有機(jī)溶劑、 各類添加劑等原料按一定比例配制而成。按照質(zhì)量計算，電解質(zhì)鋰鹽占電解液的比例約 1012%，有機(jī)溶劑占比約 8085%，添加劑占比約 35%。從成本看，電解質(zhì)鋰鹽占比約 4050%，有機(jī)溶劑占比約 3

43、0%，添加劑占比約 1030%。圖 16 鋰電池電解液產(chǎn)業(yè)鏈OFweek 網(wǎng)站，康鵬科技招股書鋰鹽及添加劑是電解液的核心。在鋰電池電解液構(gòu)成中，溶質(zhì)和添加劑 以及電解液的配方是電解液的核心，其技術(shù)水平對電解液的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性 等至關(guān)重要，溶劑則相對來說影響不大。溶質(zhì)決定了電解液的基本理化性能，對鋰電池的特性有著重要影響，目前主流的溶質(zhì)為六氟磷酸鋰（LiPF6）。 LiPF6 具有較高的電化學(xué)可靠性、室溫范圍工作要求以及產(chǎn)業(yè)化規(guī)模效應(yīng)帶 來的價格優(yōu)勢。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)對動力電池能量密度、安全性能等要求 的不斷提升以及正極材料向高鎳化方向不斷發(fā)展，需要更高性能的電解液與 之相匹配。在此背景下，鋰

44、鹽雙氟磺酰亞胺鋰鹽（LiFSI）、雙三氟甲基磺酰 亞胺鋰（LiTFSI）等新型電解質(zhì)材料也開始逐漸應(yīng)用于電解液的配方中。新 型電解質(zhì)鋰鹽雙氟磺酰亞胺鋰鹽（LiFSI）、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰（LiTFSI）等材料開始應(yīng)用于電解液的配置中，從而達(dá)到適應(yīng)電池能量密度提升、進(jìn)一 步提高電池全方位電化學(xué)性能的目的。LiFSI 與 LiPF6 相比，在熱穩(wěn)定性能、電導(dǎo)率、循環(huán)壽命、低溫性能等有更優(yōu)異的表現(xiàn)，可以顯著彌補(bǔ)六氟磷酸鋰 的缺點(diǎn)，并能夠很好的契合三元正極高鎳化的趨勢。長遠(yuǎn)來看，LiFSI 既可 代替六氟磷酸鋰作為新型鋰鹽使用，又可作為添加劑使用。 由于其工藝復(fù)雜、良品率低，導(dǎo)致其成本高昂，目前主要

45、用作電解液添加劑。圖 17 LIFSI 和 LIPF6 的技術(shù)指標(biāo)對比康鵬科技招股書添加劑的不同配比對電解液的性能具有顯著影響，因此添加劑技術(shù)存在 較高的技術(shù)壁壘。目前鋰電池電解液使用的添加劑主要包括成膜添加劑、過 充保護(hù)添加劑、高/低溫添加劑、阻燃添加劑和倍率型添加劑等幾種類別。其 中最重要的為成膜添加劑，其可讓 SEI 膜更加致密、輕薄、具備良好的離子 導(dǎo)電率，從而對電池的循環(huán)壽命起著重大決定作用。電解液廠商主要通過探 索新型電解質(zhì)鋰鹽、添加劑或調(diào)整電解質(zhì)鋰鹽、添加劑、溶劑的配比，從而 使動力電池電解液具有更 高的比能量、功率、安全性，以及更寬的工作溫度。2022 年上半年電解液出貨同比保

46、持高增，動力電池應(yīng)用比例提升受動力電池及儲能需求帶動，2022 年上半年電解液出貨量大幅增長。 2015-2021 年中國電解液出貨量從 6.33 萬噸增至 50 萬噸左右，年均復(fù)合增長41.12%。根據(jù)EVTank 等發(fā)布的中國鋰離子電池電解液行業(yè)發(fā)展白皮書（2022 年），2021 年，全球鋰離子電池電解液出貨量為 61.2 萬噸，同比增長 83.2%，其中中國企業(yè)鋰離子電池電解液出貨量為 50.7 萬噸，同比增長 88.5%，占全球電解液出貨量的 82.8%。根據(jù)高工鋰電統(tǒng)計，2022 年上半年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷高速增長帶動動力電池出貨量同比增長超 150%；受國內(nèi)市場示范項目落地以及海

47、外項目需求帶動，國內(nèi)儲能市場電池出貨量同比增長超 2 倍；海外鋰電池市場需求提升，帶動國內(nèi)電解液出口增加。根據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）調(diào)研數(shù)據(jù)，受下游需求及出口帶動， 2022H1 中國電解液出貨 33 萬噸，同比增長 63%。圖 18 2022 年上半年鋰電電解液出貨量增長 63%電解液出貨量(萬噸)332060504030201002019202020212022H1高工鋰電動力電池是電解液最重要的應(yīng)用領(lǐng)域，占比 70%。從細(xì)分市場應(yīng)用占比來看，2022 年上半年中國電解液市場動力領(lǐng)域電解液出貨占比 70%(較 2021年占比提升 8 個百分點(diǎn))，儲能領(lǐng)域電解液出貨占比 18%(較

48、2021 年占比提升 7 個百分點(diǎn))，數(shù)碼電解液出貨占比 12%(較 2021 年占比下降 15 個百分 點(diǎn))。動力電解液占比提升主要受國內(nèi)外動力電池企業(yè)出貨量提升帶動（如 CATL、LG、BYD 等），此外部分頭部動力電池企業(yè)在進(jìn)行電解液采購時往 往采用集采的方式，帶動動力電池用電解液出貨增長。2022Q2 中國小動力、 3C 數(shù)碼市場整體增長不及預(yù)期，導(dǎo)致數(shù)碼電解液市場占比較進(jìn)一步縮小。圖 19 電解液細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用結(jié)構(gòu)18%12%動力數(shù)碼儲能70%高工鋰電電解液需求仍具備長期增長空間。GGII 預(yù)測，受全球新能源汽車終端產(chǎn)銷量及儲能市場帶動，到 2025 年中國電解液出貨量將達(dá) 180 萬

49、噸。而 EVTank 發(fā)布的中國鋰離子電池電解液行業(yè)發(fā)展白皮書（2022 年）則預(yù)計到 2025 年全球鋰離子電池電解液需求量將達(dá)到 216.3 萬噸，2030 年電解液需求量將達(dá)到 548.5 萬噸。電解液市場份額向龍頭集中，競爭格局穩(wěn)定電解液行業(yè)集中度高，龍頭企業(yè)市場份額穩(wěn)定。根據(jù) EVTank 等的白皮書顯示，從市場競爭格局來看，2021 國內(nèi)電解液出貨量前三為天賜材料、新宙邦和國泰華榮，其中天賜材料年出貨量超過 10 萬噸，市占率 33.1%，同比提升 3.8 個百分點(diǎn)；新宙邦和國泰華榮出貨量均超過 5 萬噸，市占率分別為 18 和 16%，同比分別提升 0.6 個百分點(diǎn)和 1 個百分

50、點(diǎn)，電解液份額繼續(xù)向頭部企業(yè)集中。而根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，2022 年上半年中國電解液市場 TOP6 市場占比為 74%，TOP3 市場占比為 61%，整體微降。主要是二季度疫情對部分動力電池頭部企業(yè)生產(chǎn)影響較大，導(dǎo)致與頭部電池企業(yè)合作較為緊密的電解液企業(yè)出貨量量增速減緩，使得其市占率出現(xiàn)下降；上半年部分電池企業(yè)自建電解液產(chǎn)能原材料供應(yīng)得到保障，使得其自供比例上升，二線電解液企業(yè)加大細(xì)分市場（如儲能等）布局，導(dǎo)致出貨提升，擠占頭部企業(yè)市場份額。圖 20 電解液市場格局20212022H1CR6CR3CR662%高工鋰電電解液龍頭企業(yè)優(yōu)勢明顯地位穩(wěn)固，現(xiàn)有競爭格局難以打破。原材料成本在電解液成本重占

51、比近 90%，2021 年由于六氟磷酸鋰、溶劑和添加劑等原料環(huán)節(jié)的供應(yīng)緊張導(dǎo)致價格大幅上漲，促使企業(yè)愈發(fā)重視供應(yīng)鏈安全，向上游的添加劑、溶劑和鋰鹽領(lǐng)域，未來龍頭企業(yè)將進(jìn)一步加強(qiáng)成本管控優(yōu)勢，降低原料價格帶來的波動，提高一體化下的成本壁壘。頭部企業(yè)大多綁定海內(nèi)外電池大客戶，隨著下游主要電池廠商的持續(xù)擴(kuò)張和份額集中，電解液頭部企業(yè)還將配套新建產(chǎn)能，行業(yè)集中度有望進(jìn)一步提升，強(qiáng)者愈強(qiáng)的局面將得到鞏固。另外憑借規(guī)模優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢，頭部企業(yè)在新型鋰鹽及添加劑具備先發(fā)布局優(yōu)勢，在下游技術(shù)需求升級過程中不斷提升自身壁壘。產(chǎn)能瓶頸緩解，6F 及電解液價格大幅回落從產(chǎn)品價格走勢來看，受產(chǎn)能大幅釋放影響，六氟磷酸

52、鋰產(chǎn)品市場均價由年初的 55-58 萬元/噸跌至 6 月底的 20-25 萬元/噸，VC 產(chǎn)品市場均價由年初的 45-50 萬元/噸跌至 6 月底的 10-15 萬元/噸，加之電解液溶劑行業(yè)產(chǎn)能釋放，價格下行，導(dǎo)致電解液均價已下降至 6-8 萬元/噸，對比年初 12-14 萬元/噸的價格近乎腰斬。六氟磷酸鋰價格前期處于高位，部分電解液企業(yè)已加大采用 LFSI 作為電解質(zhì)材料，替代部分六氟磷酸鋰。受 LFSI 產(chǎn)能釋放影響，相關(guān)產(chǎn)品價格已從高位時的 40-50 萬元/噸，下降至 25-35 萬元/噸。自 2021 年下半年以來，包括天賜材料、多氟多、永太科技、天際股份等 均開啟新一輪六氟磷酸鋰產(chǎn)

53、能擴(kuò)張，隨著龍頭企業(yè)新的六氟磷酸鋰產(chǎn)能釋放， 2022 年電解液原料端供給瓶頸有望解除。而據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計，2022Q1以來電解液相關(guān)項目就涉及 11 個，規(guī)模達(dá) 92.23 萬噸。電解液產(chǎn)能釋放期到來，下半年將繼續(xù)對價格形成壓制。圖 21 六氟磷酸鋰價格走勢圖 22 不同類型電解液價格走勢(萬元/噸)六氟磷酸鋰季度平均價格（萬元/噸）706050403020100價格:電解液:磷酸鐵鋰價格:電解液:三元圓柱2.6A高工鋰電高工鋰電新型電解質(zhì)壁壘較高，龍頭有望加速擴(kuò)產(chǎn)LiFSI 目前主要用作添加劑，使用需求持續(xù)增長。雖然性能優(yōu)于 LiPF6，但由于 LiFSI 成

54、本較高，目前仍未實(shí)現(xiàn)對 LiPF6 的替代，目前主要用作添加劑，可明顯提高電池的常溫循環(huán)、高溫循環(huán)、倍率和低溫性能。隨著動力電池高鎳化和高電壓化的趨勢出現(xiàn)，動力電池企業(yè)對于電池的高溫性能、循環(huán)性能、導(dǎo)電性能均有很高的要求，LiFSI 等新型添加劑開始逐漸上量。根據(jù)產(chǎn)業(yè)反饋，此前全球頭部電池企業(yè)的 LiFSI 添加比例在 0.5-2%之間，目前添加 LiFSI 的主流配方已經(jīng)提升至 2-10%。部分 HEV 電池產(chǎn)品由于需要高倍率放電，LiFSI 添加比例更高。作為優(yōu)異的溶質(zhì)鋰鹽，LiFSI 未來市場前景可期，各大電解液相關(guān)廠商紛紛入局。近年來， LiFSI 生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)迭代、量產(chǎn)規(guī)模大幅提升，

55、生產(chǎn)成本逐年下降，可以預(yù)期 LiFSI 作為溶質(zhì)鋰鹽的滲透率將逐步提高。同時，全球鋰電池需求將繼續(xù)增長，電解液及其溶質(zhì)產(chǎn)品需求同時也會持續(xù)增長。目前全球只有少數(shù)企業(yè)具備 LiFSI 大規(guī)模商業(yè)化的量產(chǎn)能力，主要生產(chǎn)企業(yè)包 括國內(nèi)的天賜材料、康鵬科技，以及海外的日本觸媒、韓國天寶等。經(jīng)過近 10 年的工藝探索，目前全球頭部供應(yīng)商對 LiFSI 的工藝路線選擇已漸進(jìn)尾聲，國內(nèi)外電池材料的重點(diǎn)企業(yè)目前均已開始布局LiFSI，并預(yù)計在 5 年內(nèi)陸續(xù)投 產(chǎn)。國內(nèi)有包括新宙邦、永太科技等數(shù)家企業(yè)著手布局 LiFSI 項目，國外有 日本觸媒等計劃大幅擴(kuò)產(chǎn)，未來 5 年 LiFSI 有望逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入、需求

56、顯 著提升階段。公司名稱現(xiàn)有產(chǎn)能（噸/年）擴(kuò)產(chǎn)項目擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能（噸/年）預(yù)計投產(chǎn)日期表 2 2021 年末國內(nèi)外企業(yè) LiFSI 布局情況時代思康10,000（折合固體總量）貴州時代思康新材料有限公司 5 萬噸雙氟磺酰亞胺鋰項目非公開發(fā)行募投項目新建設(shè)的年產(chǎn) 4,000 噸LiFSI九江天賜高新材料年產(chǎn) 9.5 萬噸鋰電基礎(chǔ)材50,0004,0002022 年30,0002023 年天賜材料2,300料及 10 萬噸二氯丙醇項目天賜材料（南通）年產(chǎn) 35 萬噸鋰電及含氟新材料項目（一期）公開發(fā)行可轉(zhuǎn)債募投項目年產(chǎn) 2 萬噸雙氟磺酰亞胺鋰項目20,0002023 年20,0002023 年康鵬科技1

57、,700蘭州康鵬新能源科技有限公司 2.55 萬噸/年電池材料項目（一期）15,0002024 年多氟多1,600年產(chǎn) 4 萬噸雙氟磺酰亞胺鋰項目40,0002025 年底如鯤新材固體 1,000年產(chǎn) 10,755 噸鋰電化學(xué)品和電子化學(xué)品項目技改后總產(chǎn)能為固體 500-噸及液體 8,000 噸韓國天寶740-永太科技500雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）1,500 噸/年1,500達(dá)產(chǎn)時間根據(jù)項目進(jìn)度而定日本觸媒300-3,000預(yù)計 2023 年氟特電池300-正在進(jìn)行公司土地及廠房轉(zhuǎn)讓新宙邦200湖南福邦年產(chǎn) 2,400 噸雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）項目（一期）2,400一期 800 噸/

58、年，2022年年初陸續(xù)投產(chǎn)研一（江山）0年產(chǎn) 1.5 萬噸新型鋰鹽項目10,000-立中集團(tuán)0新能源鋰電新材料項目8,0002024 年氟鋰業(yè)0會昌基地一期 LiFSI 產(chǎn)能 500 噸處于設(shè)備采3,5002022 年購階段，二期規(guī)劃項目產(chǎn)能 3,000 噸石大勝華05,000 噸/年動力電池材料項目1,000-三美股份0與江蘇華盛鋰電材料股份有限公司就雙氟磺500-酰亞胺鋰項目進(jìn)行合作（一期）數(shù)據(jù)來源：康鵬科技招股書投資建議電解液是電池四大關(guān)鍵原材料之一，受益于新能源汽車長期發(fā)展空間， 動力電池領(lǐng)域?qū)﹄娊庖盒枨笥型３殖掷m(xù)旺盛，但隨著龍頭企業(yè)的不斷擴(kuò)產(chǎn)，電解液整體產(chǎn)業(yè)鏈價格大幅回落，將考驗企

59、業(yè)成本控制能力。同時三元正極 高鎳化，電池安全性能要求日益提升的趨勢，LiFSI 有望成為 LiPF6 的最佳 替代品。建議關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化布局、具有規(guī)模效應(yīng)和較強(qiáng)成本控制能力的龍頭企業(yè)，以及技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)、在新型電解質(zhì)和高端市場進(jìn)行布局的相關(guān)企業(yè)，給與行業(yè)“增持”評級。負(fù)極材料人造石墨負(fù)極材料仍是主流，多種材料并存負(fù)極材料屬于鋰電池的上游行業(yè)，是鋰電材料產(chǎn)業(yè)鏈中最成熟的環(huán)節(jié)。負(fù)極材料主要影響鋰電池的首次效率、循環(huán)性能等，占鋰電池總成本不超過 15%。負(fù)極材料一般分為碳系負(fù)極和非碳系負(fù)極，其中碳系負(fù)極可分為石墨、硬炭、軟炭負(fù)極等，石墨又可分為人造石墨、天然石墨、中間相炭微球；非碳系負(fù)極包括

60、鈦酸鋰、錫類合金負(fù)極、硅類合金負(fù)極等。圖 23 鋰電池負(fù)極材料分類翔豐華招股書負(fù)極材料現(xiàn)階段以石墨材料為主流，未來將呈現(xiàn)多樣性的特點(diǎn)。石墨系 負(fù)極材料仍是目前的主流，隨著技術(shù)的進(jìn)步，負(fù)極材料已經(jīng)從單一的人造石 墨發(fā)展到了天然石墨、人造石墨為主，中間相碳微球、軟碳/硬碳、無定形碳、鈦酸鋰、硅碳合金等多種負(fù)極材料共存的局面。因人造石墨循環(huán)性能佳、安 全性能相對占優(yōu)，廣泛應(yīng)用于動力電池和儲能電池；天然石墨特點(diǎn)是能量密 度高，循環(huán)性能差，適用于數(shù)碼電池；如需進(jìn)一步提高能量密度，就必須使 用硅基負(fù)極材料，但是，硅基負(fù)極材料價格高昂，且硅易膨脹造成循環(huán)壽命 差等一系列問題有待技術(shù)成熟，目前只有高端車型嘗試