随着中国新能源汽车的高速发展,中国成为全球最大锂离子电池制造国, 2020 年的出货量为 158.5GWh,占据全球市场份额的 53.82%;2021 年的中国动 力电池出货量为 334.1GWh,占据全球市场份额的 59.40%。因此,中国作为全球锂离子电池行业的主要市场,锂离子电池正极材料生产企业出货量高速增长。
(1)正极材料产值和出货量高速增长
随着新能源汽车产业、消费电子市场、储能行业需求的影响,特别是新能 源汽车市场高速增长的影响,锂离子电池正极材料的需求高速增长。具体情况 如下:
数据来源:高工锂电、EVTank
根据高工锂电数据,2020 年中国正极材料总出货量为 51 万吨,较 2019 年 的 40 万吨同比增长 27.50%;根据 EV Tank 数据,2021 年中国锂离子电池正极 材料出货量为 109.4 万吨,同比大幅增长 113.73%。2016-2021 年,中国正极材 料出货量年均复合增长率高达 46.78%。
在正极材料市场规模方面,高工锂电及 EVTank 数据,2016-2021 年,我国 锂电池正极材料产值持续增长,2021 年我国锂电池正极材料产值达 1,419 亿元, 年均复合增长率达 46.01%。具体情况如下:
数据来源:高工锂电、EV Tank
(2)正极材料行业多技术路线蓬勃发展
受益于下游行业需求增长,近年来正极材料行业进入了多技术路线蓬勃发 展的阶段。在动力电池领域,正极材料经历了分别由锰酸锂、磷酸铁锂、三元 正极引领发展到当前三元正极材料和磷酸铁锂正极材料市场份额相近的历程, 在此过程中,三元正极材料在动力电池领域的应用范围不断提升,且在 2017 年成为市场份额最大的动力电池正极材料品种,三元正极材料已成为动力电池 行业的主流选择之一。
在能量密度特性、低温性能等方面具有优势的三元电池可以更好的满足新 能源乘用车的需求。在下游新能源汽车扩张的背景下,以“大圆柱”为代表的 三元电池技术持续升级,三元动力电池市场规模持续快速提升。同时,受下游 降成本压力的影响、磷酸铁锂电池技术的进步等多因素驱动,磷酸铁锂电池也 呈现出高速增长趋势。
(3)三元正极材料向高镍化方向演进
按照镍元素摩尔比含量的差异,三元正极材料可以分为低镍(以 NCM333 等 3 系为主)、中镍(以 NCM523 等 5 系为主)、中高镍(以 NCM613、NCM622 等 6 系为主)和高镍(以 NCM811、NCA 为主),各类三元正极材料能量密度随着镍含量的提高而增加。2017 年 2 月,我国工信部、发改委、科技部、财政 部四部委联合发布《促进汽车动力电池产业发展行动方案》指出:到 2020 年, 新型锂离子动力电池单体比能量超过 300wh/kg;系统比能量力争达到 260wh/kg、成本降至 1 元/wh 以下。
高镍三元正极材料的能量密度高于其他类 型正极材料,符合提高能量密度的趋势要求,可有效满足新能源汽车尤其是高 端新能源汽车对长续航里程的需求。 随着消费需求逐步引导至新能源汽车,消费者对新能源车型续航里程等要 求的进一步提升,预计匹配高镍三元正极材料的高端新能源汽车市场潜力将逐 步释放。在此背景下,各三元正极材料生产企业纷纷将高镍三元正极材料作为 技术研发及产业化的重点方向,以贝特瑞为代表的部分领先企业的高镍三元正 极材料产品已得到大批量应用。
根据高工锂电数据,2019 年,中国三元正极材料出货量为 19.2 万吨,其中 5 系三元材料出货量占比为 65%,6 系三元材料出货量占比接近 20%,而 NCA、 NCM811 系三元材料占比仅为 12%。由于生产工艺的差别,高镍三元材料产线 与普通三元材料产线不易实现共通,三元材料产线具有“向下兼容,向上不兼 容”的特性。现阶段,我国三元材料产能充足,但产能结构不佳,存在低端过 剩而高端稀缺的现象。近年来,高镍三元正极材料的产量、产能占三元正极材 料总体产量、产能比重较低的情况得到了改善。
根据鑫椤资讯统计数据,2020 年国内三元正极材料出货量中高镍产品(含 NCM811 和 NCA)占比达到 23%。随着高镍三元正极材料制造技术的不断成熟 以及下游电池企业的导入速度加快,高镍产品的市占率有望持续提升。 根据鑫椤资讯测算,2021 年国内三元材料总产量有望达到 35 万吨以上, 其中高镍三元正极材料产量有望达到 12 万吨,占比有望提升至 33%,预计到 2025 年我国高镍三元正极材料占比提升至 50%。根据鑫椤资讯数据,预计未来 5 年我国高镍三元正极材料的产量及其增长情况如下:
资料来源:鑫椤资讯