三元正极行业系列深度之一:高镍趋势下的行业集中度提升

机电学院浏览次数:  发布时间:2021-09-26

  技术路线之争:铁锂短期回升,三元渗透率长期向好。因三元和铁锂材料本身物理及化学结构差异带来的材料性能差异,进而决定了两者不同的应用领域。三元材料因相同锂离子数量下更低的分子质量,因而其比容量高于铁锂,组成电池后能量密度也更高,但铁锂橄榄石结构中稳固的P-O化学键使其相对三元具备良好的安全性和循环性能。同时,相比三元的稀贵金属构成为主,铁锂材料成本更低。2020年以来,随着补贴政策放松能量密度考核及CTP、刀片技术的成熟,低成本的铁锂电池相对优势凸显,三元渗透率有所下降。然而,铁锂面临降本瓶颈和续航瓶颈两大问题,预计未来三元仍将占据国内60%以上份额。细分来看,国内400km以下中低端车型有望广泛推广铁锂,三元5+高电压平台在短期内仍可满足中高端车型的续航需求,但随着高镍技术的成熟带来的安全性能改善,预计三元高镍会逐渐占领国内中高端车型。

  三元正极产品迭代:高镍开启长期窗口期。三元正极产品迭代引领电池的技术升级,已完成从早期1系到目前8系的升级,随着消费者对整车续航及成本要求的提升,电池能量密度升级和正极材料体系的迭代不会停歇。预计产业后续将进行从8系高镍向9系NCMA、NM无钴材料迭代来提升电池性能,这仍是在高镍材料体系内的迭代,属于渐进式创新而非颠覆式创新,材料改性方法相通,因此需要在前期8系高镍的基础上小幅迭代积累,后来者直接切入而颠覆行业的概率极低,高镍三元进入相对稳定的技术发展期。未来富锂锰基材料或成为高镍之后新一代材料,具有一定颠覆性,但存在首效低和能量衰减严重问题,产业化之路较远。

  竞争格局:高镍趋势下的集中度提升。目前国内三元正极市场竞争格局较分散,CR3和CR5分别为35%、52%,前几名公司市占率差距不大,无论是CR3还是CR5均远低于负极、隔膜和电解液。低集中度原因包括:a、三元正极原材料成本占比高,导致各家成本差异较小。香港六喝彩白姐传密!b、正极材料总产值最大,是地方政府招商引资重点。c、正极对电池性能影响大,电池厂商纵向一体化布局正极抢夺市场。我们认为,未来高镍化+一体化有望重塑三元正极格局。高镍三元工艺复杂度和技术壁垒提升,8系高镍制造费用比5系高近一倍,8系高镍龙头公司的技术know-how优势带来的良率提升可进一步降本,高镍公司之间的成本差距会拉开,龙头可以通过低成本优势提升集中度。同时,www.909866.com。龙头公司通过自建前驱体和布局循环回收,可降低原材料成本,拉开与二线公司的盈利差距。

  专利、研发角度对比三元正极公司差异。三元材料需要解决在提高能量密度同时保持循环、安全性能,包覆、掺杂、单晶化等专利积累构筑各家产品的非标解决方案,构成龙头公司的竞争壁垒。目前当升和巴莫专利数量领先,容百快速追赶,研发人数和薪酬名列前茅。从各家专利特色来看:容百技术布局全面,高镍技术行业领先,同时具备金属资源回收技术;长远锂科前驱体积累深厚,同时具备大型前驱体反应釜制造及正极窑炉改造能力;振华新材单晶三元正极产品行业领先;当升科技:传统三元龙头,高镍及其他新型材料多点开花,重视前瞻技术研发,多项专利涉及固态锂电材料、富锂锰基正极材料等。