摘要：十三五后，由于政策支持和財(cái)政補(bǔ)貼，新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，許多老牌材料企業(yè)加大了鋰離子電池正極材料的相關(guān)投入，眾多傳統(tǒng)冶金制造企業(yè)也加入到了發(fā)展正極材料的大潮當(dāng)中。其中，三元正極材料成為各企業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的對(duì)象。本文對(duì)三元正極材料的市場(chǎng)及前景做了簡(jiǎn)要的分析。

　　不同類正極材料各有優(yōu)勢(shì)

　　目前，鋰離子電池正極材料以鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元系正極材料為主，主要應(yīng)用在3C、動(dòng)力電池、和儲(chǔ)能領(lǐng)域。如表1所示，鈷酸鋰正極材料受成本影響，主要應(yīng)用在3C和其他體積較小的電池領(lǐng)域。錳酸鋰原料易得，價(jià)格低廉，主要市場(chǎng)在日韓兩國(guó)，我國(guó)市場(chǎng)有待開發(fā)。磷酸鐵鋰正極材料則因?yàn)槌杀镜汀⒎€(wěn)定性好，是理想的動(dòng)力電池正極材料，但因?yàn)槟芰棵芏扔邢蓿壳皬V泛使用在乘用車動(dòng)力電池中，主要代表企業(yè)有比亞迪。三元正極材料相較于鈷酸鋰正極成本更為低廉，且能量密度優(yōu)于磷酸鐵鋰，因而同樣占據(jù)了動(dòng)力電池市場(chǎng)大量的份額。幾種正極材料憑借各有的優(yōu)勢(shì)，在鋰離子電池市場(chǎng)分別占據(jù)著一定份額。

表1  不同正極材料綜合比較(單位：Wh/kg，g/cm²，m²/g)

(資料來源：智研咨詢整理)

　　如圖1所示，從幾種正極材料的產(chǎn)量占比來看， 2017年我國(guó)上述四種正極材料產(chǎn)量占比分別為：三元正極材料：38%、磷酸鐵鋰：32%、鈷酸鋰：19%、錳酸鋰：11%，其中三元正極的產(chǎn)量高于其他三種正極材料，且增長(zhǎng)速度快。三元正極可細(xì)分為NCM三元系(鎳鈷錳)和NCA三元系(鎳鈷鋁)，NC分別指的是“鎳”和“鈷”元素，而M和A分別指的是“錳”和“鋁”元素。鎳的存在有助于增加電池的能量密度，鈷的存在可以抑制陽(yáng)離子混排，提高電池?zé)岱€(wěn)定性，錳則由于良好的惰性可以保持正極結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

圖1  2011~2017年正極材料產(chǎn)量圖

(資料來源：前沿產(chǎn)業(yè)研究院)

　　如表2所示，NCM三元材料根據(jù)其中各元素成分占比分為不同型號(hào)，如早期的333型、目前主流的523、622型、以及極具發(fā)展前景的811型。其中333、442型以降低成本、提高能量密度及穩(wěn)定性為目的，三種元素成分比例在不斷調(diào)整，未來三元材料將以“高鎳低鈷”為發(fā)展方向。

　　NCA三元材料目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展處于初期，主要核心技術(shù)由日韓壟斷。

表2  三元正極材料性能表

(資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)

　　受原材料價(jià)格影響，正極市場(chǎng)持續(xù)波動(dòng)，緩慢恢復(fù)

　　在經(jīng)歷了今年4月份的67萬元/噸最高價(jià)電解鈷后，我國(guó)電解鈷價(jià)持續(xù)下跌，近期剛果金鈷出口限制，然而并沒有抑制鈷價(jià)下跌，截至12月28日，電解鈷的價(jià)格為35萬元/噸。頻繁且不穩(wěn)定的價(jià)格波動(dòng)，導(dǎo)致正極前端供需雙方都趨于保守，交易量下滑，訂單額度降低，但領(lǐng)軍企業(yè)和已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)產(chǎn)量并未受到劇烈影響。

　　今年3月以來，鎳冶煉受環(huán)保要求提高而縮減產(chǎn)能，鎳價(jià)一路上升，由3月的市場(chǎng)價(jià)每噸約16萬元，升至9月的約27萬元，漲幅將近11萬元，直至10月停止增長(zhǎng)。但由于增長(zhǎng)趨勢(shì)穩(wěn)定，原材料價(jià)格壓力主要向產(chǎn)業(yè)鏈中后端傳遞。整體而言，近期主流三元正極材料(523型)價(jià)格將穩(wěn)定維持在每噸15萬元上下。

　　動(dòng)力電池企業(yè)在今年可謂憂喜交加，從年初的蓬勃發(fā)展，年中的行業(yè)震動(dòng)，到年底的幾家歡喜幾家愁。動(dòng)力電池裝機(jī)量占我國(guó)總水平超40%的寧德時(shí)代，在今年8月-10月裝機(jī)量大幅度增長(zhǎng)，11月后趨于穩(wěn)定，并維持在2000MWh上下。比亞迪的電池裝機(jī)量雖然在8月后逐月遞減，但其新能源汽車銷量依舊在上漲。如圖2所示，從新能源汽車的銷量角度來看，三元正極材料市場(chǎng)有望繼續(xù)快速擴(kuò)大。

圖2  2016~2018年新能源汽車銷量圖

(資料來源：蓋世汽車)

　　NCM811市場(chǎng)明年或有突破進(jìn)展

　　一直以來，高鎳低鈷三元產(chǎn)品憑借其價(jià)格和能量密度的優(yōu)勢(shì)，成為各正極企業(yè)希望突破的方向，但由于使用壽命和穩(wěn)定性遲遲未能提高，難以真正商業(yè)化。據(jù)外媒報(bào)道，韓國(guó)電池制造商LG Chem與SK innovation預(yù)計(jì)今年將推出用于電動(dòng)汽車的低鈷含量和高能量密度的NCM811電池。但僅僅宣布數(shù)月之后，計(jì)劃便被延期。而在此情況下，寧德時(shí)代卻表示將在2019年推出用于電動(dòng)汽車的新型低鈷含量和高能量密度的NCM 811電池。圖3為寧德時(shí)代關(guān)于提升能量密度的規(guī)劃藍(lán)圖，可以看出，2019目標(biāo)能量密度目標(biāo)為250-280Wh/kg，且是基于三元高鎳鋰離子電池。若是計(jì)劃實(shí)現(xiàn)，寧德時(shí)代將成為業(yè)內(nèi)首家商將高鎳鋰離子電池商業(yè)化的公司。

圖3  寧德時(shí)代電池能量密度發(fā)展藍(lán)圖

(資料來源：寧德時(shí)代)

　　一旦寧德時(shí)代在明年實(shí)現(xiàn)NCM811電池商業(yè)化，高鎳正極材料需求量將在明年迅速上漲，811、622型號(hào)正極材料很可能短時(shí)間內(nèi)接替523型號(hào)成為主流產(chǎn)品。這將大大降低正極材料對(duì)于鈷原料的依賴，從而將正極材料對(duì)鈷的需求轉(zhuǎn)移到對(duì)鎳的需求上來。而我國(guó)鎳礦資源豐富，目前用于生產(chǎn)正極材料的鎳在我國(guó)鎳消耗總量中占比較低，還有極大的發(fā)展空間。電池成本的大幅下降，將極大促進(jìn)我國(guó)新能源汽車行業(yè)發(fā)展并進(jìn)一步帶動(dòng)前端制造業(yè)，形成良性循環(huán)。

　　正極市場(chǎng)由磷酸鐵鋰向三元材料轉(zhuǎn)移

　　隨著比亞迪電池裝機(jī)量的下滑，占其主要市場(chǎng)份額的磷酸鐵鋰電池受影響最大。早期，由于磷酸鐵鋰電池成本低廉，安全性能高，享受到財(cái)政補(bǔ)貼和政策優(yōu)惠，被廣泛運(yùn)用在乘用車市場(chǎng)。而如今乘用車市場(chǎng)日漸飽和，且磷酸鐵鋰能量密度低的弊端也越來越不被市場(chǎng)所接收，而三元材料技術(shù)的不斷優(yōu)化，使得磷酸鐵鋰開始丟失原有的市場(chǎng)。

　　另外，除了乘用車市場(chǎng)，商用車市場(chǎng)同樣巨大，而隨著三元電池壽命和穩(wěn)定性的提高，新能源汽車在商用車的市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)大，屆時(shí)，三元正極材料市場(chǎng)將迎來新的飛躍。

　　結(jié)語(yǔ)

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)，2018年我國(guó)新能源電池行業(yè)投產(chǎn)項(xiàng)目超23家(包括正極材料)，三元正極材料產(chǎn)量上漲33%，并有如湖南杉杉、長(zhǎng)遠(yuǎn)理科等企業(yè)新項(xiàng)目在年底建成投產(chǎn)。預(yù)計(jì)在2019年，三元正極材料產(chǎn)能將增長(zhǎng)2~3倍。三元正極材料未來市場(chǎng)巨大，而高鎳正極材料將在19年成為三元正極的核心焦點(diǎn)。與此同時(shí)，產(chǎn)能的翻番也將導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)前端產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈。正極企業(yè)需要對(duì)三元高鎳市場(chǎng)提前布局，同時(shí)也要做好外來正極企業(yè)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的準(zhǔn)備。