锂离子电池正极材料行业市场深度分析及发展规划咨询

锂离子电池正极材料行业市场深度分析及发展规划咨询产业链剖析正极材料是锂离子电池最为关键的原材料，锂电池正极材料上游为锂、钴、镍等矿物原材料，结合导电剂、粘结剂等制成前驱体。前驱体经过一定工艺合成后制得正极材料，应用于不同的领域。锂电池正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素，对电池的能量密度及安全性能起主导作用，且正极材料的成本占比也较高。目前，全球主流的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂与三元材料等四种。下游锂电池制造领域主要分为动力锂电池、消费锂电池与储能锂电池，最终应用于新能源汽车、手机、便捷式电脑与储电站等领域。目前，锂、钴、镍、锰、铁等金属资源是锂电池正极最主要的原材料，主要的生产企业包括西藏矿业、天齐锂业等，上游涉及多种设备的供应厂商数量较多，代表企业有赢合科技、先导智能等。另外，导电剂、粘合剂等辅材也是锂电正极材料的主要原材料，代表企业有上海汇普工业与三爱富等;在中游，当升科技、容百科技与厦钨新能等是锂电池正极材料行业的龙头企业;下游锂电池行业的企业中，宁德时代在动力电池、3C消费电池和储能电池领域均有布局，市场份额较大。锂电池正极材料行业发展趋势近年来，在国家对新能源产业大力支持的背景下，国内新能源汽车产业链快速发展，并出现了以宁德时代、比亚迪等为代表的大型动力电池企业。2021年我国动力电池产量累计219．7GWh，同比累计增长163．4%；累计销量达186．0GWh，同比累计增长182．3%。目前，我国已经成为全球锂电池正极材料行业主要的制造国之一，也是最大的磷酸铁锂及三元正极材料生产及使用国，并成为世界最大的钴酸锂及锰酸锂材料出口国。据高工锂电（GGII）统计，2021年全球磷酸铁锂正极材料出货量48．5万吨，同比增长239%。其中，中国磷酸铁锂正极材料出货量为48万吨，预计2022年全球磷酸铁锂正极材料出货量有望接近100万吨。从增长驱动力来看，带动2021年磷酸铁锂正极材料出货量高速增长的主要原因有以下几点：①中国动力电池出货量226GWh，其中磷酸铁锂动力电池出货量超117GWh，出货量同比增长超250%；②在在碳中和碳达峰背景下，光伏、风电等新能源取得长足发展，由此带动了储能电池需求的增长。2021年全球储能锂电池出货量70GWh，增长159%，磷酸铁锂路线占比超50%，预计2025年全球储能锂电池磷酸铁锂路线占比将超过70%以上。中国2021年储能锂电池出货量48GWh，磷酸铁锂路线占比约98．5%；③受动力及储能电池市场高速增长带动，2021年中国磷酸铁锂锂电池出货量171GWh，同比增长242%；④随着动力电池工艺技术进步，磷酸铁锂电池热管理系统以及热泵空调等技术的逐步普及，使搭载磷酸铁锂电池的车型续航里程普遍达到400-600公里，同时低温性能得到了有效改善；⑤2021年以来，上游原材料价格的大幅度上涨，使得车企及动力电池企业降本压力增大，也促使了车企以成本更低的磷酸铁锂电池部分替换三元锂电池。近年来，国内磷酸铁锂正极材料出货量快速增长，2021年已达到48万吨，同比增长287．1%。从磷酸铁锂动力电池的需求来看，得益于新能源乘用车对安全性的较高要求和磷酸铁锂电池本身优良的安全性能，在国内外新能源乘用车需求大幅上升的背景下，磷酸铁锂材料的需求也逐年走高。同时，随着宁德时代CTP技术以及比亚迪刀片电池技术等新技术的推广应用，磷酸铁锂电池的性能显著提升，成本优势更加突出，随着国内越来越多的磷酸铁锂版爆款车型如磷酸铁锂版Model3、比亚迪汉、宏光MINI接连发布，动力电池市场对磷酸铁锂材料的需求预计在未来仍将持续增长；从磷酸铁锂储能电池的需求来看，由于储能电池对安全性能要求较高，而对能量密度要求相对较低，因此预计储能市场在未来的很长一段时间内预计将以磷酸铁锂为主，我国快速增长的储能市场将进一步带动磷酸铁锂材料出货量增长。细分市场分布从中国锂电池正极材料细分产品来看，钴酸锂占2021年锂电池正极材料出货结构的9．8%，锰酸锂占2021年锂电池正极材料出货结构的9．65%，三元材料占2021年锂电池正极材料出货结构的38．06%，磷酸铁锂占比最多，为42．49%。（一）细分市场一：钴酸锂市场钴酸锂由于具备倍率性能强、工作电压高、压实密度较高等优势，主要应用于3C电子领域。2017-2021年，钴酸锂产量持续增长，年均增长率达到了23．9%。2021年，中国钴酸锂产量10．1万吨，达到新高。2022年1-6月，中国钴酸锂产量为3．96万吨。（二）细分市场二：锰酸锂市场2017-2021年，我国锰酸锂产量整体呈现增长的趋势，年均增长率为28．4%。2021年产量为11．11万吨，达到新高，同比增长29．8%。2022年1-6月，中国锰酸锂产量为3．21万吨。（三）细分市场三：磷酸铁锂市场磷酸铁锂材料凭借其安全性能好、比容量大、高温特性好、循环性能优异、无毒无污染等特性，成为锂电池正极材料行业未来主要的发展方向之一。2017-2021年，中国磷酸铁锂产量呈现增长的状态，并在2021年达到了45．91万吨的产量，创造了新高，同比增长了223．3%。2022年1-6月，中国磷酸铁锂产量为38．47万吨。（四）细分市场四：三元材料市场按镍含量差异区分，当前行业主流的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等8系为主），能量密度随着镍含量的提高而提升。目前，NCM523为国内最主要的三元材料，鉴于综合性能、安全性、成本等方面的优势，预计未来几年NCM523在三元材料中的产销情况仍将保持行业领先地位。正极材料是锂电池最为关键的材料锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解质和电池外壳几个部分组成。正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素，直接决定电池的能量密度及安全性，进而影响电池的综合性能。正极材料在锂电池材料成本中占比最大的，所占比例达45%，其成本也直接决定了电池整体成本的高低，因此正极材料在锂电池中具有举足轻重的作用，并直接引领了锂电池产业的发展。在电动车成本构成中，动力系统占比最大，接近50%，动力系统主要由电池、电机和电控构成，其中电池最为核心，成本占比76%，电机占比13%，电控占比11%；在电池系统成本构成中，正极在电池中成本占比约为45%，负极在电池中成本占比约为10%，隔膜在电池中成本占比约为10%，电解液在电池中成本占比约为10%，其他成分占比约为25%。（一）正极材料的构成锂电池正极材料主要包括活性材料，导电剂、溶剂、粘合剂、集流体、添加剂，辅材等。正极材料的主要原材料包括硫酸镍、硫酸锰、硫酸钴、金属镍、电池级碳酸锂、电池级氢氧化锂，主要辅料包括烧碱、氨水、硫酸等，该等原辅材料主要为大宗化学制品，市场供应较为充足。值得关注的是，以上化学制品中硫酸盐（硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰）和锂盐（碳酸锂和氢氧化锂）的价格在过去浮动较大。上游供应商包括格林美（002340．SZ）、必和必拓（BHP，澳大利亚）、丸红（Marubeni，日本）、天齐锂业等，其中格林美主要销售硫酸钴、硫酸镍等硫酸盐，必和必拓主要销售金属镍粉，天齐锂业主要销售锂盐如碳酸锂和氢氧化锂。生产过程中耗用的主要能源为电力，由当地供电部门直接供应。（二）正极材料分类锂电池按照正极材料体系来划分，一般可分为钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）、三元材料镍钴锰酸锂（NCM）和镍钴铝酸锂（NCA）等。其中，磷酸铁锂主要应用于新能源车及储能电池市场，三元材料则在新能源乘用车、电动自行车和电动工具电池市场具有广泛应用。不同的正极材料具有不同的优缺点，钴酸锂正极材料具有较好的电化学性能和加工性能，以及比容量相对较高，但钴酸锂材料成本高（金属钴价格昂贵）、循环寿命低、安全性能差。锰酸锂相比钴酸锂，具有资源丰富、成本低、无污染、安全性能好、倍率性能好等优点；但其较低的比容量、较差的循环性能，特别是高温循环性能使其应用受到了较大的限制。磷酸铁锂价格低廉、环境友好、较高的安全性能、较好的结构稳定性与循环性能，但其能量密度较低、低温性能较差。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，三元材料的能量密度更高、续航里程更长。（三）正极材料产业链正极材料是锂离子电池最为关键的原材料，锂电池正极材料上游为锂、钴、镍等矿物原材料，结合导电剂、粘结剂等制成前驱体。前驱体经过一定工艺合成后制得正极材料，应用于不同的领域。锂电池正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素，对电池的能量密度及安全性能起主导作用，且正极材料的成本占比也较高。下游锂电池制造领域主要分为动力锂电池、消费锂电池与储能锂电池，最终应用于新能源汽车、手机、便捷式电脑与储电站等领域。目前，锂、钴、镍、锰、铁等金属资源是锂电池正极最主要的原材料，主要的生产企业包括西藏矿业、天齐锂业等，上游涉及多种设备的供应厂商数量较多，代表企业有赢合科技、先导智能等。另外，导电剂、粘合剂等辅材也是锂电正极材料的主要原材料，代表企业有上海汇普工业与三爱富等;在中游，当升科技、容百科技与厦钨新能等是锂电池正极材料行业的龙头企业;下游锂电池行业的企业中，宁德时代在动力电池、3C消费电池和储能电池领域均有布局，市场份额较大。锂电池正极材料行业基本风险特征（一）锂电池正极材料行业技术路线变化的风险目前形成规模化商业应用的锂电池正极材料主要包括磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂和锰酸锂，不同正极材料在性能、安全性、成本等方面各有优劣，应用领域有所差异。随着宁德时代CTP技术以及比亚迪刀片电池技术等新技术的推广应用，磷酸铁锂电池性能大幅提升，成本优势进一步凸显，在动力电池中得到更广泛的应用。2021年我国动力电池出货量226GWh，其中磷酸铁锂动力电池出货量超117GWh，出货量同比增长超250%。未来若电池行业技术路线发生较大变化，特别是钠离子电池技术、固态电池技术的逐渐成熟，行业内企业不能根据情势变化作出前瞻性判断、快速响应与精准把握市场，不能很好地应对新产品研发中存在的风险，或者技术水平无法满足市场要求，则可能对行业内企业的生产经营造成不利影响。（二）锂电池正极材料原材料价格波动风险通常正极材料生产商的原材料是其成本的主要构成部分，以磷酸铁锂产品为例，其原材料包括碳酸锂和磷酸铁等。受下游锂电池厂商对磷酸铁锂需求的快速上升和上游碳酸锂等原材料供应不足的影响，电池级碳酸锂价格已从2020年初的约5．3万元/吨陆续攀升至2022年初的50万元/吨左右。由于原材料采购成本占产品成本的比重较高，若主要原材料市场供求变化或采购价格异常波动，可能对行业内企业的经营业绩带来不利影响。（三）锂电池正极材料产业政策变化的风险锂电池正极材料最终主要应用于新能源汽车、储能、消费电子等领域，相关行业的产业政策对行业业绩有着一定的影响。自2009年以来，得益于环保政策以及对新能源产业的各项支持政策，包括新能源汽车以及清洁能源等产业在政府补贴、税收优惠、数量推广等方面受到了大力扶持，对新能源领域相关企业的业务发展起到了重要的推动作用。若政府对新能源汽车产业或储能产业的相关支持政策出现重大不利变化，可能会导致行业内企业的经营业绩不及预期。（四）锂电池正极材料市场竞争加剧的风险近年来，国内新能源汽车产业在规模增长迅速，带动国内锂电池正极材料产业快速发展，加上政府对相关产业的各项支持和补贴政策，吸引了越来越多的厂商进入锂电池正极材料产业，行业的竞争日益激烈。另一方面，下游各大锂电池生产商，出于供给安全性和经济性的考虑，通常会同时维持多个供应商，各供应商之间需要在产品品质、销售价格、供货能力等方面进行竞争。若行业内企业无法在产品品质、技术水平、成本控制、品牌建设以及客户资源等方面保持竞争优势，则日益激烈的市场竞争将会对其盈利水平及市场份额产生不利影响。锂电池正极材料行业发展前景（一）政策助推新能源汽车发展，利好正极材料《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》明确了到2025年我国新能源汽车销量占总销量的比例达到20%以上、到2035年我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平的发展目标。预计我国政策将长期引领新能源汽车行业稳步发展，新能源汽车市场的增长预期将带动锂电池需求持续增长，这将进一步推动正极材料市场规模扩大。（二）受益全球电动化趋势，磷酸铁锂市场空间广阔全球新能源汽车销量与渗透率加速提升，预计2022年电动车销量有望突破1000万辆，看好锂电和四大材料，以及上游原材料。受益于新能源汽车快速发展，极具成本效益的锂电正极材料磷酸铁锂风头正劲，加之传统化工企业积极布局磷酸铁锂，预计未来磷酸铁锂正极材料将在新能源汽车领域实现更广泛的应用，磷酸铁锂市场前景光明。（三）钴酸锂正极材料应用保持稳定增长钴酸锂在中高端3C电子产品锂电池的应用增长保持稳定，尤其是中高端智能手机、笔记本电脑、平板电脑等领域的应用需求保持稳定。同时，由于5G手机更新换代后，单台手机带电量增长以及消费无人机、TWS耳机和电子烟等新型消费电子产品的不断出现，均对钴酸锂正极材料带来一定的市场需求增长。（四）三元材料优势突出市场渗透率将逐步提高在3C锂电池中，由于三元材料相较钴酸锂成本优势突出，未来将在充电宝、电动玩具、电动家居产品等部分低端3C电子产品市场渗透率保持上涨；在动力电池上，由于NCM三元材料具有高能量