2019年4月新能源電池行業(yè)正極產(chǎn)量、正極材料及行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析[圖]

    鋰電正極材料下游主要是新能源汽車和動(dòng)力電池領(lǐng)域。從能源戰(zhàn)略安全和環(huán)境保護(hù)的角度，發(fā)展新能源汽車已經(jīng)在全球范圍內(nèi)形成共識(shí)。不僅各國(guó)政府先后公布了禁售燃油車的時(shí)間計(jì)劃，各大國(guó)際整車企業(yè)也陸續(xù)發(fā)布新能源汽車戰(zhàn)略，新能源汽車成為未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的導(dǎo)向和目標(biāo)。新能源汽車在全球范圍內(nèi)已進(jìn)入快速發(fā)展期，全球主要車企已將汽車電動(dòng)化作為公司發(fā)展的重要戰(zhàn)略，逐漸加大布局與投入。未來(lái)全球市場(chǎng)將隨著全球主流車企的新能源車型集中投放而進(jìn)入新一輪快速增長(zhǎng)期。2019年第一季度，全球新能源乘用車已經(jīng)銷售近50萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)58%。2019年1~4月全球新能源汽車銷售量為66.2萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)52%。2019年4月，全球新能源乘用車市場(chǎng)滲透率達(dá)到2.1%。純電動(dòng)車型的增速遠(yuǎn)超平均水平，同比增長(zhǎng)43%，市場(chǎng)占比高達(dá)71%。

2014-2019年4月全球新能源汽車銷量及增速（輛，%）

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2014-2019年4月全球新能源汽車每月銷量（輛）

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    2019年1~4月，國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷分別完成36.8萬(wàn)輛和36.0萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)58.5%和59.8%。其中純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷分別完成28.6萬(wàn)輛和27.8萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)66.1%和65.2%。插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)銷分別完成8.1萬(wàn)輛和8.2萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)36.3%和43.7%。燃料電池汽車產(chǎn)銷分別完成237輛和230輛，比上年同期分別增長(zhǎng)154.8%和289.8%。國(guó)內(nèi)新能源汽車行業(yè)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)得以延續(xù)。新能源汽車銷量高速增長(zhǎng)的原因既有整個(gè)新能源汽車市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)，也有新補(bǔ)貼政策落地后車企迎來(lái)?yè)屟b高峰所致。2019年新補(bǔ)貼政策大幅減少補(bǔ)貼額度，新能源汽車行業(yè)目前正逐步由政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，雙積分政策也正式迎來(lái)考核，行業(yè)發(fā)展迎來(lái)市場(chǎng)和政策的雙重考驗(yàn)。

2014-2019年4月中國(guó)新能源汽車銷量及增速（萬(wàn)輛，%）

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2015~2019年中國(guó)新能源汽車每月銷量（萬(wàn)輛）

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    受新補(bǔ)貼政策加速退坡及國(guó)內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響，2019年二季度新能源汽車銷量增速有所放緩。2019年6月三部委出臺(tái)推動(dòng)消費(fèi)品更新升級(jí)的相關(guān)政策，從供給、消費(fèi)、配套等方面推動(dòng)新能源汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，要求各地取消對(duì)新能源汽車的限行、限購(gòu)規(guī)定。該政策的出臺(tái)及雙積分政策調(diào)整趨嚴(yán)有望破除新能源汽車消費(fèi)的市場(chǎng)壁壘，拉升后市銷量。伴隨下游新能源汽車的需求推動(dòng)，動(dòng)力電池行業(yè)的增長(zhǎng)2019年1~4月國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)量達(dá)到17.72GWh，同比增長(zhǎng)117%。

    一、正極材料

    新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)車最核心的技術(shù)是“三電”，包括電池、電機(jī)、電控。隨著整車車體結(jié)構(gòu)輕量化的推進(jìn)，電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)在新能源汽車整車中的成本占比也逐漸上升。其中動(dòng)力電池提供整車動(dòng)力來(lái)源成為新能源汽車最核心的部件，動(dòng)力電池的性能直接影響著新能源汽車的續(xù)航里程、充電時(shí)間、成本預(yù)算、安全性能等核心指標(biāo)。

電動(dòng)汽車成本占比

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    動(dòng)力電池主要是由四大核心材料、電芯制造及PACK封裝構(gòu)成。電池核心部件為電芯，電芯主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜四大關(guān)鍵材料組成。按照不同正極材料，動(dòng)力電池可以分為三元、磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池，2018年三元材料動(dòng)力電池產(chǎn)量占比達(dá)到53.88%。按照不同封裝類型，可以分為方形、軟包、圓柱電池，2018年方形動(dòng)力電池產(chǎn)量占比達(dá)到74.13%。

2018年不同類型正極材料動(dòng)力電池產(chǎn)量占比

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2018年不同封裝類型動(dòng)力電池產(chǎn)量占比

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    正極材料、隔膜、電解液、負(fù)極材料、其他部件分別占鋰離子電池材料成本的比例約為30%、25%、17%、10%和18%。

動(dòng)力電池成本占比

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    在補(bǔ)貼退坡壓力和行業(yè)市場(chǎng)化程度加深的情況下，全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品的價(jià)格將會(huì)持續(xù)走低。2019年上半年上游資源價(jià)格繼續(xù)走跌，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，正極材料1~6月價(jià)格下滑12%。

    二、發(fā)展趨勢(shì)

    行業(yè)空間測(cè)算主要基于對(duì)未來(lái)三年新能源汽車銷量持續(xù)高速增長(zhǎng)、動(dòng)力電池與新能源汽車配比電量穩(wěn)中有升以及動(dòng)力電池價(jià)格的逐步下降。

    1、三元正極

    鋰電正極材料在鋰電池中占據(jù)核心地位，其性能直接影響了鋰電池的各項(xiàng)性能指標(biāo)。目前已經(jīng)市場(chǎng)化的鋰電池正極材料包括三元材料、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰等產(chǎn)品。

不同正極材料性能對(duì)比

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    隨著鋰離子電池在新能源汽車和消費(fèi)電子領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，鋰電正極材料的產(chǎn)量在過(guò)去十年實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)，從2009年的1.56萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2018年的27.5萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到33%。2018年全國(guó)鋰電正極材料產(chǎn)值達(dá)到535億元，同比增長(zhǎng)22.7%。

2007~2018全國(guó)鋰電正極材料產(chǎn)量及增速（萬(wàn)噸，%）

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    近年國(guó)家推出的相關(guān)政策提高了高能量密度動(dòng)力電池的補(bǔ)貼，而三元材料電池相比其他類型電池在能力密度方面優(yōu)勢(shì)明顯。磷酸鐵鋰電池憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)一直占據(jù)相當(dāng)大的比重，但隨著三元材料生產(chǎn)工藝進(jìn)步，原材料價(jià)格的不斷降低，未來(lái)將逐步取代磷酸鐵鋰成為動(dòng)力電池的主要發(fā)展方向。

不同類型正極材料性能對(duì)比

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    2018年三元正極材料出貨量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)，達(dá)到13.68萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)57%，磷酸鐵鋰出貨量為5.84萬(wàn)噸，同比小幅下降1.2%。三元材料在正極材料占比接近50%，一方面由于2018年新能源乘用車銷量突破100萬(wàn)輛，而新能源乘用車為滿足補(bǔ)貼政策中對(duì)高續(xù)航里程的要求，紛紛采用能力密度更具優(yōu)勢(shì)的三元電池。另一方面各個(gè)電池生產(chǎn)企業(yè)加大三元電池的產(chǎn)線建設(shè)，2018年這些新建產(chǎn)能得以充分釋放?？梢灶A(yù)期在2019年新能源汽車銷量繼續(xù)高速增長(zhǎng)以及三元材料在儲(chǔ)能及小型電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)替代作用，未來(lái)三元材料在鋰電正極行業(yè)中的占比將繼續(xù)提升。

2018年全國(guó)鋰離子電池不同類型正極材料占比（%）

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    一方面續(xù)航里程焦慮是困擾新能源汽車發(fā)展最主要的問(wèn)題，解決方式就是提高電池的能量密度。三元電池這一技術(shù)指標(biāo)的提升空間目前優(yōu)于鐵鋰電池，技術(shù)研發(fā)人員通過(guò)增加電池正極材料鎳的占比和固態(tài)鋰電的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)讓我們看到了解決這一問(wèn)題的希望。另一方面參考生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的歷史經(jīng)驗(yàn)，新技術(shù)在取代舊技術(shù)的過(guò)程中，雖然在初期會(huì)面臨成本較高，產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定，使用者的消費(fèi)慣性和信任成本等諸多問(wèn)題。但這一過(guò)程基本是不可逆的，上述問(wèn)題會(huì)隨著產(chǎn)能釋放后的規(guī)模效應(yīng)，技術(shù)工藝逐步成熟和新產(chǎn)品滲透率的提升得以解決。

    過(guò)去幾年三元電池市占率一直在穩(wěn)步提升乃至超越鐵鋰電池的市占率，動(dòng)力電池行業(yè)巨頭多數(shù)依舊選擇三元做為產(chǎn)品的主要技術(shù)路線。近期傳統(tǒng)汽車廠商擁抱新能源的力度加大，特斯拉國(guó)產(chǎn)化的提速和相關(guān)車型的降價(jià)，各大電池廠商的超預(yù)期產(chǎn)能布局對(duì)動(dòng)力電池行業(yè)“向前”的趨勢(shì)更為樂(lè)觀。在可預(yù)見的5到10年內(nèi)，將看到新能源汽車的動(dòng)力來(lái)源將沿著高鎳NCM/NCA到固態(tài)鋰電再向未來(lái)的燃料電池的技術(shù)方向逐步發(fā)展。

    補(bǔ)貼效應(yīng)逐步弱化后，動(dòng)力電池行業(yè)將面臨“消費(fèi)分級(jí)”。2020年對(duì)于國(guó)內(nèi)新能源汽車行業(yè)是一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，屆時(shí)一直對(duì)行業(yè)起著強(qiáng)大助推作用的政策補(bǔ)貼將全部取消，新能源汽車行業(yè)將直接面向市場(chǎng)迎來(lái)平價(jià)時(shí)代。直接面向市場(chǎng)的行業(yè)和公司最重要的問(wèn)題就是生存和發(fā)展，行業(yè)格局也將隨之進(jìn)一步分化。當(dāng)新能源汽車褪去補(bǔ)貼光環(huán)成為一款大眾消費(fèi)品時(shí)，一部分公司會(huì)積極跟隨行業(yè)主流發(fā)展方向，走在行業(yè)前沿迎接消費(fèi)升級(jí)，追求消費(fèi)品的品質(zhì)和口碑以及帶來(lái)高溢價(jià)。這些公司包括部分造車新勢(shì)力和由傳統(tǒng)燃油車轉(zhuǎn)型的高端汽車廠商以及傳統(tǒng)大型車企的高端車型。三元高鎳電池和固態(tài)鋰電的技術(shù)路線會(huì)成為這些公司必然的需求。

    三元材料中鎳鈷錳三種元素的不同配置將為材料帶來(lái)不同的性能，常見配比有NCM111、523、622、811等。Ni含量上升能夠提高材料容量但會(huì)降低循環(huán)性能和穩(wěn)定性，Co含量上升可以抑制相變并提高倍率性能，Mn含量上升有利于提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，但會(huì)降低容量。因此找到三種材料的比例關(guān)系以達(dá)到綜合性能最優(yōu)化，是三元材料研發(fā)的重點(diǎn)。NCA中鎳鈷鋁常見的配比為8:1.5:0.5,以Al代替Mn，是將鎳鈷錳酸鋰通過(guò)離子摻雜和表面包覆進(jìn)行改性，離子摻雜可以增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性，提高材料的循環(huán)性能。

不同鎳含量電池能量密度（mAh/g）

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    新能源汽車目前在發(fā)展的過(guò)程中面臨的主要問(wèn)題是續(xù)航時(shí)間較短，電池成本占比過(guò)高等問(wèn)題，而作為新能源汽車發(fā)展初期的起主要推動(dòng)作用的補(bǔ)貼政策也給予配備高能量密度電池的車型更多的補(bǔ)貼。2020年后國(guó)家的補(bǔ)貼政策將全部取消，逐年下降的補(bǔ)貼額度也推動(dòng)新能源汽車走向平價(jià)時(shí)代。因此提高能力密度，降價(jià)電池成本也成為正極材料行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

    在車輛空間有限的條件下，提高電池能量密度可以有效增加新能源汽車的續(xù)航里程。電池能量密度隨著正極材料中鎳含量的增加而逐步提升，三元材料高鎳化成為行業(yè)發(fā)展的方向。

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)電池行業(yè)運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》