2022三元正极材料行业深度报告：三元正极技术篇深挖护城河-220520（50页）.pdf

1、三 元 正 极 技 术 篇 ： 深 挖 护 城 河2022三元正极材料行业深度报告证券研究报告电力设备与新能源行业/行业专题报告2022年5月20日分析师：张文臣登记编号： S1220522010003分析师：方杰登记编号： S1220522030001分析师：刘晶敏登记编号： S1220522010004分析师：周涛登记编号： S1220522010002联系人：申文雯登记编号： S1220122030009P 2摘要正极材料是锂电池的重要组成部分。正极材料对锂电池的很多关键性能都有直接影响，包括容量、寿命、倍率、安全性等。三元电芯中，三元正极材料成本占比一般超过50%。三元正极材料呈现三大

2、发展趋势。当前三元正极材料技术不断迭代，推动锂电池行业进一步向前发展。总体而言，三元正极材料主要有三大发展趋势：单晶化、高电压化、高镍化。（1）单晶化，正极材料由多晶向单晶发展，可以提高压实密度、循环寿命等。正极单晶化，对烧结工艺提出更高要求，并且更高温度烧结容易加剧锂镍混排，单晶化也容易引起倍率性能降低。（2）高电压化，提高锂电池的充电截止电压，可以提高正极材料的克容量，从而提高锂电池的能量密度。但是提高充电电压，容易引起正极材料表面结构重构、过渡金属溶解并在负极表面沉积、电解液氧化等。另外，采用单晶正极，有利于提高正极材料的耐高电压性能。（3）高镍化，三元正极材料由中低镍向高镍（8系）、超

3、高镍（9系）发展。高镍化主要目的是为了提高克容量，但是二价镍在空气中难氧化，对锂源、烧结气氛、生产设备等提出更高要求。并且高镍材料更活泼，热稳定性降低，循环寿命下降，也容易与空气中的水和氧气反应等。在高镍材料中，采用单晶也可以提高循环性能、安全性等。三大技术方向实现依赖多重因素。除了生产工艺迭代之外，还很大程度依赖掺杂、表面改性等，另外电解液配方优化也有助于正极性能发挥。目前国内三元正极企业推出中镍高电压、高镍产品，海外推出核壳、NCMA等。三元正极材料下一代：无钴或富锂锰基等。随着三元正极向着高电压、超高镍方向发展，层状镍锰酸锂（中镍无钴）、超高镍无钴等在成本、循环性能等方面可能更有优势。另

4、外富锂锰基在克容量方面更有优势。投资建议：三元正极技术门槛高，行业龙头企业凭借技术优势不断推出新品，深挖护城河。新进入者很难实现超越。三元正极方向建议关注：容百科技、当升科技、长远锂科、振华新材、厦钨新能、贝特瑞等。另外三元前驱体方面，我国已经处于全球领先位置，建议关注：中伟股份、格林美、华友钴业、芳源股份等。风险提示：新能源汽车销量不及预期； 上游资源价格继续大幅上涨； 新技术应用不及预期等。oPoRrQpMxPrMmOtQxOsQmN9PdN6MnPrRnPtRjMoOsPkPsQtQaQnMoOuOqQpQvPpNmMP 3目录1. 三元正极：锂电池的核心2. 三元正极三大发展方向3.

5、三元正极下一代技术：无钴、富锂锰基等4. 三元正极产业链核心标的5. 投资建议与风险提示P 4正极材料是锂电池的重要组成部分CABIA，方正证券研究所整理锂电池主要由正极、负极、电解液和隔膜等四大主材组成。锂电池按照形状划分，可以分为圆柱、方形、软包等。另外也常以使用的正极材料种类进行划分，包括钴酸锂电池、三元电池、磷酸铁锂电池等。2021年我国动力电池装机量154.5GWh，主要以磷酸铁锂电池和三元电池为主。其中三元电池装机量74.35GWh，占比48.1%。电池壳正极铝箔隔膜负极铜箔锂电池结构锂电池微观结构79.84 74.35 0.24 0.07 020406080100磷酸铁锂三元锰酸

6、锂其他2021年我国动力电池装机结构（GWh）正极隔膜负极AlCuP 5三元正极市场高速增长，方正证券研究所随着新能源汽车销量高速增长，以及电动工具等市场稳定增长，三元正极材料出货量持续保持高速增长。2021年国内正极材料出货量合计超过100万吨，达到109.4万吨，同比增长98.5%。2021年国内三元正极材料出货量42.2万吨，同比增长79.6%。39%42%10%10%三元磷酸铁锂钴酸锂锰酸锂10.614.519.523.542.20%10%20%30%40%50%60%70%80%90%05101520253035404520172018201920202021出货量（万吨）同比（右轴