评级（）2022年度中期新能源策略报告：从正极产业趋势看新能车未来发展

股票代码 ：
股票简称 ：
报告名称 ：2022年度中期新能源策略报告：从正极产业趋势看新能车未来发展
评级 ：持有
行业：

从正极产业趋势看新能车未来发展

—2022 年度中期新能源策略报告

S1500520090001 S1500522020001
010-83326711 18373169614
wuhao@cindasc.com zhangpeng1@cindasc.com

大。

提升：通过高镍、高电压提升能量密度。当前国内三元高镍渗透率接近四

成，在热扩散技术、大圆柱电池技术、欧美市场的爆发等推动下，有望助 推高镍渗透率继续提升。2）稳定性、循环性、安全性等方向的提升：主要 通过掺杂、包覆、单晶等技术进行改性。

三元正极材料行业进入一体化时代。1）纵向，通过前驱体-正极材料一体 化提升企业盈利深度。同时向上游镍资源延伸也成为趋势。2）横向，三元 正极企业具备客户渠道和技术研发优势，逐步扩张至磷酸铁锂材料领域，打造锂电正极材料平台企业。截至 2022 年 3 月，三元正极企业已公布至少 106 万吨磷酸铁锂扩产计划。

三元正极材料市场格局持续优化。1）当前原材料价格上涨背景下，三元 材料成本传导相对顺利，部分企业低价库存效益得到发挥，吨利润水平有 所提升。2）随着海外市场的逐步崛起，国内企业逐步进入海外供应链，开 启全球化的竞争之路。3）以往国内三元正极集中度不高，2021 年 TOP 3 市占率为 37%。未来在高镍化、产业一体化趋势下，行业集中度有望提 升。

投资建议：碳中和已成为全球共识，新能源汽车产业链中长期成长性明 确，三元正极材料对电池技术路线选择与成本的影响较大，在高镍、一体

化等趋势下行业格局持续优化。重点推荐宁德时代、蔚蓝锂芯、长远锂

科、当升科技、中伟股份，建议关注容百科技。

风险提示：公司产能扩张不及预期的风险；行业竞争加剧导致盈利下降的 风险，原材料价格大幅波动风险。

CINDA SECURITIES CO.,LTD

北京市西城区闹市口大街9号院1号楼
邮编：100031

请阅读最后一页免责声明及信息披露 2

目录

一、新能源车发展如火如荼，带动正极材料发展 ...................................................................... 6 1.1 新能源车对碳中和有重要意义 ................................................................................................ 6 1.2 产业链涨价引发对需求的担忧，正极环节是关键 ................................................................. 7 二、三元正极行业长坡厚雪，技术不断迭代升级 ...................................................................... 8 2.1 需求高增，带动行业大扩张 .................................................................................................... 8 2.2 三元正极产业链普遍采用高温固相烧结工艺....................................................................... 10 2.3 三元正极材料技术不断迭代 .................................................................................................. 12 2.3.1 单晶等改性技术可提升材料性能 ......................................................................... 13 2.3.2 高电压逐步普及 ..................................................................................................... 17 2.3.3 高镍化进程有望加速 ............................................................................................. 17 2.3.4 新型正极材料体系——三元材料体系不断升级 .................................................. 23 三、三元正极材料行业进入一体化时代 .................................................................................... 27 3.1 全球材料巨头成长之路的启发 .............................................................................................. 27 3.2 纵向一体化增厚利润深度 ...................................................................................................... 30 3.2.1 前驱体对于正极材料性能至关重要 ...................................................................... 30 3.2.2 前驱体行业上游资源依赖重，向上游镍矿延伸成为趋势 .................................. 33 3.2.3 三元正极企业积极上游布局，摆脱单纯加工行业的属性 .................................. 38 3.3 横向一体化打造锂电正极综合平台 ...................................................................................... 38 3.3.1 磷酸铁锂和三元路线有望齐头并进 ...................................................................... 38 3.3.2 三元正极材料逐步扩张至磷酸铁锂材料领域 ...................................................... 42 四、三元正极材料市场迎格局变化 ............................................................................................ 43 4.1 三元材料顺利传导原材料价格压力 ...................................................................................... 43 4.2 三元正极产业供应链全球化 .................................................................................................. 45 4.3 格局持续优化，集中度有望提升 .......................................................................................... 47 4.3.1 三元正极材料行业以往集中度不高 ...................................................................... 47 4.3.2 高镍和产业链一体化趋势下，集中度有望提升 .................................................. 49 五、重点标的 ............................................................................................................................... 50 5.1 宁德时代：龙头地位稳固，海外市场及储能业务爆发 ....................................................... 50 5.2 蔚蓝锂芯：电动工具电池龙头企业，业绩快速增长 .......................................................... 51 5.3 长远锂科：三元龙头，铁锂新贵 ......................................................................................... 52 5.4 当升科技：高镍趋势明确，海外扩产加码 .......................................................................... 52 5.5 中伟股份：布局产业一体化，前驱体龙头加速成长 .......................................................... 52 5.6 容百科技：高镍三元龙头，加码产能建设及一体化布局 ................................................... 53 六、风险因素 ............................................................................................................................... 53

图表目录

图表 1：重要经济体碳中和政策 .............................................................................................. 6 图表 2：全球新能源车销量占比（2020 年） .......................................................................... 7 图表 3：全球新能源车销量（万辆） ....................................................................................... 7 图表 4：全球动力电池装机量（Gwh） ................................................................................... 7 图表 5：新能源汽车电池上游资源价格 ................................................................................... 8 图表 6：2021 年三元电芯成本（元/wh，NCM622)与磷酸铁锂电池成本（元/wh) .................. 8 图表 7：全球电动汽车（纯电+混动）销量趋势 ...................................................................... 9 图表 8：全球储能装机趋势 ..................................................................................................... 9 图表 9：正极材料需求测算 ..................................................................................................... 9 图表 10：正极企业扩产计划 ................................................................................................... 9 图表 11：三元正极材料月度产能变化（吨） ........................................................................ 10 图表 12：国内主要厂商三元正极材料产能与远期规划（不完全统计）（单位：万吨） ......... 10 图表 13：主流正极材料介绍 ................................................................................................. 11 图表 14：三元正极材料产业链示意图 ................................................................................... 12 图表 15：不同的三元 NCM 正极材料制备工艺 ..................................................................... 12 图表 16：一种 NCA 产品制备工艺 ........................................................................................ 12 图表 17：三元正极材料技术升级路径 ................................................................................... 13 图表 18：一种包覆 Li2SiO3 的电极材料 ............................................................................... 13 图表 19：一种包覆层后的电池循环性能 ............................................................................... 13 图表 20：一种不同含量的 Al 掺杂后电极的循环性能 ............................................................ 14 图表 21：一种单晶材料（SC-NCM）和普通材料循环性对比 .............................................. 14

请阅读最后一页免责声明及信息披露 3

图表 22：部分企业涉及掺杂、包覆的核心技术 .................................................................... 14 图表 23：单晶技术应用历程 ................................................................................................. 15 图表 24：单晶和常规三元正极材料价格（万元/吨） ............................................................ 15 图表 25：一次颗粒大单晶产品 ............................................................................................. 15 图表 26：二次颗粒团聚体产品 ............................................................................................. 15 图表 27：单晶和多晶颗粒破碎对比 ...................................................................................... 15 图表 28：单晶与多晶循环稳定性对比 ................................................................................... 15 图表 29：不同晶型的三元正极材料对比 ............................................................................... 15 图表 30：2021H1 国内三元单晶前驱体出货量结构 .............................................................. 16 图表 31：2021 年 1-11 月国内单晶三元材料市场 ................................................................. 16 图表 32：国内各型号单晶材料占比 ...................................................................................... 16 图表 33：国内三元单晶前驱体出货量情况 ............................................................................ 16 图表 34：不同企业的单晶技术梳理 ...................................................................................... 16 图表 35：不同三元正极材料企业的高电压技术情况 ............................................................. 17 图表 36：不同镍含量三元体系放电容量 ............................................................................... 18 图表 37：国内三元前驱体结构占比 ...................................................................................... 18 图表 38：2021 年国内三元材料型号占比格局 ...................................................................... 18 图表 39：2021 年 1-10 月国内高镍市场竞争格局 ................................................................. 19 图表 40： 2021 年全球低、中、高镍三元正极分布 .............................................................. 19 图表 41：不同材料体系全电池热流随温度的变化 ................................................................. 19 图表 42：不同材料体系产品在氩气的升温过程中的物理参数 ............................................... 19 图表 43：国内正极材料企业高镍三元工业化进展 ................................................................. 19 图表 44：部分电池企业的 NCM811 产品进展 ....................................................................... 20 图表 45：三元锂电池逸出气体分析 ...................................................................................... 21 图表 46：宁德时代客户对热扩散要求比例 ........................................................................... 21 图表 47：电池等企业无热扩散技术发展情况 ........................................................................ 21 图表 48：镍和电解钴价格走势 ............................................................................................. 21 图表 49：三元材料高镍化会降低原材料成本 ........................................................................ 22 图表 50：中低镍与高镍正极材料的利润空间 ........................................................................ 22 图表 51：大圆柱电池对续航和成本的影响 ............................................................................ 23 图表 52：特斯拉 4680 电池 .................................................................................................. 23 图表 53：亿纬锂能大圆柱电池性能 ...................................................................................... 23 图表 54：大圆柱电池的高效率制造 ...................................................................................... 23 图表 55：国内外 4680 电池企业进展 .................................................................................... 23 图表 56：锂离子电池的发展 ................................................................................................. 24 图表 57：国内三元和磷酸铁锂电池装机量 ............................................................................ 24 图表 58：锂离子电池未来的发展 .......................................................................................... 24 图表 59：CATL 的技术路线 .................................................................................................. 24 图表 60：宁德时代第一代钠离子电池方案............................................................................ 25 图表 61：宁德时代 AB 电池方案 .......................................................................................... 25 图表 62：不同电池体系指标 ................................................................................................. 25 图表 63：国内企业钠离子正极材料以及钠离子电池进展 ..................................................... 25 图表 64：LiMO2 结构（a）和 Li2MnO3（b）结构的晶体学模型 ......................................... 26 图表 65：国内企业富锂锰基材料进展 ................................................................................... 26 图表 66：国内固态电池专利数量 .......................................................................................... 27 图表 67：卫蓝新能源固态锂电池电芯参数（27Ah） ............................................................ 27 图表 68：国内固态电池材料进展 .......................................................................................... 27 图表 69：万华化学发展历程 ................................................................................................. 28 图表 70：优美科发展历程..................................................................................................... 28 图表 71：锂电池四大材料企业毛利率情况（%） ................................................................. 29 图表 72：锂电池四大材料企业净利率情况（%） ................................................................. 29 图表 73：正极产业链企业毛利率情况（%） ........................................................................ 29 图表 74：正极产业链企业净利率情况（%） ........................................................................ 29 图表 75：前驱体企业的售价情况（万元/吨） ...................................................................... 30 图表 76：前驱体企业的单吨毛利情况（万元/吨） ................................................................ 30 图表 77：前驱体自供可节省的单吨成本（万元/吨） ............................................................ 30 图表 78：前驱体生产工艺路线 ............................................................................................. 31 图表 79：共沉淀法生产前驱体过程 ...................................................................................... 31 图表 80：不同氨浓度 NCM811 前驱体 SEM（自上而下浓度越来越高） .............................. 32 图表 81：不同 PH 值高镍前驱体产品的 SEM 图（从上到下 PH 依次增大） ........................ 32

请阅读最后一页免责声明及信息披露 4

图表 82：不同反应时间下高镍前驱体产品的 SEM 图（自上到下时间增大） ....................... 33 图表 83：不同搅拌速度下高镍前驱体产品的 SEM 图（从左到右的搅拌速度越来越大） ..... 33 图表 84：镍生产流程图 ........................................................................................................ 34 图表 85：各来源生产硫酸镍的比例 ...................................................................................... 34 图表 86：各原料生产硫酸镍的优缺点 ................................................................................... 34 图表 87：MHP 湿法冶炼硫酸镍 ............................................................................................ 34 图表 88：MSP 湿法冶炼硫酸捏 ............................................................................................ 34 图表 89：红土镍矿湿法冶炼工艺特点 ................................................................................... 35 图表 90：全球镍矿供应分类 ................................................................................................. 35 图表 91：硫化镍项目开采复杂性日益提升............................................................................ 35 图表 92：新开采硫化镍矿项目成本竞争力下降 .................................................................... 35 图表 93：硫化镍矿冶炼高冰镍流程 ...................................................................................... 36 图表 94：硫酸镍-镍铁价差 ................................................................................................... 36 图表 95：正极产业链公司向上游延伸布局镍资源 ................................................................. 37 图表 96：完全一体化带来的盈利空间 ................................................................................... 37 图表 97：正极企业产业链布局 ............................................................................................. 38 图表 98：磷酸铁锂和三元正极材料出货量情况 .................................................................... 39 图表 99：镍钴锰酸锂与磷酸铁锂体系参数对比 .................................................................... 39 图表 100：2022 年 3 月磷酸铁锂装机比例超过 60% ............................................................ 40 图表 101：磷酸铁锂产能与产量情况 .................................................................................... 40 图表 102：磷酸铁锂正极材料价格 ........................................................................................ 40 图表 103：2020 年磷酸铁锂正极市场集中度 ........................................................................ 41 图表 104：2021 年磷酸铁锂正极市场集中度 ........................................................................ 41 图表 105：磷酸铁锂正极企业扩产计划 ................................................................................. 41 图表 106：化工企业磷酸铁/磷酸铁锂扩产进度 ..................................................................... 41 图表 107：三元正极产业链企业不断进军磷酸铁锂材料市场................................................. 42 图表 108：全球主要动力电池企业磷酸铁锂进度 .................................................................. 43 图表 109：三元正极企业毛利率情况 ................................................................................... 44 图表 110：三元正极企业净利率情况 ..................................................................................... 44 图表 111：三元正极材料成本压力传导顺畅 .......................................................................... 44 图表 112：分年度三元企业新增原材料库存（单位：亿元） ................................................ 44 图表 113：分半年度三元企业新增原材料库存（单位：亿元） ............................................. 44 图表 114：三元企业单季度毛利率情况（单位：亿元） ....................................................... 45 图表 115：三元正极企业单季度净利率情况（单位：亿元） ................................................. 45 图表 116：三元正极材料企业单吨毛利（万元/吨） ............................................................. 45 图表 117：三元正极材料企业单吨净利（万元/吨） .............................................................. 45 图表 118：正极企业上下游供应链关系 ................................................................................. 45 图表 119：正极企业逐步拓展全球市场 ................................................................................. 46 图表 120：国内动力电池企业海外扩张情况.......................................................................... 46 图表 121：全球动力电池装机量格局图（2021） .................................................................. 46 图表 122：正极材料企业海外直接营收占比 .......................................................................... 46 图表 123：2015 年-2020 年中国三元前驱体企业数量（家） ................................................ 47 图表 124：国内三元正极材料出货量（2017-2020 年） ........................................................ 47 图表 125： 2021 年国内三元正极材料市场竞争格局 ............................................................ 47 图表 126：国内三元正极材料市场格局（2017 年） ............................................................. 47 图表 127：2021 年国内锂电隔膜市场格局 ............................................................................ 47 图表 128：2021 年中国负极材料企业市占率 ........................................................................ 47 图表 129：2021 年中国电解液市场格局 ............................................................................... 48 图表 130：高镍三元正极材料渗透率变化 ............................................................................. 48 图表 131：锂电池材料环节的成本拆分 ................................................................................. 48 图表 132：锂电池成本拆分 ................................................................................................... 49 图表 133：锂电池主要材料资本开支情况对比 ...................................................................... 49 图表 134：部分电池企业投资正极环节 ................................................................................. 49 图表 135：各类型三元正极材料产量 .................................................................................... 50 图表 136：正极企业与前驱体企业的合作模式 ...................................................................... 50

请阅读最后一页免责声明及信息披露 5

一、新能源车发展如火如荼，带动正极材料发展

1.1 新能源车对碳中和有重要意义

碳中和成为全球共识，并进入加速发展期。碳中和在 2019 年以来成为全球范围内的共识，并进入加速发展期。中国成立了高规格的碳达峰、碳中和领导小组，正在构建 1+N 的政策 体系；欧盟承诺 2030 年底，温室气体排放量较 1990 年减少 55%，并发布了一揽子计划，涉及能源、运输、制造、航空、航运、农业等众多产业，其中汽车行业 2035 年碳排放要降 低 100%，也就是实现零排放；美国宣布重返巴黎协定，并提出 2030 年零排放汽车占比将 达到 50%。

目前全球 GDP 中占比 75%的国家、碳排放中占比 65%的国家都宣布了碳中和目标。从能源 结构转型的角度看，全球主要经济体试图构建新能源经济链，发展供给侧的光伏、风电和 需求侧的新能源车、以及存储侧的储能具有重大意义。据国际可再生能源署预测，面向 1.5 度温控目标，未来三十年，全球在能源领域、交通领域的投资额，将从平均每年五六千亿

美元，提高到每年约两万亿美元。

图表 1：重要经济体碳中和政策

资料来源：新华网，生态环境部，信达证券研发中心

请阅读最后一页免责声明及信息披露 6

图表 2：全球新能源车销量占比（2020 年）

资料来源：EV sales，前瞻产业研究院，信达证券研发中心

图表 3：全球新能源车销量（万辆）

资料来源：EV sales，前瞻产业研究院，信达证券研发中心

交通行业减排对于国内的 3060 政策有重大意义。2020 年 9 月，国家主席习近平在第七十五 届联合国大会一般性辩论上宣布， “中国将力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值，努力争 取 2060 年前实现碳中和”。在世界各国政府为实现净零排放制定目标的浪潮中，中国是重 要的组成部分，中国是世界上最大的能源消费者和碳排放国，其二氧化碳排放量占全球总 量的三分之一。2019 年，中国交通运输领域的二氧化碳排放量占全国能源体系排放总量的 10%左右，其中道路交通在交通全行业碳排放中的占比约 80%，交通行业减排对国内的 3060 政策有重大意义。

在“电能统一”的共识下，各国从发、输、配、用、储等环节发力，以实现碳中和目标。

主要围绕两方面，一是在发电侧使用风电、光电等清洁电能，二是在用能侧实现电气化替

代，因此现阶段交通行业电动化成为节能减排的主要途径。

动力电池是新能源车产业核心环节，即将进入 Twh 时代。根据工信部统计数据，纯电动车 成本主要源自电池、电机与电控三电系统。下游新能源汽车需求带来动力电池的需求增加，2021 年全球动力电池装机 296.8Gwh，同比增长 88.7%，2014-2021 年 CAGR 达到 31.8%。

我们预计 2022-2026 年 CAGR 将达 30.1%，到 2025 年全球动力电池将进入 Twh 时代。

图表4：全球动力电池装机量（Gwh）

资料来源：EV Tank，信达证券研发中心测算

1.2 产业链涨价引发对需求的担忧，正极环节是关键

2020 年下半年以来新能源车需求快速爆发，产业链在供需错配下，涨价明显。2020 年 7 月

请阅读最后一页免责声明及信息披露 7

至 2021 年年底，新能源车产业链原材料碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰的单吨价格分别 上涨 587.5%、123.0%、53.8%、78.6%。

电池环节涨价明显，正极环节影响最大。以 NCM622 电池为例，我们测算 2021 年 12 月价 格相比 2021 年 1 月增长 0.3 元/wh，其中正极贡献 0.17 元/wh，占比 57%，电解液贡献 0.09 元/wh，占比 30%。考虑到六氟磷酸锂为代表的电解液产业链未来的供给释放充足，价格有 望逐步回归；但是碳酸锂为代表的正极产业链原材料价格仍有望维持在高位，正极依然是

对成本影响最大的环节。

图表5：新能源汽车电池上游资源价格

资料来源：SMM，信达证券研发中心

图表6：2021 年三元电芯成本（元/wh，NCM622)与磷酸铁锂电池成本（元/wh)

正极为代表的产业链价格高企引发对需求的担忧。在产业链价格的逐步走高下，电池企业 陆续传导价格，且车企也在 21 年底开始逐步涨价。在 21 年底和 22 年初的车企涨价之后，2022 年 3 月以来再次出现密集的涨价潮，特斯拉连续 3 次上调部分国产 Model 3、Model Y 车型售价；小鹏汽车涨价幅度为 1.01-2 万元不等；理想汽车将理想 ONE 的价格上调 1.18 万 元。此外，比亚迪、广汽埃安等车企也有不同程度的涨价。在新能源车终端价格的上涨下，

引发了市场对于需求增速的担忧，而其中的关键在于对正极产业链的判断。

二、三元正极行业长坡厚雪，技术不断迭代升级

2.1 需求高增，带动行业大扩张

下游新能源汽车与电化学储能的蓬勃发展带动正极材料市场发展。在全球倡导碳中和的背 景下，1）2015-2021 年全球电动车销量由 54.3 万台增长至 675.0 万台，年复合增速达到 52.2%。2）可再生能源的发展助推全球储能发展，2015-2020 年全球电化学储能新增装机 规模由 0.38GW 增长至 4.73GW，年复合增速达到 65.7%。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 8

图表 7：全球电动汽车（纯电+混动）销量趋势

资料来源：EV Volumes，信达证券研发中心

图表 8：全球储能装机趋势

资料来源：CNESA，前瞻产业研究院，信达证券研发中心

三元正极需求将达百万吨级别以上，未来需求复合增速超 30%。除动力电池与储能电池外，三元正极应用领域还包括消费电池、电动工具、电动两轮车等。未来三元仍将是锂电池的 主流技术路线，据我们测算，2026 年三元电池装机量将达 1079Gwh，占锂电池总装机的 51%，三元正极需求将达 173 万吨，2021-2026 年年复合增速为 31.3%。

图表 9：正极材料需求测算

资料来源：信达证券研发中心测算

下游需求旺盛，三元正极企业积极部署扩产计划。根据 SMM 数据，截至 2021 年底国内三 元正极产能已达 76 万吨。国内厂商中容百科技扩产力度较大，2025 年前累计新增产能将 达 37 万吨，长远锂科、当升科技、杉杉股份、贝特瑞新增产能合计将达 24 万吨，2025 年 主要厂商三元正极产能将达 137 万吨。

图表 10：正极企业扩产计划

请阅读最后一页免责声明及信息披露 9

资料来源：各公司公告，信达证券研发中心

图表 11：三元正极材料月度产能变化（吨）

资料来源：SMM，信达证券研发中心

图表 12：国内主要厂商三元正极材料产能与远期规划（不完全统计）（单位：万吨）

60

资料来源：各公司公告，信达证券研发中心

2.2 三元正极产业链普遍采用高温固相烧结工艺
正极材料是锂离子电池的重要组成部分，其占锂离子电池总成本比例最高，性能直接影响 锂离子电池的能量密度、安全性、循环寿命等各项核心性能指标。目前主流正极材料主要 包括钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）以及三元正极材料（NCM 及 NCA）。

1）钴酸锂 LCO：电压平台高、压实密度高，在正极材料中具备最高的体积能量密度，因 此在电子设备等 3C 应用领域得到广泛的应用。

2）锰酸锂：具有价格低廉、安全性好、原料锰资源丰富及无毒性等优点。

3）磷酸铁锂：具备良好的结构稳定性，同时由于铁元素储量丰富导致其价格低廉，因此主 要在新能源商用车、部分价格敏感的新能源乘用车及储能领域应用。

4）NCM：由于其具备较高的质量能量密度、较好的循环稳定性、较好的安全性能以及较 高的性价比，成为目前主流的动力电池正极材料之一。

5）NCA：和 NCM 较为接近，日韩企业应用较多。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 10

图表 13：主流正极材料介绍

资料来源：振华新材招股说明书，信达证券研发中心

NCM 三元正极材料产业链主要分为上游的三元前驱体、碳酸锂/氢氧化锂，中游三元正极材 料制造商、下游锂电池生产厂商以及应用层面的新能源汽车、3C 及小动力（电动工具、二轮

车等）、储能等领域。

当前三元正极材料行业呈现规模化、材料体系技术迭代化、产业一体化、供应链全球化的特

点。1）规模化：产业链企业着眼于未来庞大的市场空间进行了大规模的扩张，同时有巴斯夫、

陶氏化学、湖北宜化等众多化工企业进入了行业，化工企业资金优势大，有望提供巨量的、

稳定的供给。2）材料体系技术迭代化：在材料体系迭代上，三元高镍化渗透率不断提升，扩 大其高能量密度的优势；在材料改性上，有掺杂、包覆、单晶化等化学改性，以及 4680 等物 理改性。3）产业一体化：在 2021 年以来由于供需周期不匹配带动了产业链部分商品价格的 大幅上涨，正极产业链是涨价的重点环节。产业通过整合镍冶炼-前驱体-正极材料等环节来

降低成本。同时涉足磷酸铁锂材料生产，从技术路线的单压转变为双压，打造综合的锂电正

极材料供应平台。4）供应链全球化：三元正极企业向海外扩张其供应链，参与全球化竞争，

有望受益于欧美等海外市场的发展。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 11

图表 14：三元正极材料产业链示意图

资料来源：振华新材招股书，信达证券研发中心

三元正极材料制备技术普遍采用高温固相烧结法，但烧结次数、烧结温度选择、窑炉设 计、气氛控制等对最终产品性质有重要影响。尤其是高镍三元材料，其对工艺要求更高。

NCM811 和 NCA 等高镍三元正极材料的工艺流程对于窑炉设备、匣钵、反应气氛等均有 特殊的要求，且往往涉及二次烧结甚至更多次数的烧结。1）比如业内的振华新材有采用 三次烧结，与二次烧结工艺相比，三次烧结工艺在三元前驱体选择的宽泛性、工艺兼容性 以及产品的晶体结构完整性等方面具有一定优势，并可以改善镍含量不断提升对高镍三元 正极材料结构稳定性、安全性和循环性能带来的负面影响。2）普通的三元材料一般只需 要碳酸锂原料，空气氛围烧结，无需去离子水洗涤等，而高镍三元需要氢氧化锂原料、氧 气氛围烧结，需要去离子水洗涤。

图表 15：不同的三元 NCM 正极材料制备工艺

资料来源：振华新材招股书，信达证券研发中心

图表 16：一种 NCA 产品制备工艺

资料来源：芳源股份招股书，信达证券研发中心

2.3 三元正极材料技术不断迭代
三元正极材料的技术升级总体主要是两大方向，1）能量密度的提升，根据 W=QU 公式，演变为两大方向，一个是提升 Q 的高镍方向以及未来其余的高能量的材料体系，另外一个 请阅读最后一页免责声明及信息披露 12

是提升电压 U。2）稳定性、循环性、安全性等的提升，主要有掺杂、包覆、单晶等技术。

图表 17：三元正极材料技术升级路径

资料来源：信达证券研发中心

2.3.1 单晶等改性技术可提升材料性能

高镍三元材料往往存在阳离子混排现象、表面不稳定、不可逆相转变微裂纹等缺陷问题。

随着三元正极材料中镍元素含量的增长，越来越多小缺陷问题也随之显露，其中主要包括：1）阳离子混排现象。Ni2+半径与 Li+十分接近，晶格中 Ni2+与 Li+容易互换位置，即发生 Li+/Ni2+混排，此时半径略大的 Li+进入 Ni2+位点将会增大过渡金属层间距，从而压缩 Li+ 层间距，降低 Li+扩散系数，使材料表现出较差的倍率性能；Ni2+进入 Li+层后能够阻断 Li+的传输路径，减少参与充放电循环的 Li+的数量，导致材料比容量降低。随着 Ni 含量提 高，不稳定 Ni3+还原为 Ni2+的概率也随之提高，则发生阳离子混排的机率更大。2）表面 不稳定。高价镍离子具有强氧化性、碱性，容易使表面 Li+与环境中及电解液残余的 H2O，CO2 反应生成 LiOH，Li2CO3 等锂化物，降低材料表面稳定性。而副产物 Li2CO3 又易在 高压下进一步分解产生 CO2 气体，加剧电芯产气，引发安全问题。3）不可逆相转变微裂 纹。三元材料主要由 Ni2+/Ni3+和 Ni3+/Ni4+氧化还原电对提供容量，因此在充放电过程中，Ni 通常处于不稳定的高价态（Ni3+，Ni4+），容易通过失氧的方式向稳定的低价态转变，这一相变引起的各向异性体积变化及深度脱锂时晶胞体积变化将导致正极材料的颗粒内部

产生微裂纹。同时微裂纹加速电解质渗透到颗粒内部，从而与沿微裂纹暴露的内部初级颗 粒上的不稳定 Ni4+反应并生成类似 NiO 的杂质层，同时也加速了 Ni，Co 和 Mn 元素的溶 解，导致活性物质损失。

为了解决和缓解这些问题，往往行业内会采取掺杂、表面包覆、单晶化等进行改性。1）掺杂：通过掺入其他元素使材料的层状结构得以稳定，从微观结构上增强了热稳定性，进 而改善材料长期循环及大电流密度下的电化学性能，掺杂方式可分为阳离子、阴离子及阴-阳离子协同掺杂 3 种类型。2）表面包覆：在材料的表面涂覆非电化学或电化学材料涂层以 稳定正极材料-电解质界面，以此减少副反应。一般有金属氧化物、非金属氧化物、锂盐的 包覆等。3）单晶化：不同于传统的若干直径约几百纳米的一次颗粒团聚而形成直径约十微 米的二次颗粒，通过控制反应条件得到一次粒径约几微米且呈现单分散状态的颗粒即为单

晶。

图表 18：一种包覆 Li2SiO3 的电极材料

资料来源：《前驱体对单晶 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 正极材料的控制

图表 19：一种包覆层后的电池循环性能

资料来源：《锂离子电池高镍三元材料不足与改性研究综述》，信

合成与性能影响研究》，信达证券研发中心 达证券研发中心

请阅读最后一页免责声明及信息披露 13

图表 20：一种不同含量的 Al 掺杂后电极的循环性能

图表 21：一种单晶材料（SC-NCM）和普通材料循环性 对比

资料来源：《锂离子电池高镍三元材料不足与改性研究综述》，

资料来源：《Al 掺杂对 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 三元材料性能的影 信达证券研发中心

响》，信达证券研发中心

图表 22：部分企业涉及掺杂、包覆的核心技术

掺杂：公司完成全系列正极材料掺杂技术的积累，针对不同的正极材料体系，优选出不同的掺杂方案，以达到

稳定材料结构及表面特性的目的，从而得到更高的循环性能、安全性能及能量密度。

游离锂、更好的加工稳定性以及电化学性能。本技术在公司生产的各系列产品中均得到广泛应用，公司正极材

料的游离锂控制具有一定优势，产品游离锂含量较低，尤其在高镍领域具有明显优势

掺杂：通过金属元素特性分析和工艺优化，合成出掺杂元素均匀分布且掺杂量精确的三元前驱体。

布等），实现产品结构的精准调控，其经烧结后的三元正极材料具有良好的结构继承性。

资料来源：各公司公告，信达证券研发中心

单晶的发展目前更成体系，我们主要介绍单晶技术情况。

单晶正极材料循环性、稳定性更优。单晶和多晶是按照晶体结构进行的划分，单晶三元正

极材料一次粒径约几微米且呈现单分散状态，而与之对应的多晶三元正极材料则是若干直

径约几百纳米的一次颗粒团聚而形成直径约十微米的二次颗粒。

以往的三元材料大多是细小晶粒团聚而成的颗粒，1）其二次球形结构容易使其“骨架”结

构牢固性差，在循环过程中，尤其是高电压充放电下，由于颗粒不断膨胀收缩，会导致材

料开裂、破碎。2）同时，由于晶体颗粒之间的连接较为脆弱，在极片冷压过程中，易导致

颗粒破碎，引起电池性能恶化。3）二次球颗粒容易导致气胀等问题。

单晶三元正极材料在压实和高温循环过程中，不易发生破碎，从而高温循环稳定性优于多

晶三元正极材料，即具有更好的结构稳定性和耐高温性能。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 14

图表 23：单晶技术应用历程

外

资料来源：振华新材招股书，信达证券研发中心

图表 25：一次颗粒大单晶产品

资料来源：振华新材招股书，信达证券研发中心

图表 27：单晶和多晶颗粒破碎对比

资料来源：上海交大化学化工学院公众号，信达证券研发中心

图表 29：不同晶型的三元正极材料对比

图表 24：单晶和常规三元正极材料价格（万元/吨）

资料来源：wind，信达证券研发中心

图表 26：二次颗粒团聚体产品

资料来源：振华新材招股书，信达证券研发中心

图表 28：单晶与多晶循环稳定性对比

资料来源：上海交大化学化工学院公众号，信达证券研发中心

请阅读最后一页免责声明及信息披露 15

资料来源：帕瓦股份招股说明书，信达证券研发中心

国内单晶材料市占率超 4 成，市场集中度较高。国内外一直有对单晶三元材料的研究，但

国内进入大规模应用阶段，此前海外日韩系电池厂的主流三元材料基本以多晶三元材料为

主。国内单晶材料原先是少量应用于消费市场，在宁德时代等电池龙头的带领下，逐步在

动力电池领域放量，目前比例维持在40-50%左右。1）从单晶的市场率上看，根据 GGII数 据，2019 年至 2021 年上半年，我国三元单晶前驱体出货量分别为 8.40 万吨、9.80 万吨和 13.10 万吨，占三元前驱体国内出货量比例分别为 44%、41%和 44%。2）从市场格局上 看，国内的贵州振华、长远锂科等企业行业领先。据鑫椤资讯，2021 年 1-11 月，国内单 晶三元材料产量 CR3 集中度接近 60%，CR5 集中度为 79.5%。3）从单晶的应用范围看，国内单晶三元材料占比最高的还是 5 系产品，6 系次之，具体型号多为 Ni55、NCM613、Ni65 等偏组分三元材料居多。对于 8 系的产品，目前有长远锂科等少数公司等实现了量产。

图表 30：2021H1 国内三元单晶前驱体出货量结构

资料来源：帕瓦股份招股书，GGII，信达证券研发中心

图表 32：国内各型号单晶材料占比

资料来源：鑫椤资讯，信达证券研发中心

图表 34：不同企业的单晶技术梳理

图表 31：2021 年 1-11 月国内单晶三元材料市场

资料来源：鑫椤资讯，信达证券研发中心

图表 33：国内三元单晶前驱体出货量情况

资料来源：帕瓦股份招股书，GGII，信达证券研发中心

公司单晶产品覆盖 NCM523、NCM622、NCM811 等类型。NCM523 领域，公司已实现单晶镍含量 50%-58%系列产品的量产；长远锂科 NCM622 领域，公司已实现单晶镍含量 60%~65%系列产品的量产。行业内 NCM811 领域单晶技术刚刚起步，公司即已实现 单晶 NCM811 材料的量产。公司在此基础上进行技术迭代，第二代单晶 NCM811 产品已完成中试开发验证

请阅读最后一页免责声明及信息披露 16

资料来源：各公司公告，信达证券研发中心

2.3.2 高电压逐步普及
三元正极材料的高电压化是提升材料能量密度的途径之一，是行业研发的重点方向。常规 电压一般指 4.2V，高电压指能够在高于 4.3V 的充电电压下发挥出较好电化学性能的正极 材料。根据能量密度公式，能量=QU，提升电压 U 可以提升能量密度。比如 Ni5 系、Ni6 系 NCM 三元材料的充电电压从 4.2V 提升至 4.35V，其能量密度能提升约 15%，接近 NCM811 水平。产业链企业厦钨新能、容百科技等均布局了高电压三元材料技术。

消费电池中钴酸锂材料是较早应用高电压技术。钴酸锂是最早商业化应用的正极材料，业 内普遍采用掺杂、包覆等方式提升钴酸锂正极材料的耐高压特性，或者优化锂钴比和烧结 工艺，从而优化材料结构稳定性和包覆层。当前提高充电截止电压已成为提升钴酸锂能量 密度的主要手段。

图表 35：不同三元正极材料企业的高电压技术情况

资料来源：各公司公告，信达证券研发中心

2.3.3 高镍化进程有望加速
正极高镍化具有重要的意义。钴的作用在于稳定材料层状结构，提升循环与倍率性能，价 格波动较大，锰具有良好的电化学惰性，起到降低材料成本、提高材料安全性和结构稳定 性的作用，镍是锂电材料重要活性物质，掺镍比例提高可提升正极材料能量密度。高镍化 是指提升三元材料中镍的含量，从而提升能量密度，并通过降钴降低原材料成本。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 17

图表 36：不同镍含量三元体系放电容量

资料来源：《高镍三元层状锂离子电池正极材料：研究进展、挑战及改善策略》，信达证券研发中心

国内高镍渗透率不断提升，占比接近 4 成。根据 GGII 的数据，国内三元前驱体 NCM811 和 NCA 占比从 2015 年 7.8%提升至 32.7%，年均市占率提升约 6.3 pct。根据 ICC 鑫椤资 讯统计数据显示，2021 年国内高镍材料（811 及 NCA 型）总产量达到 15.23 万吨，同比增 长 222.4%。从结构上看，5 系三元材料尽管占据主流地位，全年市占率已下滑至 47.7%，反观高镍材料（811 型及 NCA）占比提升明显，达到 38.3%。

图表 37：国内三元前驱体结构占比

资料来源：帕瓦股份招股书，GGII，信达证券研发中心

图表 38：2021 年国内三元材料型号占比格局

资料来源：ICC 鑫椤资讯，信达证券研发中心

高镍三元材料市场集中度较好，21 年 1-10 月 CR5 为 83.5%。根据鑫椤咨讯，2021 年国 内批量化生产高镍三元材料的企业数目有所增多，全年产量超过 1000 吨的企业达到了 10

家以上，其中容百科技、天津巴莫、贝特瑞等在产能规模、客户结构方面领先优势明显。

从市场集中度看，CR5 集中度为 84%，行业格局优于三元正极材料，2018 年-2021 年三

元正极材料市场集中度较低，主要有高镍技术门槛较高的影响。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 18

图表 39：2021 年 1-10 月国内高镍市场竞争格局

资料来源：ICC 鑫椤资讯，信达证券研发中心

图表 40： 2021 年全球低、中、高镍三元正极分布

资料来源：Adamas Intelligence，信达证券研发中心

注：高镍即 NCM 6、7、8 系列、NCA、NCMA，低镍即 NCM 5 系列及更 低，无镍主要是 LFP

高镍三元有望继续加速。高镍具备能量密度高的显著优势，未来高镍三元应用是否会加速，我们认为需要从高镍三元当前的应用痛点找寻答案，主要有：1）高镍化技术上，前几年产 业企业技术储备相对较少，且材料的安全性和热稳定性不好解决。从固有属性上看，随着

镍的含量提升，体系的热稳定性变差。且高镍的热稳定性问题是一个系统问题，往往需要 正极厂商和电池企业协同攻克。2）高镍三元电池电池的物理结构改性尚未大规模普及；3）不同市场地区对技术路线的选择。

图表 41：不同材料体系全电池热流随温度的变化

资料来源：《镍钴锰锂电池的热安全性及改性研究》，信达

证券研发中心

图表 42：不同材料体系产品在氩气的升温过程中的物理参数

资料来源：《镍钴锰锂电池的热安全性及改性研究》，信达证券研发中心

一、高镍技术应用逐步普及。1）一个是高镍技术在上市公司中的储备和应用问题，高镍 三元目前在动力电池龙头企业中已相对普遍，容百科技、长远锂科、当升科技等均已形成 万吨级出货，具备大规模应用的技术条件，宁德时代、LG 化学、SKI 均已实现 811 电池批 量交付，三星 SDI 开始规划生产镍含量为 88%的动力电池。

图表 43：国内正极材料企业高镍三元工业化进展

请阅读最后一页免责声明及信息披露 19

N 90 系超高镍

定型

公司中高镍、

高镍低钴/无

测、认证并小

批量销售

第二代单多晶

证

资料来源：各公司公告、信达证券研发中心

图表 44：部分电池企业的 NCM811 产品进展

资料来源：各公司公告，同花顺财经，信达证券研发中心

2）无热扩散技术在 2020 年以来逐步突破。高镍电池热稳定性比中低镍差，根据国家的政 策，2020 年 5 月 12 日，工信部组织制定，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员 会批准发布 GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和 GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准，于 2021 年 1 月1日起开始实施。其中要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，

为乘员预留安全逃生时间。在高镍材料的热扩散上，以宁德时代为代表的企业率先突破，

2020 年 9 月，其率先在 811 产品上实现了无热扩散，宁德时代首席科学家吴凯预计 1000km 更高比能的无热扩散技术也将会在 2023 年实现量产。欣旺达、广汽、长城等其余 企业也陆续在 2021 年发布无热扩散技术，未来均有望满足国家要求的 5 分钟不起火的要

求，促进高镍的渗透率提升。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 20

图表 45：三元锂电池逸出气体分析

资料来源：宁德时代公众号，信达证券研发中心

图表 46：宁德时代客户对热扩散要求比例

资料来源：宁德时代公众号，信达证券研发中心

图表 47：电池等企业无热扩散技术发展情况

资料来源：宁德时代公众号，信达证券研发中心

二、高镍三元正极相比中低镍的或有原材料成本优势，整体盈利性占优。当前产业链原材

料涨价明显，随着三元材料逐步高镍化，高价位的钴用量逐步减少，低价位的镍用量逐步

提升，高镍三元物料成本相比中低镍三元几无差距，在镍价格较低时或成本更低，这意味 着对于同样质量的材料，高镍三元的主要物料成本并不贵。以 2021H1 为例，2021 上半年 在硫酸镍持续上涨情况下，三元 811 原材料成本仍低于 622 正极材料，和 523 相差无几。高镍价回归正常水平后，高镍正极的原材料优势将进一步凸显。

在原材料成本相差不大的情况下，高镍三元正极价格较高，吨盈利水平较高。以长远锂科、容百科技等企业为参照，我们测算 2020 年高镍正极材料（以 8 系为代表）比中低镍正极（以 5 系为代表）单吨毛利高约 1.5 万元/吨。

图表 48：镍和电解钴价格走势

120000

资料来源：SMM，信达证券研发中心

请阅读最后一页免责声明及信息披露 21

图表 49：三元材料高镍化会降低原材料成本

注：主要原材料包含碳酸锂、氢氧化锂、硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰

图表 50：中低镍与高镍正极材料的利润空间

资料来源：长远锂科招股说明书，长远锂科、容百科技、广西时代汇能环评报告，信达证券研发中心

注：单吨能耗参考容百科技环评报告

三、大圆柱等电池结构的发展有望带动高镍三元发展。电池物理层面的封装也可以带来成

本的降低、效率的提升。首先应用的是磷酸铁锂材料，典型代表是比亚迪在 20 年首次将刀 片电池技术应用在“汉 EV”车型，其电池系统零部件数量减少 40%，体积利用率提升 50%，成本下降 30%。刀片电池第一代产品能量密度可达到 140Wh/kg，体积能量密度达 到 230Wh/L，比亚迪深圳开发中心副总监鲁志佩预计 2025 年可以实现能量密度大于 180Wh/kg，体积能量密度达到 300Wh/L。磷酸铁锂通过结构创新提升了能量密度，侵占

了中低镍三元市场份额。三元电池同样有结构创新来提升能量密度，从而和磷酸铁锂材料

拉开差距，较为典型的是 4680 大圆柱电池，首次在 2020 年 9 月份特斯拉电池日提及，可 以续航提升 16%，能量是此前的 6 倍。

大圆柱电池可以较好匹配高镍三元。圆柱是锂离子电池最开始的封装形式，具有成熟度和

自动化程度高的特点，同时圆柱电池因为受力更加均匀分散，入壳比能达到 98%以上，比

方形电池等的大。对于高镍三元电池，其有热稳定性弱、易产气等劣势，大圆柱电池受力

均匀、自动化程度高等特点可以有效缓解高镍三元的劣势。随着 4680 大圆柱电池的逐步应

用，有望提升三元电池的能量密度，从而在该指标上和铁电池拉开差距。

2022 年是国内外企业大圆柱电池产业元年。国内外电池企业加速大圆柱电池的产业化，比 如亿纬锂能推出的 4680 电池具备两大优势：1）经济性：主要是在制造工序上精减了 30% 以上，生产效率提升 40 倍以上。2）安全性：电芯层面的高效泄压结构设计保证零热蔓延，

刚性结构设计保证无膨胀，在系统层面也有双腔设计、主动疏散的气道等。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 22

图表 51：大圆柱电池对续航和成本的影响

资料来源：特斯拉电池日材料，信达证券研发中心

图表 52：特斯拉 4680 电池

资料来源：特斯拉电池日材料，信达证券研发中心

图表 53：亿纬锂能大圆柱电池性能 图表 54：大圆柱电池的高效率制造

资料来源：亿纬动力公众号，信达证券研发中心

图表 55：国内外 4680 电池企业进展

资料来源：亿纬动力公众号，信达证券研发中心

资料来源：信达证券研发中心整理

四、欧美市场倾向于高镍三元，有望从结构上带动其发展。从车企和电池企业的选择上看，国外电池厂商三星、LGC、松下等较多采用三元高镍电池。海外三元正极材料高镍化趋势 明显，根据 GGII 的报道，2021 年 4 月份的上海车展上，包括自主品牌、造车新势力、外 资/合资、传统品牌等车企亮相了近 80 款新能源车型。据不完全统计，当中 43 款中高端新 能源车型已经搭载或者设计搭载高镍电池。同时外资品牌车企对高镍电池的接受度高，未

来随着欧洲新能源车市场继续增长以及美国新能源车市场的爆发，高镍三元材料的需求有

望增长。

2.3.4 新型正极材料体系——三元材料体系不断升级

锂电池正极材料经历了消费和动力电池时代的变迁。1）从 1990年代开始，经历了 LiCoO₂ 为代表的消费电池时代，彼时是松下的 18650电池时代；2）2010-2015年：新能源车市场 请阅读最后一页免责声明及信息披露 23

兴起，三元正极作为新兴技术路线，发展与推广尚不成熟，磷酸铁锂正极技术已十分完善 并成为主流选择。3）2016-2020 年，三元正极技术日益成熟，且与磷酸铁锂正极相比，具 备更高能量密度。与此同时，新能源汽车补贴政策以续航里程为标准，补贴金额与续航里 程密切挂钩，进一步推动三元正极材料市场占有率的快速提升。截至 2019-2020 年，三元 正极材料占比均已超过 60%。4）2020Q3 开始，随着新能源汽车补贴政策逐步退坡以及磷 酸铁锂电池能量密度的持续提高（如刀片电池、CTP 技术的应用等），以及热门车型助推 下，磷酸铁锂电池装机量持续回升，根据中国汽车动力电池产业创新联盟统计，2022 年 1-3 月，三元正极与磷酸铁锂正极材料的装机市占率分别达到 58%、42%。

图表 60：宁德时代第一代钠离子电池方案

资料来源：宁德时代官方公众号，信达证券研发中心

图表 62：不同电池体系指标

图表 61：宁德时代 AB 电池方案

资料来源：宁德时代官方公众号，信达证券研发中心

资料来源：中科海钠公司官网，信达证券研发中心

从钠离子正极材料体系上看，主流的钠离子电池正极材料有普鲁士蓝、多层过渡金属氧化 物等，宁德时代发布的第一代钠离子电池体系即采用的是普鲁士白材料。目前钠离子电池 正极材料工业化涉及较多的是中科海钠、钠创新能源等，均已经布局千吨或万吨级别的生 产线。

图表 63：国内企业钠离子正极材料以及钠离子电池进展

1）20 年报：公司在建的 21C 创新实验室将对标国际一流实验室，研究方向包括金属锂电

链。

2022 年 1 月，华阳集团联手中科海纳，采用中科院的碳基负极材料生产技术和正极廉价原料 华阳股份 加工工艺，打造了全球首套 1 兆瓦钠离子电池储能系统，共建钠离子电池 2000 吨正极、2000 吨负极材料生产基地。

资料来源：各公司公告，各公司官网，新华网，信达证券研发中心

富锂锰基产业化仍需时日

富锂锰基 xLi2MnO3·（1-x）LiMO2 可以看作是 Li2MnO3 和 LiMO2（M 代表过渡金属）的 连续固溶体形成的，因其能量密度高、成本低和环境友好等特点，成为未来可能的一种正 极材料发展方向。其比容量高达 300mAh/g，远高于当前商业化应用磷酸铁锂和三元材料 等正极材料放电比容量，是动力锂电池能量密度突破 400Wh/kg 的技术关键。

富锂锰基的首次库伦效率低、倍率性能差、电压衰减问题等限制了工业化进程。富锂锰基

请阅读最后一页免责声明及信息披露 25

主要有首圈库存效率较低（4.5V 以上电压区间相变不可逆）、循环和倍率性低的缺点，限 制了工业化的进展。2018 年 7 月，第 310 批新能源汽车公示中富锂锰基电池首现配套名 单，由浙江遨优动力提供配套，分别配套了江苏陆地方舟新能源车辆公司纯电动厢式运输

车和新日发公司生产的纯电动厢式运输车。从各个企业的年报来看，容百科技、当升科技

等有所涉及，但是仍处于中试工艺开发等阶段，距离工业化相对较远。

图表 64：LiMO2 结构（a）和 Li2MnO3（b）结构的晶体学模型

资料来源：《富锂锰基正极材料的电压衰减机理及其改性策略》，信达证券研发中心

图表 65：国内企业富锂锰基材料进展

资料来源：各公司公告、信达证券研发中心

固态电池时代仍需三元材料

固态电池具有热稳定性高、能量密度高的优点，但是有成本较高、界面阻力等问题尚待解

决。得益于其采用固态电解质，固态电解质可以抑制锂枝晶、不易燃烧、不易爆破、无电

解液走漏、不会在高温下发生副反应等，具备热稳定性高的优点。能量密度高主要是由于

全固态电解质后，电池可以不必使用嵌锂的石墨负极，而是直接使用金属锂来做负极，可

以减轻负极材料的用量，使得整个电池的能量密度有明显提高。固态电池能量密度可达 300-400Wh/kg。在产业化阻碍上，固态电解质与电极材料之间的界面是固-固状态，因此 电极与电解质之间的有效接触较弱，离子在固体物质中传输动力学低。

完全的固态电池产业化仍需时间。2022 年 3 月，中国电动汽车百人会论坛上，中国电动汽 车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高表示，我国动力电池产业化的目标为，到 2025 年，液态体系电池单体能量密度将达到 350Wh/kg；2030 年，液态电池向固态电池过 渡的固液混合体系电池单体能量密度为 400Wh/kg；2035 年，准/全固态体系电池单体能量 密度将达 500Wh/kg，2030 年应该是转向全固态电池发展的一个关键节点。

目前更多的是混合固液态电池。2022 年 3 月的电动汽车百人会论坛上，卫蓝新能源首席科 学家、创始人李泓透露，卫蓝新能源正与蔚来汽车展开合作，计划基于 ET7 车型，推出单 次充电续航 1000 公里的混合固液电池。这款混合固液电池预计在 22 年底或 23 年上半年开 始量产，电池包容量达到 150 kWh，能量密度为 360 Wh/kg。在正极材料体系上，容百科 技、当升科技、赣峰锂业等涉及较多，固态时代的正极材料体系仍是三元高镍。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 26

图表 66：国内固态电池专利数量

资料来源：佰腾网，华经产业研究院，信达证券研发中心

图表 68：国内固态电池材料进展

图表 67：卫蓝新能源固态锂电池电芯参数（27Ah）

资料来源：卫蓝新能源官网，信达证券研发中心

合计 4,310 项，此外，公司 21C 创新实验室将对标国际一流实验室，研究方向包括金属锂电池、全固态电池、钠离

子电池等下一代电池研发。

比亚迪 全固态锂金属叠片电池的配方和制备工艺已经开发完毕，并在持续优化中。同时在国内固态电池专利数量方面，比

亚迪以 76 项专利居于首位。

容百科技 21 年报：公司设立全固态电池正极材料在研项目，预计总投资规模为 1629 万元，2021 年度已投入 704.62 万元，

拟通过固态电池技术的研究开发，掌握适用于固态电池体系的正极材料及固态电解质生产技术，开发出至少一款适

用于固态电池的高镍三元正极材料。

长远锂科 21 年报：公司将加速推进重点项目，实现产销加快增长，盈利能力进一步提高。同时也将持续推动新产品设计及工

艺路线优化升级，在全固态电池、钠离子电池材料等新一代材料领域，布局前瞻研究，巩固行业领先地位。

当升科技 21 年报：成为在国内首批实现车用高镍多元材料及固态锂电正极材料的批量生产并配套适用于多款国内外著名品牌

新能源汽车的正极材料企业。同时，公司与固态锂电先行者卫蓝新能源加强战略合作，实现了批量销售，并获得了

卫蓝新能源总量不低于 2.5 万吨固态锂电材料的意向订单。

厦钨新能 21 年报：公司设立固态电池用正极材料开发研究项目，目前处于小试阶段，预计总投资规模为 1372.06 万元，2021

年已投 417.18 万元，公司固态电解质技术已实现吨级生产。

赣锋锂业 21 年报：赣锋锂电全资子公司浙江锋锂在固态电池及相关材料领域已经布局专利 150 余项，国际专利 5 项，获授权

专利近 80 项，在国内固态电池领域位列前茅。已投资建成了年产国内 3 亿瓦时的第一代固态电池研发中试生产线，

第二代固态电池采用三元正极、固态隔膜和含金属锂负极材料。2021 年，首批搭载赣锋固态电池的东风 E70 电动车

正式完成交付，率先实现了固态锂电池产业化，并与东方首次实现装车运行。

资料来源：各公司公告，全国能源信息平台，信达证券研发中心

三、三元正极材料行业进入一体化时代

3.1 全球材料巨头成长之路的启发

万华化学是领先的化工新材料企业，以异氰酸酯（MDI）业务起家，为解决原材料短缺问

题，转而向上游聚醚、环氧丙烷发展，随着 MDI 市场逐渐饱和，公司开始向上游原料苯胺

与下游精细化学品扩张，同时横向延伸 TDI 与聚醚等业务，现已成长为市值 2500 亿的化工

巨头企业。优美科以采矿与金属冶炼业务起家，后逐步将业务重心放在清洁技术上，并切

入电池、催化剂、汽车等下游领域，并打通金属回收渠道，目前已成长为全球领先的材料

科技与回收集团。

通过上述发展之路可发现，全球材料巨头通过横向和纵向一体化，不断扩张业务范围，实

现利润最大化的同时开拓新的增长点。借古鉴今，正极材料的一体化发展具有历史必然性。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 27

图表 69：万华化学发展历程

资料来源：万华化学官网，信达证券研发中心

图表 70：优美科发展历程

资料来源：优美科官网，信达证券研发中心

锂电池四大主材盈利性，隔膜>负极材料>电解液>正极材料。我们以容百科技、璞泰来、

星源材质、天赐材料为代表，2017-2021 年毛利率平均为 14.4%、32.7%、41.8%、30.2%，

净利率平均为 5.0%、17.3%、20.1%、13.7%。四大主材中，正极材料盈利性最低，成本差

异较小，终端价格主要受上游原材料影响。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 28

图表 71：锂电池四大材料企业毛利率情况（%）

资料来源：wind，信达证券研发中心

图表 72：锂电池四大材料企业净利率情况（%）

资料来源：wind，信达证券研发中心

正极材料产业链盈利性：上游资源>下游正极材料>中游前驱体。三元前驱体与三元正极材 料行业处于正极产业链的中下游环节，采用成本加成的盈利模式，原材料成本占总成本的 90%以上。从 2018-2021H1 毛利率、净利率情况看，这两个环节基本可以完成原材料成本 的顺利传导，但盈利性仍低于上游资源环节。一体化可以帮助正极材料企业提升盈利深度，是做大做强的方式。

-10
-15

资料来源：wind，信达证券研发中心 资料来源：wind，信达证券研发中心

他山之石可攻玉：前驱体向产业链上游延伸，盈利性有所提升。前驱体企业中华友钴业、格林美具备原材料自供能力，两者单吨售价与中伟股份相近，但单吨毛利平均分别比中伟 股份高 0.5、0.7 万元（采用 2017-2021H1 吨毛利均值计算），中伟股份单吨毛利平均为 1.05 万元/吨，向上游拓展是前驱体企业提升盈利能力的重要方式。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 29

图表 75：前驱体企业的售价情况（万元/吨）

资料来源：wind，信达证券研发中心

图表 76：前驱体企业的单吨毛利情况（万元/吨）

资料来源：wind，信达证券研发中心

前驱体-正极材料一体化有助于提升正极企业盈利深度、发挥产业协同优势。自供前驱体一 方面可节省成本，另一方面前驱体对正极材料性有关键作用，自供前驱体能充分发挥产业 链上下游协同效用，提高生产与研发效率。

出于对原材料价格稳定性的考虑，我们选取 2020H1 数据作参考，2020H1 自供 523、622、811 系列正极材料分别较外购节省 0.5、0.3、1.5 万元/吨。

图表 77：前驱体自供可节省的单吨成本（万元/吨）

注：直接材料指镍钴等金属原材料

3.2 纵向一体化增厚利润深度

3.2.1 前驱体对于正极材料性能至关重要

三元前驱体直接决定三元正极材料的核心理化性能。三元前驱体是通过湿法过程制备的，三元材料是通过火法烧结制备的，三元前驱体很大程度上决定三元正极材料的核心理化性 能。1）前驱体粒径大小、粒径分布直接决定三元正极的粒径大小、粒径分布；2）三元前 驱体比表面积和形貌直接决定三元正极的比表面积和形貌；3）三元前驱体元素配比直接决 定三元正极元素配比等。而三元正极材料的粒径、形貌、元素配比、杂质含量等理化性能 都将影响锂电池能量密度、倍率性能、循环寿命等核心电化学性能。此外，新型正极材料 如梯度、核壳结构三元正极的应用推广，也取决于相应前驱体的研发突破。

前驱体非标属性强，大多采用共沉淀法制备

三元前 驱体是镍钴锰（铝）三 元复合氢氧化物，化学 式为 NixCoyMn(1-x-y)(OH)2、NixCoyAl(1-x-y)(OH)3-x-y，按照镍、钴、锰（铝）的构成比例不同，主要可以细分为 NCM811 前驱体、NCM622 前驱体、NCM523 前驱体以及 NCA 前驱体等。三元前驱体作为正极材 料的原料，很大程度上决定着三元材料的性能。前驱体的制备技术主要有溶胶凝胶法、喷 雾热解法、共沉淀法、水热法、高温固相法等。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 30

图表 78：前驱体生产工艺路线

资料来源：《前驱体对单晶 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 正极材料的控制合成与性能影响研究》、信达证券研发中心

由于共沉淀法原理简单，可操作性强，便于工业化生产使用，因此较多前驱体生产企业均 选择共沉淀法作为主要的合成工艺。

图表 79：共沉淀法生产前驱体过程

资料来源：中伟股份招股说明书，信达证券研发中心

前驱体性能工艺参数的控制非标属性强，存在大量的 KNOW-HOW。共沉淀法以硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、氢氧化钠为原料，氨水作为络合剂。共沉淀法生产过程中氨水浓度、pH、离子浓度、温度、反应时间、搅拌速度、反应釜结构等均对产品成分、形貌、粒度及分布、振实密度等性能产生影响，因此在实际生产中，工艺过程的把控需要扎实的理论基础和丰 富的经验积累。

氨水作为反应过程的络合剂，作用为络合金属离子。氨水浓度越高，络合金属能力越强，金属离子释放越缓慢，倾向于在已有一次晶粒上生长，导致一次晶粒不断增厚增大，且前 驱体堆积更致密。当氨浓度较低时，颗粒形貌疏松多孔，致密性差，一次粒子为薄片状；氨浓度升高后，颗粒形貌致密，一次粒子为细板块状。而络合剂过高时，溶液中被络合的 镍钴例子过多，会造成反应不完全，使前驱体镍、钴、锰三元素的比例偏离设计值。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 31

图表 80：不同氨浓度 NCM811 前驱体 SEM（自上而下浓度越来越高）

资料来源：《LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 富镍三元正极材料的制备及结构优化》，信达证券研发中心

PH 值主要影响共沉淀反应的成核和晶体生长速度，进而影响材料的微观形貌和振实密度 以及最终产品的电化学性能。PH 较低时，平衡向络合方向移动，晶粒的生长速度远大于 成核速度，因此结晶粗大，反映在粒径上就是样品的粒径大，且由于晶体生长过快，材料 形貌难于控制。随着 PH 的增大，平衡向沉淀方向移动，有利于晶粒的成核，晶粒的成核 速度远大于生长速度，因此晶粒难以长大，形成较多的小颗粒，导致前驱体的球形度较差，使粒径分布范围变宽。只有 PH 适中时，晶粒的生长速度和成核速度处于较优状态，使晶 粒有序生长，结晶致密，材料粒径适中，粒度分布窄。

图表 81：不同 PH 值高镍前驱体产品的 SEM 图（从上到下 PH 依次增大）

资料来源：《LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 富镍三元正极材料的制备及结构优化》，信达证券研发中心

反应时间影响前驱体的粒度和振实密度等。当反应时间短时，颗粒较小，沉淀颗粒结晶性 不好，或者球形度较差，粒度分布较宽，不同颗粒粒径相差悬殊。随着反应的进行，初始 生成的较小的不规则颗粒会出现反溶现象，然后在较大且规则的颗粒表面继续均匀的堆叠，请阅读最后一页免责声明及信息披露 32

进而二次颗粒表面的形貌愈来愈光滑、致密但时间过长，对粒度分布而言，则向不好的趋 势发展。

图表 82：不同反应时间下高镍前驱体产品的 SEM 图（自上到下时间增大）

资料来源：《LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 富镍三元正极材料的制备及结构优化》，信达证券研发中心

搅拌速率影响沉淀产物的振实密度等。强烈搅拌能使加入反应器中的镍、钴、锰离子与氢 氧根离子迅速散开，避免加料过程中体系局部过饱和度过大而引起大量成核;搅拌速率的提 高还可加快反应离子在体系内的传质，单位时间内有更多的反应物达到晶体的表面结晶，有利于晶体生长；另外还可以加速小颗粒的溶解然后在大颗粒表面重新结晶析出，使得沉 淀产物粒径分布窄，形貌单一，振实密度随之增大。但当搅拌强度到达一定极值后，二次 颗粒的球形结构会发生破坏，导致颗粒尺寸减少。

图表 83：不同搅拌速度下高镍前驱体产品的 SEM 图（从左到右的搅拌速度越来越大）

资料来源：《前驱体对单晶 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 正极材料的控制合成与性能影响研究》，信达证券研发中心

现阶段前驱体产品需要根据客户产品的参数指标进行研发与生产，正极材料镍钴锰的不同 配比及性能指标需求都需要在实际的生产过程中严格控制环境和工艺。非标属性强的生产 过程存在大量的 know-how，因此三元前驱体的生产对企业的技术能力、研发实力和实际 生产经验都提出了较高的要求，公司的研发实力和技术水平仍是前驱体行业的重要壁垒。

在设备这块，反应釜是主要的湿法接近过程的设备，往往通过对反应釜的结构改进提升反 应效率、降低成本。

3.2.2 前驱体行业上游资源依赖重，向上游镍矿延伸成为趋势

硫酸镍是生产电池的重要原料。硫酸镍可通过湿法中间品 MSP/MHP、镍豆、废料四种原 料加工而成。其中废料的供应较为分散，供应量不稳定，生产路线主要为三种，使用镍豆/ 粉等精炼镍、高冰镍或者通过湿法中间品 MHP/MSP 冶炼硫酸镍，冶炼方法主要分为湿法 与火法冶炼两种路线。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 33

图表 84：镍生产流程图

镍矿

火法冶炼
（RKEF）

信达证券研发中心

图表 86：各原料生产硫酸镍的优缺点

1、生产过程需要氧化剂；

3、工艺壁垒较高

资料来源：SMM，信达证券研发中心

1）湿法冶炼：湿法冶炼是将红土镍矿转化为镍中间品，进而冶炼硫酸镍的工艺。湿法工艺

主要分为氨浸工艺（RRAL）与加压硫酸浸出工艺（HPAL），HPAL 工艺金属回收率较高，

全球在产红土镍矿主要是用 HPAL 工艺。湿法冶炼原材料供应相对稳定，但具备投资高、

投产慢、污染大等缺陷。湿法冶炼优势在于镍、钴回收率较高，主要缺点其一在于，固废

与污染气体排放较大。红土镍矿含有较高的 Fe 与少量 Cr，且湿法冶炼采用液态酸、氨浸

出剂，生产过程中还会会产生大量二氧化碳气体排放。其二在于，由于基础设施与技术开

发成本较高，湿法冶炼投资较高，且达产时间较长。

60℃）

阳极电解液

过程中的

钴分离

资料来源：SMM，信达证券研发中心

资料来源：SMM，信达证券研发中心

请阅读最后一页免责声明及信息披露 34

图表 89：红土镍矿湿法冶炼工艺特点

资料来源：SMM，信达证券研发中心

2）火法冶炼：火法冶炼来源包括红土镍矿与硫化镍矿，其中硫化镍矿冶炼硫酸镍的火法冶

炼方式是将硫化镍矿冶炼成低镍锍，再将低镍锍用转炉吹炼成高镍锍，进而冶炼为硫酸镍。

硫化镍矿储量较小，且面临资源品位降低、生产成本提高等问题。根据 Mysteel 数据，全

球仅 36%的镍矿以硫化矿的形式存在。2000-2020 年，新建硫化镍项目中，高品位镍矿减

少了 44%。矿石回收率下降了 15%，开采复杂度日益提升，同时由于品位降低与复杂性提

高，新建硫化镍项目投资成本也有所提升，成本竞争力下降。

图表 90：全球镍矿供应分类

硫化矿

13%

资料来源：Mysteel，信达证券研发中心

图表 91：硫化镍项目开采复杂性日益提升

资料来源：CRU，信达证券研发中心

图表 92：新开采硫化镍矿项目成本竞争力下降

资料来源：CRU，信达证券研发中心

红土镍矿制高冰镍此前已有公司涉足，技术已成熟。国外，印尼淡水河谷在 Sorowako 地 区、埃赫曼在 SLN 地区都曾建有红土镍矿制备高冰镍的产线。红土镍矿制备高冰镍主要分 为两种工艺流程：1）红土镍矿加入含硫料（黄铁矿、石膏）—1500-1600℃鼓风炉吹炼（或者电炉熔炼）—低镍锍—转炉吹炼—高镍锍（高冰镍）；2）红土镍矿—RKEF 工艺—高镍铁—加入含硫料后在转炉吹炼—高冰镍。国内青山实业已与客户签订供货协议。2021 年 3 月 1 日，青山实业与华友钴业、中伟股份签订高冰镍供应协议。三方共同约定青山实

请阅读最后一页免责声明及信息披露 35

业于 2021 年 10 月开始一年内向华友钴业供应 6 万吨高冰镍，向中伟股份供应 4 万吨高冰 镍。

青山打通红土镍矿-镍铁-高冰镍供应链，将有助于缓解硫酸镍原料紧张局面。1）镍铁是含 镍量为 20%-60%的镍铁合金，是冶炼不锈钢的重要原料，根据 Mysteel 数据，全球 51%的 镍矿用于供应镍铁，镍铁-高冰镍-硫酸镍工艺路径打通，将使得较快增长的硫酸镍需求与 储量较大的红土镍矿的供应实现匹配；2）2021 年青山控股镍当量产量达到 60 万吨，2022年达到85万吨，2023年将跃升至110万吨，公司启用镍铁-高冰镍-硫酸镍生产流程，将进一步推动解决镍资源结构性短缺的问题。

图表 93：硫化镍矿冶炼高冰镍流程

鼓风炉熔炼

闪速熔炼

电炉熔炼

资料来源：SMM，信达证券研发中心

2022 年 1-4 月硫酸镍呈明显溢价，为镍铁转产提供窗口期。当硫酸镍-镍铁价差大于 1.7 万 元/镍金属吨左右，企业具备镍生铁转产高冰镍的动力。2022 年 1-4 月，电池级硫酸镍的均 价为 4.30 万元/吨，折算成镍金属量为 19.52 万元/镍金属吨；镍铁的均价为 1482.1 元/吨，折算成镍金属量为 14.82 万元/镍金属吨，硫酸镍和镍铁之间的价差约为 4.70 万元/吨。

图表 94：硫酸镍-镍铁价差

300000

镍铁（10-15%）价格(元/镍金属吨）

资料来源：SMM，信达证券研发中心

前驱体行业成本依赖于原材料，盈利处于产业链的末端。三元前驱体和四氧化三钴的主要 原材料包括硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰（硫酸铝）、氯化钴等，原材料占比达 90%以上，且 对上游资源议价能力较弱，致使行业内公司毛利率普遍不高，通常采用原材料成本加价模

式，企业仅通过加工费谋取利润。从产业链各个环节的盈利性上看，前驱体企业的毛利率

和净利率处于较低水平，实质上是处于产业曲线的下端。纵向发展上游是前驱体企业扩展

盈利的重要方式。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 36

正极产业链公司已布局红土镍矿开发项目。中伟股份、伟明环保、格林美、华友钴业等先 后与诸如青山股份等国内外企业成立合资公司，其中中伟股份、格林美、伟明环保技术路 线为使用红土镍矿生产高冰镍，华友钴业以红土镍矿湿法冶炼为主。除正极企业外，上游 有色矿产企业与下游动力电池企业也开始布局红土镍矿的开发利用，宁德时代与 ANTAM 等在印尼建立动力电池产业链项目。

图表 95：正极产业链公司向上游延伸布局镍资源

资料来源：各公司公告，信达证券研发中心

实现镍产业链一体化可提高公司盈利深度。硫酸镍价格 2021 年年初为 3.2 万元/吨，截至 2022 年 4 月 22 日已上涨至 5.1 万元/吨，涨幅达到 59%，一体化对盈利能力的影响持续加 强。参考 2018-2020 年镍价相对平稳时期的价格，我们测算，高冰镍前端（红土矿-高冰镍）一体化，可贡献 2.28 万元/镍金属吨毛利，后端（高冰镍-硫酸镍）一体化，可贡献 3.40 万 元/镍金属吨毛利，以三元 622 正极材料为例，完全一体化下吨毛利水平提升约 1.48 万元/ 吨。

图表 96：完全一体化带来的盈利空间

资料来源：信达证券研发中心

请阅读最后一页免责声明及信息披露 37

3.2.3 三元正极企业积极上游布局，摆脱单纯加工行业的属性

三元材料企业均积极布局上游，摆脱纯加工行业的属性。中长期视角来看，容百科技、当 升科技选择合作、参股等形式推进一体化布局，长远锂科背靠集团上游资源优势，华友钴 业收购巴莫科技后一体化进度进一步加快。资源端，正极企业主要通过参股、战略合作、集团公司支持保障原材料供应，其中容百、当升通过参股可获得镍资源保障，长远锂科集 团公司中国五矿可为公司提供锂、镍等资源，厦钨新能引入盛屯矿业、天齐锂业作为股东，可提供钴、锂等资源；前驱体端，正极企业前驱体自供比率有待提升，长远锂科前驱体产 能达 3 万吨/年，目前位于行业领先水平；回收端，正极企业通过参股、自建产线实现废旧 电池的回收利用，目前长远锂科建有 5000 吨处理能力的回收产线，容百科技、厦钨新能也 在陆续部署回收基地。

图表 97：正极企业产业链布局

资料来源：各公司公告，信达证券研发中心

3.3 横向一体化打造锂电正极综合平台

3.3.1 磷酸铁锂和三元路线有望齐头并进

磷酸铁锂材料起源于 20 世纪 90 年代。1996 年日本 NTT 公司（电信电话株式会社）首次 披露 AyMPO4 （A 为碱金属, M 为 CoFe 两者之组合）橄榄石结构的锂电池正极材料，1997 年美国德克萨斯州立大学教授 GOOD ENOUGH 等报道了磷酸铁锂的可逆嵌脱锂特性 后，该材料得到了极大重视，推动了磷酸铁锂材料走出实验室。在此之后，如火如荼的相 关研究席卷全球。2001 年，photech 公司首先实现了磷酸铁锂材料的批量生产；Velence 公司发现了碳包覆和碳热还原技术，使磷酸铁锂材料的性能进一步提高；美国的 A123

请阅读最后一页免责声明及信息披露 38

SYSTEMS 公司技术团队发现了离子掺杂和纳米化技术可以大幅提高磷酸铁锂的导电性。至此，磷酸铁锂材料进了大规模工业化应用阶段。在新能源汽车市场发展早期，磷酸铁锂 伴随着客车的发展出现爆发式增长，在 18 年之后新能源车市场补贴逐步退坡，且三元材料 在乘用车市场的发展下大幅增长。

图表98：磷酸铁锂和三元正极材料出货量情况

资料来源：赛迪顾问，GGII，EV Tank，信达证券研发中心

磷酸铁锂与三元有望齐头并进。对于新能源车，实现单位成本更大的续航是永恒的发展方 向，在指标上体现为需要更高的质量能量密度和更低的质量成本。在质量能量密度指标上，三元相比铁电池有较大的优势；在质量成本上看，磷酸铁锂具有一定的优势，预计未来将 形成中低端车型用铁锂、中高端车型用三元的差异化竞争局面。

图表 99：镍钴锰酸锂与磷酸铁锂体系参数对比

资料来源：厦钨新能招股说明书，信达证券研发中心

2020 年下半年开始，磷酸铁锂电池占有率持续回升，2022Q1 已达到 58.2%。2020Q3 磷 酸铁锂装机比例为 33.6%，2022Q1 这一比例已达到 58.2%。从新能源汽车推广应用推荐 车型目录来看，2022 年发布的第 1 批车型目录共有 22 款乘用车入选，其中搭载磷酸铁锂 的车型有 12 款，占比达到 55%。此番铁锂回潮的主要原因是，原材料价格快速上涨、补 贴退坡的影响下，电池材料成本优势的重要性凸显。供需错配下，我们预计上游原材料年 内仍将处于供需紧平衡状态，2022 年磷酸铁锂将延续高速增长态势。

请阅读最后一页免责声明及信息披露 39

图表100：2022 年 3 月磷酸铁锂装机比例超过 60%