车研咨询(http://www.cheyanzixun.com)对全国700多家锂电池正极材料企业(母公司与分/子公司单独计算)进行了详细的分析。覆盖三元正极(镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂)、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂。
(1)中国锂电池正极材料市场投资与发展前景预测调研分析报告(2024版)
(2)中国钴酸锂正极材料市场投资与发展前景预测调研分析报告(2024版)
(3)中国锰酸锂正极材料市场投资与发展前景预测调研分析报告(2024版)
(4)中国磷酸铁锂正极材料市场投资与发展前景预测调研分析报告(2024版)
(5)中国三元正极材料市场投资与发展前景预测调研分析报告(2024版)
(6)全国各省、地级市700多家锂电池正极材料市场生产企业产能投资布局分析报告(含厂商名单)
(7)700多家锂电池正极材料市场生产企业分析报告(2024版)
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一、锂电池正极材料行业监管体制
1、行业主管部门
公司所属行业的行政主管部门主要为国家发展和改革委员会、工业和信息化部。
(1)国家发展和改革委员会
国家发展和改革委员会是国务院组成部门,贯彻落实党中央关于发展改革工作的方针政策和决策部署,在履行职责过程中坚持和加强党对发展改革工作的集中统一领导,主要职责包括拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计划;提出加快建设现代化经济体系、推动高质量发展的总体目标、重大任务以及相关政策;统筹提出国民经济和社会发展主要目标,监测预测预警宏观经济和社会发展态势趋势,提出宏观调控政策建议;指导推进和综合协调经济体制改革有关工作,提出相关改革建议;提出利用外资和境外投资的战略、规划、总量平衡和结构优化政策;负责投资综合管理,拟订全社会固定资产投资总规模、结构调控目标和政策,会同相关部门拟订政府投资项目审批权限和政府核准的固定资产投资项目目录;推进落实区域协调发展战略、新型城镇化战略和重大政策,组织拟订相关区域规划和政策;组织拟订综合性产业政策;推动实施创新驱动发展战略;跟踪研判有关风险隐患,提出相关工作建议;负责社会发展与国民经济发展的政策衔接,协调有关重大问题;推进实施可持续发展战略,推动生态文明建设和改革,协调生态环境保护与修复、能源资源节约和综合利用等工作;会同有关部门拟订推进经济建设与国防建设协调发展的战略和规划,协调有关重大问题;承担国家国防动员委员会、国务院西部地区开发领导小组、国务院振兴东北地区等老工业基地领导小组、推进“一带一路”建设工作领导小组、京津冀协同发展领导小组、推动长江经济带发展领导小组、粤港澳大湾区建设领导小组、推进海南全面深化改革开放领导小组等有关具体工作;管理国家粮食和物资储备局、国家能源局;完成党中央、国务院交办的其他任务等。
(2)工业和信息化部
工业和信息化部的主要职责包括提出新型工业化发展战略和政策,协调解决新型工业化进程中的重大问题,拟订并组织实施工业、通信业、信息化的发展规划,推进产业结构战略性调整和优化升级,推进信息化和工业化融合,推进军民结合、寓军于民的武器装备科研生产体系建设;制定并组织实施工业、通信业的行业规划、计划和产业政策,提出优化产业布局、结构的政策建议,起草相关法律法规草案,制定规章,拟订行业技术规范和标准并组织实施,指导行业质量管理工作;拟订高技术产业中涉及生物医药、新材料、航空航天、信息产业等的规划、政策和标准并组织实施,指导行业技术创新和技术进步,以先进适用技术改造提升传统产业,组织实施有关国家科技重大专项,推进相关科研成果产业化,推动软件业、信息服务业和新兴产业发展;承办国务院交办的其他事项等。
2、行业自律协会
(1)中国电池工业协会
中国电池工业协会成立于1988 年,经国家民政部注册批准,具有法人资格,为跨地区、跨部门、跨所有制的国家一级协会。中国电池工业协会的宗旨是:为会员服务,反映企业和行业诉求,规范企业和行业的行为,维护会员的合法权益。贯彻执行国家的政策法令,促进全行业经济、技术和管理水平的不断提高,推动全行业的发展。中国电池工业协会的职能是:对电池工业的政策提出建议,起草电池工业的发展规划和电池产品标准,组织有关科研项目和技术改造项目的鉴定,开展技术咨询、信息统计、信息交流、人才培训,为行业培育市场,组织国际国内电池展览会,协调企业生产、销售和出口工作中的问题。
中国电池工业协会通过管理、协调、服务和建立健全行规行约,强化全行业自律性管理,为政府和企业服务,在政府和企业之间起桥梁和纽带作用。贯彻执行国家的政策法规,维护企业合法权益,促进全行业经济技术水平和管理水平的不断提高,推动全行业发展。
(2)中国化学与物理电源行业协会
中国化学与物理电源行业协会是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织,成立于1989 年12 月,现有530 多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
中国化学与物理电源行业协会的业务范围包括:向政府反映会员单位的愿望和要求,向会员单位传达政府的有关政策、法律、法规并协助贯彻落实;开展对电池行业国内外技术、经济和市场信息的采集、分析和交流工作,依法开展行业生产经营统计与分析工作,开展行业调查,向政府部门提出制定电池行业政策和法规等方面的建议;组织订立行规行约,并监督执行,协助政府规范市场行为,为会员开拓市场并为建立公平、有序竞争的外部环境创造条件,维护会员的合法权益和行业整体利益;组织制定、修订电池行业的协会标准,参与国家标准、行业标准的起草和修订工作,并推进标准的贯彻实施;协助政府组织编制电池行业发展规划和产业政策;经相关部门批准开展对电池行业产品的质量检测、科技成果的评价及推广工作,推荐新技术新产品;编辑出版刊物,建设运营网站和微信公众号,为会员单位提供信息服务;组织人才、技术、管理、法规等培训和交流,指导、协助会员单位改善经营管理;开展技术交流与学术交流活动,举办电池行业全国性和国际性展览会和学术会议,组织会员单位出国参加国际性展览会和学术会议;代表行业或协调会员单位积极应对国外非关税贸易壁垒,维护会员单位合法权益,保护电池产业安全;受政府和有关部门委托,对行业内重大的投资、改造、开发项目进行前期论证,并参与项目的监督;推进电池行业环保和节能工作,开展废旧电池回收模式及再利用工艺、装备研究,提高废旧电池资源化处理水平;承办政府部门委托办理的事项,开展有益于本行业的其他活动。
二、发行人所处行业主要法律法规及相关产业政策
公司的主要产品为钴酸锂、三元正极材料等锂离子电池正极材料,最终主要应用于智能手机、笔记本电脑等3C 便携终端设备和新能源汽车等市场领域。除了需遵守关于安全生产、产品质量、劳动用工、工商税务、环境保护等方面的法律法规外,近年来国家出台的一系列产业政策也对公司经营发展产生直接或间接的影响,具体情况如下:
为加快我国新能源汽车和消费电子产业的发展,近年来,国务院及有关部门出台了一系列配套政策促进新能源汽车、消费电子的市场推广,主要促进政策情况如下:
三、锂电池正极材料行业概况
锂电池按照正极材料的体系进行划分,通常可划分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等多种技术路线,不同的正极材料有着不同的优缺点和应用领域,具体情况如下:
①钴酸锂:钴酸锂是第一代商品化的锂电池正极材料,优点是振实密度大、充放电稳定、工作电压高、体积能量密度及倍率性能好,因此在小型充电电池中得以广泛应用;缺点是由于钴资源稀缺带来的成本高。
②三元正极材料:三元材料主要通过提高镍含量、充电电压上限和压实密度使其能量密度不断提升。目前市场上主流的三元材料包括NCM333、NCM523、NCM622、NCM811、NCA 等,镍钴锰酸锂三元材料同时具有钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点,且相较于它们具有更高的能量密度和更长的续航里程。
③锰酸锂:锰酸锂作为除钴酸锂以外研究最早的锂电池正极材料,具有资源丰富、成本低、无污染、安全性能好等优点,其缺点是比容量较低、循环性能较差,尤其是高温循环性能导致其应用范围狭窄,适用于低端数码产品和电动自行车等领域。
④磷酸铁锂:磷酸铁锂的优点是成本低、安全性较好、高温性能较好、循环寿命较长、环境友好,缺点是能量密度较低、低温性能较差,适用于新能源商用车、价格敏感的新能源乘用车和储能等领域。
四、锂电池正极材料行业发展概况
锂电池正极材料主要包括钴酸锂、三元正极材料、锰酸锂和磷酸铁锂四种类型,四种材料存在特性上的差异,应用于不同的市场。下游不同应用市场的发展历程,也造就了我国锂电池正极材料的四个主要发展阶段:
第一阶段:2005 年以来,由于手机、电脑、平板电脑等消费类3C 产品市场爆发,具有充放电稳定、工作电压高、振实密度大、体积能量密度及倍率性能好等特性的钴酸锂在高端电子产品中占据了绝对的优势地位,正极材料主要以钴酸锂为主;
第二阶段:2014 年以来,国家出台的一系列补贴政策推动了新能源汽车市场的快速发展,磷酸铁锂以其安全性和高温性能较好、成本低、循环寿命较长以及环境友好的优势,广泛应用于新能源汽车领域,开始占据正极材料主要的市场份额;
第三阶段:2017 年以来,国家补贴政策转向和新能源乘用车对于长续航里程的需求,使相较于其他正极材料而言具有更高的能量密度和能支撑更长的续航里程的三元材料脱颖而出,逐步成为了整个正极材料的主导。
第四阶段:2019 年下半年以来,随着电池封装技术变革,磷酸铁锂电池在经过宁德时代CTP 技术和比亚迪刀片电池等技术创新后,能量密度有所提升、稳定性更佳、成本进一步下降,因此重新获得市场认可。
综合来看,消费领域以钴酸锂电池为主,动力电池领域三元材料电池和磷酸铁锂电池将发挥各自优势长期并存,储能领域以磷酸铁锂为主。经历了十几年的快速发展,我国已经成为全球锂电池正极材料最主要的制造国之一。在钴酸锂及锰酸锂材料方面,我国已成为世界最大出口国;在磷酸铁锂及三元正极材料方面,我国已成为世界最大生产及使用国。2020 年,我国正极材料出货量共计51 万吨,同比增长27%。
从产品出货量结构来看,2020 年新能源汽车补贴持续退坡,新能源汽车电池企业降本压力增大,由于磷酸铁锂材料具有更低的成本、性价比优势明显,部分车型加快从三元正极材料转向磷酸铁锂路线。2020 年我国三元材料的出货量占比略微下滑,由2019 年的48%下降至2020 年的46%,磷酸铁锂的出货量占比则由2019 年的22%上升到2020 年的25%。
五、三元材料行业概况
(1)三元材料的基本概念
三元材料是以金属盐为原料,经过调配混料等多道工序制成三元前驱体,再与碳酸锂、氢氧化锂等锂盐混合,经过烧结、粉碎等工序制成的复合材料。与钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂相比,三元材料在比容量、循环寿命、能量密度、安全性和成本等方面的综合优势更显著,因此被广泛应用于新能源纯电动乘用车领域。三元材料一般分子式为Li(NiaCobXc)O2,其中a+b+c=1。三元材料的主流分类方式是以具体材料X 划分。当X 为铝(Al)时,三元材料指镍钴铝(NCA)三元材料;当X 为锰(Mn)时,三元材料指镍钴锰(NCM)三元材料。根据镍(Ni)元素的相对含量高低,镍钴锰三元材料又可细分为NCM111(亦称NCM333)、NCM523、NCM622 和NCM811 四种主流型号及NCM5515、NCM6515和NCM712 等其他型号。当镍元素的相对含量更高,镍钴锰三元材料的综合性能更强,同时技术工艺门槛更高。
(2)三元材料行业整体发展概况
21 世纪以来,3C 数码产品的增加促使中国锂电池需求持续上升,锂电池正极材料的需求随之扩大。随着钴酸锂价格波动及新能源汽车行业发展,中国三元材料的规模化应用逐步开启,至今经历了三个发展阶段:
第一阶段:2014 年前,手机、笔记本电脑等3C 数码产品市场是中国锂电池正极材料需求增长的主要推动力。2006 年起,受3C 数码产品锂电池主流正极材料钴酸锂的价格上涨影响,部分锂电池厂商开始选择成本较低的三元材料作为替代,同时三元材料厂商也相应扩大生产规模,促使三元材料在正极材料市场的份额占比从2006 年的不足5%上升到2013 年末的30%左右。这一阶段,NCM523逐渐成为主流的三元材料,应用于手机、笔记本电脑和平板电脑等3C 领域。
第二阶段:2014 至2016 年,钴酸锂价格处于相对低位,三元材料替代钴酸锂成为3C 数码产品锂电池正极材料的趋势减缓。2015 年起,中国新能源汽车行业的发展提速,带动锂电子正极材料需求上升,据中国汽车工业协会统计,中国新能源汽车销量从2015 年的33.1 万辆增长至2016 年的50.7 万辆,同比增速高达53.2%。在此期间,相比于三元材料,磷酸铁锂的成本更低,受到锂电池厂商的青睐,在正极材料中的市场份额不断提升;三元材料在中国市场的增长相对缓慢,但受海外需求拉动而出口量稳步上升,海外锂电池厂商开始采用NCM622作为主流三元材料,且NCM622 的研发和制备在中国三元正极材料行业中也同步开展。
第三阶段:2017 年起,伴随着纯电动汽车产销量的大幅增长以及国家财政补贴技术要求门槛的提高,动力电池对续航和能量密度的要求不断提高,比容量和能量密度相对较低的磷酸铁锂的市场需求受到影响,具备比容量和能量密度优势的三元材料获得迅速发展。近五年来,中国新能源汽车行业发展迅猛,其中新能源纯电动汽车增量明显。新能源纯电动汽车产销量的爆发推动了动力电池相关行业快速发展,受动力电池需求的大幅上升,作为动力电池成本占比最大的部分,正极材料的市场需求显著增长。得益于技术成熟度的提高和国家政策的引导和大力支持,三元正极材料逐渐成为动力电池主流正极材料,市场规模迅速扩大。2016 至2021 年,中国锂电池三元正极材料的出货量由5.4 万吨上升至42.2 万吨,年复合增长率达50.9%。
从三元正极材料产品的型号结构来看,在高端乘用车和海外市场对高能量密度电池需求的带动下,Ni8 系三元材料占比由2020 年的不足25%提升至2021 年的36%,三元正极材料的高镍化趋势进一步明确。
随着全球新能源汽车市场步入高速发展期,受终端市场带动,全球动力电池市场将以30%以上的年复合增长率增长,进而带动全球三元正极材料市场出货量增长;此外,全球电动工具、小动力市场向高端化方向发展,也将在一定程度上带动全球三元正极材料市场的快速发展。2019 年全球三元正极材料出货量达34.3 万吨,其中中国出货量占比超过一半,预计到2025 年,全球三元正极材料出货量将达到150 万吨。
(3)三元材料行业未来发展趋势
1)三元材料成为纯电动乘用车领域主流的正极材料之一在正极材料的选择方面,低成本、高安全性一直是动力电池企业考虑的重要因素,因此,中国新能源纯电动汽车行业发展初期,具备成本和成熟度优势的磷酸铁锂是动力电池的主要正极材料。在新能源纯电动汽车商业化加速的背景下,纯电动乘用车在中国纯电动汽车市场中逐渐占据主导地位,引领新能源纯电动汽车行业的发展。相对于大巴、物流车等其他类型纯电动汽车,纯电动乘用车对续航和充电效率的要求更高,使用高比容量和高倍率动力电池及相应正极材料的必要性凸显。相比于磷酸铁锂,三元材料具备高比容量、高能量密度和高倍率等优势,可满足纯电动乘用车动力电池的要求。此外,随着三元材料技术逐渐成熟,三元材料的市场价格逐渐降低,磷酸铁锂相对于三元材料的成本优势随之减弱。出于成本和性能的综合考虑,动力电池企业选择三元材料作为电池正极材料的意愿加强,三元材料成为纯电动乘用车领域主流的正极材料之一。2020 年我国新能源汽车动力锂电池装机量累计为63.3GWh,同比增长1.8%。从电池类型看,2020 年三元动力电池装机量39.7GWh,同比下降1.9%,占总装机量的62.7%;磷酸铁锂动力电池装机23.2GWh,同比增长11.7%,占总装机量的36.7%;其他类型电池装机量0.4GWh,合计占比0.6%,其中锰酸锂电池装机量0.2GWh,占比0.4%,钛酸锂电池装机量0.1GWh,占比0.2%。在应用领域方面,2020 年,三元动力电池配套在乘用车上的装机量为39.4GWh,占比99.2%;磷酸铁锂动力电池在客车和乘用车领域的装机量占比分别为49.4%和36.1%。
未来在动力电池领域,由于磷酸铁锂和三元材料的不同性能特点,两大技术路线将同时得到支持,并应用于不同场景中。磷酸铁锂电池具有高安全性及长循环寿命的优点,可以满足对安全性、运营频率要求更高的纯电动商用车领域需求;而在对空间和重量要求更高的纯电动乘用车领域,高能量密度的三元电池可以实现更长的续航里程,更加贴合个人消费者需求。
2)新能源汽车补贴退步及成本下降需求推动三元材料向高镍路线发展
从2009 年国家开始新能源汽车推广试点以来,我国一直推行新能源汽车补贴政策,随着新能源汽车市场的发展,国家对补贴政策也有所调整。总体来看,补贴政策呈现额度收紧、技术标准要求逐渐提高的趋势,从2017 年开始补贴政策与能量密度挂钩。2017 年,我国政府陆续发布《促进汽车动力电池产业发展行动方案》和《汽车产业中长期发展规划》,制定了高能量密度动力电池的发展目标。2018 年,补贴政策鼓励高续航里程、高能量密度、低能耗的车型,续航里程和能量密度双高的车型补贴不降反升,补贴政策开始向扶强扶优转变,有利于淘汰行业内落后产能,提高行业集中度。2019 年补贴政策出台,续航250 公里、能量密度125Wh/kg 以下的纯电动汽车不再享受补贴。2020 年补贴政策中,动力电池系统能量密度等技术指标不作调整,适度提高了新能源汽车整车能耗、纯电动乘用车纯电续驶里程门槛。2021 年补贴政策保持现行购置补贴技术指标体系框架及门槛要求不变,新能源汽车补贴标准在2020 年基础上退坡20%,但公共交通等领域符合要求的电动车辆,补贴标准退坡10%。
由于纯电动汽车对续航里程的要求不断提高,动力电池生产企业对提高锂电池能量密度的诉求上升。在三元材料中,三种元素的功能定位不同,镍在三元材料中起提高材料能量密度的作用。动力电池能量密度是影响纯电动乘用车续航的主要因素,而增加三元材料中镍的相对含是提高电池能量密度的关键,因此提高三元材料中镍的相对含量,从而提高纯电动汽车续航里程,是纯电动乘用车向高续航里程发展的必要选择。
此外,从成本角度而言,提高三元材料镍含量也是降低三元材料整体成本的必要途径。在三元材料的整体成本中,原材料成本占比超过80%。相比镍资源,中国钴资源更为匮乏,作为三元材料的原材料,钴金属盐化合物与镍金属盐化合物之间的价差明显,钴原材料的价格高企是制约三元材料成本下降的关键因素之一。在三元材料中,镍的使用量增加,钴用量则可大幅减少,使得三元材料单位成本获得大幅下降空间。尽管短期而言,高镍系列三元材料的工艺和技术复杂、生产环节要求高、前期设备和研发投入大,导致其总体成本相比普通三元材料较高。然而伴随高镍系列三元材料技术成熟度的提高,高镍系列三元材料的规模化应用将使其总体成本逐渐低于普通三元材料。
为推动纯电动乘用车的普及,降低纯电动乘用车成本和提高乘用车续航里程是基本前提,高镍三元材料以其成本和性能优势将获得日益青睐,市场需求将持续增加。伴随中国新能源纯电动乘用车的规模化,从降低纯电动乘用车成本和提高乘用车续航的角度出发,动力电池三元正极材料向高镍发展的方向明确,高镍三元材料将逐步规模化,市场需求将持续增加。
3)三元材料进入对体积比容量密度要求较低的3C 电子产品市场
从各类型三元材料的应用角度而言,由于具备高比容量、高能量密度、高倍率等优势,Ni8 系等高镍三元材料适合用于高端纯电动汽车动力电池,而普通三元材料适用于中低端动力电池,并逐渐向3C 数码电池领域拓展。
凭借压实密度大、充放电稳定、工作电压高等优势,钴酸锂成为传统3C 电子产品锂电池所采用的正极材料,并在中高端市场保持稳定。然而,钴酸锂具有成本较高、电池寿命短等劣势,与钴酸锂相比,三元正极材料具有价格优势,并在循环稳定性、热稳定性和安全性能上有所改善,因此三元正极材料逐渐进入充电宝、电动玩具、电动家居产品等部分低端3C 电子产品市场。
在全球消费电池及动力电池用钴需求快速增长的带动下,未来钴供需缺口或将进一步放大。在这种情况下,三元正极材料相较钴酸锂的成本优势日趋明显,其有望增加在低端3C 电子产品市场的渗透率。
六、三元正极材料市场竞争格局