锂电池正极材料你到底懂多少？

一，研究背景

近年来，我国新能源汽车产销量的双丰收带动了整个上下游产业链快速发展，特别是对动力电池的需求量不断攀升。由于动力电池占新能源整车制造成本大约30~40%，要使新能源汽车更具价格优势，形成足够的市场竞争力，必须降低动力电池成本。而在动力电池的构成成本当中，正极材料的成本超过40%，所以如何降低正极材料的成本成为关键。

二，关于磷酸铁锂和三元材料的对比

磷酸铁锂正极材料主要由中国市场生产,在动力电池放量带动下,磷酸铁锂正极材料快速增长,从2009年的0.3万吨增长至2016年的5.7万吨。两大类下，根据电池正级材料的不同(负级材料大多是石墨)，分为钴酸锂锂离子(聚合物，后面就不加了，下同)电池、锰酸锂锂离子电池、三原材料锂离子电池、磷酸铁锂锂离子电池。从推广目录的电池分类来看，磷酸铁锂和锰酸锂仍然是客车电池的主要类型，其中磷酸铁锂累计占比达到74%，在纯电动客车占比更是高达88%。

但从技术领域看，对于电池路线的争议还在持续，未来唱主角的是磷酸铁锂还是三元材料电池?

三元材料电池配套量仅为磷酸铁锂电池的1/3。其中，磷酸铁锂电池是主力配套电池，三元材料锂电池的配套量排第二，两类电池占据动力电池市场份额的95%。新能源客车规模有限，2017、2018年销售规模在10万辆上下，出于高安全性考虑，磷酸铁锂、钛酸锂电池仍然是主流，其比能量提升不可能太高，即磷酸铁锂、钛酸锂价格下降空间不大。

aleees致力于锂铁磷（磷酸铁锂、磷酸锂铁）奈米电池科技的进步，支持油电混合车（phev/hev）与电动车的电池系统，共同对抗全球气候暖化。a123锂电池产品以磷酸铁锂作为电池正极材料，通过制造成均匀纳米级（0.0002微米）超小颗粒（现在一般的锂电池正极材料颗粒，相比磷酸铁锂颗粒要大约100倍），从而大幅提高电池的放电功率，a123磷酸铁锂电池能相比常规的锂电池以10倍的速度来释放电脉冲，而电池整体稳定性和循环寿命均不受影响。catl在动力电池方面主要以三元锂电为主，关注新能源的朋友都知道，三元锂电在低温下的衰减以及能量密度方面都是远胜磷酸铁锂。

本次成果展上，力神电池作为国内一流的动力电池企业，主要展示了纯电动乘用车电池系统、国网换电大巴电池系统、电动商用车电池系统等，汇报了我司新能源产业技术创新工程项目。王传福：一方面乘用车、一方面电动大巴拳头产品放在长沙，表达我们对长沙投资环境的满意，也是我对长沙的感情。比亚迪相关负责人向记者提供的数据也显示，2015年比亚迪插电式混合动力乘用车占新能源乘用车销量的81%，而总销量仅有11449辆的纯电动乘用车绝大部分销量由公司和租赁公司贡献。

三，碳酸锂的介绍和发展现状

磷酸铁锂的原材料当中，主要有草酸亚铁，氧化铁红，磷酸铁，磷酸二氢锂，磷酸二氢铵和，其中碳酸锂占据了接近30%，而碳酸锂由矿产资源提炼而成锂电池正负极材料，在自然界中储量非常有限，具有极强的地域性和稀缺性，属于稀缺资源锂电池正负极材料，因此在新能源汽车产业链中，碳酸锂资源的战略重要性显得尤为突出。

从下图可以看到目前全球锂资源最丰富的国家是智利，拥有72%的资源，其次是中国，拥有13%。而规模化生产碳酸锂的企业必须拥有锂资源储量较为丰富的盐湖资源开采权，使得该行业具有非常高的资源壁垒;另外碳酸锂主要原料是盐湖卤水(矿石法由于成本高在全球产能很小)，由于全球盐湖绝大多数都是高镁低钾型，而从高镁低钾老卤中提纯分离碳酸锂的工艺技术难度很大，之前这些技术仅掌握在少数公司手中，这使得碳酸锂行业又具备了技术壁垒。因此早就了碳酸锂行业的全球寡头垄断格局。据了解，智利SQM，美国FMC，德国Chemmetal三巨头主导着全球70%以上的碳酸锂产能。

中游锂化工产品方面,公司国内最大的碳酸锂生产商,属锂系列有催化剂级金属锂、电池级金属锂、工业级金属锂、碳酸锂（工业级）、单水氢氧化锂、无水氯化锂、工业级氟化锂、电池级碳酸锂、高纯碳酸锂、电池级氟化锂、两水醋酸锂、硝酸锂、正丁基锂（溶剂：环己烷）、正丁基锂（溶剂：正己烷），碳酸铯、氯化铯、氟化铯、碘化铯、碳酸铷、氯化铷、氟化铷……产品含量高，质量客户认可，大部分出口国外。以白银昌元化工公司为主体，拓展产品衍生产业链及市场，开发医药级、电镀级铬酸酐和涂料级氧化铬绿和铬黄产品，发展金属铬冶炼工艺，形成铬矿——多品种衍生铬盐产业链条，2020年产能达到10万吨/年，高锰酸钾产能达到3万吨/年。

目前国内生产碳酸锂的要集中在西藏矿业，中信国安，西部矿业集团，青海盐湖集团，天齐锂业和赣锋锂业这六家公司。但是前四家企业只限于工业级碳酸锂，电池级碳酸锂则由天齐锂业，赣锋锂业掌控中，其中天齐锂业技术最成熟，是行业标准制定者，约占国内60%的市场份额，并且有部分出口。

四，三元材料的介绍和发展现状

公司是国内锂电正极材料新进入企业,公司从中低端起步,2013年锂电正极材料钴酸锂开始量产,2016年三元材料也逐步放量,车用动力高镍多元材料也已取得突破,开始量产。公司是国内锂电正极材料新进入企业，公司从中低端起步， 2013 年锂电正极材料钴酸锂开始量产，2016 年三元材料也逐步放量，车用动力高镍多元材料也已取得突破，开始量产。、铁、镍、锰、钴、锌、铍作用生成金属间化合物，金属铀缓慢溶于硫酸和磷酸，有...、铜、铅、铝、铋、铁、镍、锰、钴、锌、铍作用生成金属间化合物。

五，低钴高镍的发展方向

目前，三元材料正向低钴高镍方向发展，电容量等性能指标确实也越来越好，单体电池比能量也在向200Wh/kg的目标靠近。我国目前处于从333型向523型发展的阶段，2017年国内动力三元预计以523型为主，而国内厂商能量产622型的不多，811型目前也还在研发推出阶段。

三元材料业务未来的发展正是基于减少对钴的依赖，因此未来三元材料中必将以高镍型NCM为主导，未来单辆新能源车的钴的需求一直是向下走的。但未来三年市场还是会以NCM523以及NCM622型为主，它们的钴金属单位消费量约为12%-13%，高镍型NCM占比还是很低。新能源车的增长速度能远远抵消单辆新能源车钴的需求下降的趋势。

投资要点:未来两年供需缺口明确钴价有望保持上涨趋势:受制于铜价长期低迷,未来大型矿山复产有限,我们预计2017年前全球新增钴精矿5000吨左右,2018年预计6000吨左右。秦山三期围绕“氚、钴、铀、钍”，从我国核能、核燃料循环和核技术产业发展的需要出发，在“钴”的方面，先后自主创新实现了钴60同位素的批量生产，现在每年生产600万居里，可满足国内80%的需要，改变了国内钴源几乎全部依靠的局面。江西钨业集团下周将与日本三菱材料公司在北京就钨矿深加工项目进行可行性研究的论证,按照预期,该项目有望于10月份在南昌开工。

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