莫子璇|文
本文介紹了2017年國內三元材料的行業情況,包括行業動態、企業情況等。同時分析了市場形勢,對今后三元材料行業的發展進行了展望。
三元材料一般是指鎳鈷錳三元正極材料LiNixCoyMnzO2(NCM)和鎳鈷鋁三元正極材料LiNixCoyAlzO2(NCA)。
NCM其含有鎳鈷錳的比例根據實際需求調整,常見為NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等,具有良好的電化學性能、循環性能和穩定的結構,可靠的安全性以及適中的成本等優點。NCA克容量高、能量密度高,材料成本較低,但穩定性不如NCM,對水分環境非常敏感。目前三元材料主要應用于小型電池和動力電池中。
1.中信大錳
2017年6月,中信大錳在廣西崇左產業園投資建設鎳鈷錳酸鋰三元材料項目,分三期建設,其中一期已建成投產,以生產NCM523型三元材料產品為主。
2.比亞迪
2017年8月,比亞迪與合肥國軒高科等共同設立合資公司,從事鋰離子電池三元正極材料前驅體項目,比亞迪正式向三元材料方面布局。項目分兩期建設,其中一期項目設計生產提供NCM523三元材料前驅體4.8萬噸和NCM622三元材料前驅體4萬噸。2017年年底,比亞迪電池總產能達到16GWh,其中磷酸鐵鋰10GWh,三元6GWh。
3.桑頓新能源
2017年公司正極材料產能3萬噸,其中NCM三元1.4萬噸,NCA三元6000噸。
4.力神動力
11月18日,力神動力舉辦2017年新技術新產品發布暨(六期)新工廠落成典禮。在典禮上,力神展示2017~2030年化學體系規劃圖,NCM811、NCM532、NCM622體系,磷酸鐵鋰體系,固態電池,鈉離子電池,燃料電池均被囊括在內。
5.杉杉能源
2017年10月,杉杉能源月產100噸的寧鄉基地高鎳產線順利投產。寧夏石嘴山基地NCM622、NCM811型三元材料交鑰匙工程年產7200噸共用產線建設順利。
6.寧波金和
寧波金和湖北工廠建成7200噸產能的高鎳產品全自動產線。產能規劃是,到2018年前軀體和正極全部達到5萬噸的產能。
7.天津巴莫
在高鎳三元材料領域的布局是國內最早的,也是國內第一家實現高鎳材料批量出口的企業。2017年6月,華友鈷業公告擬收購巴莫科技42.02%的股份,收購成功后,華友鈷業將成為巴莫科技第一大股東。年產5000噸高鎳材料車間已經投產,生產的是NCM811型三元材料。
8.當升科技
已完成NCM811的中試,在NCM523和NCM622上分別具備8000噸和2000噸產能,2017年下半年還分別新增2000噸和3000噸。
9.國軒高科
2017年11月,公司擬募資總額不超36億元全部用于新一代高比能動力鋰電池、鎳鈷錳三元正極材料、硅碳負極材料、新能源汽車關鍵零部件及動力總成控制系統等項目。其中包括年產1萬噸鎳鈷錳三元正極材料項目。
10.天力鋰能
2017年8月,天力鋰能公司研發的鎳鈷錳三元正極材料和鎳鈷鋁三元正極材料產品已經進入中試階段,具有年產5000噸的規模實力。
11.北大先行
巴斯夫授予北大先行科技產業有限公司有關美國阿貢國家實驗室(ANL)鎳鈷錳正極材料相關專利的分許可。隨著國內動力電池企業征戰國際市場步伐提速,國內三元材料企業包括北大先行、當升科技、天津巴莫、湖南杉杉等都在加碼布局專利知識產權。
12.長遠鋰科
主要產品有鈷酸鋰、錳酸鋰和三元等鋰電池正極材料,目前擁有正極材料產能1.6萬噸,規劃產能2.6萬噸,三元材料銷量居全國第一。
13.廈門鎢業
海滄分公司1萬噸和福建三明0.6萬噸鋰電材料產能將釋放,預計在2018年投產。與閩東電力成立合資公司(控股70%),新建高鎳三元材料產能將達2萬噸。
14.寧波容百鋰電
目前公司三元材料總產能1.7萬噸/年,預計在2018年產能突破2萬噸。通過與韓企上下游合作為自身在技術儲備和產品布局上奠定了基礎,高鎳產品NCM811、NCA具有先發優勢,未來將進一步搶占鋰電池材料市場份額。
15.格林美
三元材料產能1萬噸,三元前驅體產能約2萬噸(其中NCM前驅體產能1.5萬噸,NCA產能5000噸)。
16.青島乾運高科
擁有年產1.1萬噸鋰電正極材料的生產規模,其中,錳酸鋰年產8000噸,三元材料年產1500噸,磷酸鐵鋰年產1500噸。與菏澤交通集團和青島國投樂邦投資共同合資,基于打造“鋰電池材料-鋰電池-新能源汽車”新能源產業鏈條的理念,先期建設三元鋰電池材料項目。該項目總投資12億元,生產規模為年產三元正極材料1.5萬噸,年產值可達40億元。目前,生產車間已經完工,正在安裝相關生產設備,不久將建成投產。
1.產量走勢(見表1)

表1 歷年三元材料年度總產量(萬噸)
2.市場情況分析
2017年1月1日起,在補交第三方檢測報告后,三元電池客車可以重新申請《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》。同時,工信部牽頭編制了《汽車產業中長期發展規劃》,明確了到2020年我國新能源汽車年產量將達到200萬輛,以及到2025年我國新能源汽車銷量占總銷量的比例達到20%以上的發展目標。
2017年國內三元材料的產量在正極四大材料中占比最大,總占比超過40%,增長的主要原因有以下幾方面:一是受政策的推動,新能源汽車市場高速增長,乘用車中應用三元電池的比例超過70%,鎳鈷錳三元正極材料的應用也逐步加速,國內主流動力電池企業開始轉型三元材料動力電池;二是3C數碼類電池在2017年鈷酸鋰價格大幅上漲的同時,采用NCM622、NCM811或NCA材料比例增多,特別是在中低端手機、平板電腦等電池領域方面,小動力類型需求旺盛;三是鈷、鋰價格大幅度上漲拉動三元替代鈷酸鋰比例,鎳鈷錳三元正極材料價格則相對穩定,同時國內技術提升,因此采用鎳鈷錳三元正極材料的需求增多;四是海外需求加大,國內三元材料品質提高,出口量增加,2017年全年我國共出口三元材料7625噸,同比大幅增加29.72%。
2017年,國內眾多企業開始布局三元材料,市場與政策成為推動三元材料發展的主要趨勢,新能源乘用車的動力電池所要求的能量密度不斷提高,2017年3月1日,工信部、發改委、科技部和財政部四部委聯合印發了《促進汽車動力電池產業發展行動方案》,在產品性能上提出2020年動力電池系統比能量達到260Wh/kg(其中電池單體能量密度達到350Wh/kg,后又有補充350Wh/kg為目標,300Wh/kg為指標)、成本降至1元/Wh以下,2025年動力電池單體比能量達500Wh/kg的目標。目前的磷酸鐵鋰材料受到理論比容量的限制達不到2020年的要求,三元的NCM111和NCM523等材料也很難達到2020年單體電池300Wh/kg的目標。目前的主流的NCM523可以達到160~200Wh/kg,而NCM622和NCM811分別可以達到230Wh/kg和280Wh/kg。所以未來需要大力發展高鎳的NCM622、NCM811和NCA材料。
上游原材料企業和中游鋰電企業紛紛向三元轉型,推薦目錄上乘用車采用三元材料電池的比例突增,隨著新能源乘用車的快速發展,能量密度更高、體積更小的三元鋰電池逐步受到市場歡迎,特別是“雙積分”政策腳步漸近,國內新能源汽車市場領域使用三元材料鋰電池的比例在未來將進一步加大。