原文標題:2022年中國單晶三元正極材料產業現狀分析,滲透率在40%,行業集中度高「圖」
一、單晶三元正極材料綜述
單晶三元正極材料一次粒徑約幾微米且呈現單分散狀態,而與之對應的多晶三元正極材料則是若干直徑約幾百奈米的一次顆粒團聚而形成直徑約十微米的二次顆粒。單晶因為內部排列取向一致,不存在晶界,因此結構穩定性更強,且透過提升充電電壓,迫使更多的鋰離子脫嵌,提高參與反應的鋰離子的數目,從而提升能量密度。
單晶及多晶三元正極材料區別對比
資料來源:公開資料整理
從三元正極材料生產工藝來看,半連續法具有單釜產量高、反應速率可控、一次形貌可控、產品微粉少的優勢。並且,半連續法工藝可以針對不同產品需求實現不同粒度分佈和不同球形度的高效切換,提高工藝適用範圍。
三元正極材料生產工藝對比
資料來源:公開資料整理
二、三元鋰電池產業鏈
從三元鋰電池產業鏈來看,上游原材料是硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸錳等,中游是三元前驅體、三元正極材料、三元鋰電池,下游應用主要是新能源汽車,還包括儲能、電動工具、消費電子產品等。
三元鋰電池產業鏈
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從三元動力電池行業現狀來看,據統計,2021年中國三元動力電池出貨量為93.86GWh,同比增長93.60%。其中,動力電池領域佔比79.2%,數碼電子加儲能領域合計佔比20.8%。
2015-2022年中國三元動力電池出貨量及增速情況
資料來源:電池聯盟,華經產業研究院整理
三、單晶三元正極材料行業現狀
從全球及中國市場來看,三元正極材料產量均大幅增長。據統計,2021年全球三元正極材料產量為71.8萬噸,國內產量為39.8萬噸,國內產量佔比55.4%。
2017-2021年全球及中國三元正極材料產量情況
資料來源:公開資料整理
單晶三元正極材料方面,根據帕瓦股份招股書資料,2019-2020年國內單晶三元正極材料產量分別為7.87/7.64萬噸,市場佔有率分別為40.10%、36.40%。根據GGII資料,2022年Q1,單晶產量4.9萬噸,佔比升至38.5%,預計2022年國內單晶三元材料的市佔率有望提升至40%以上。具體分型號來看,2022年Q1,中鎳5系、中高鎳6系三元材料中,單晶材料體系佔比均超過50%,高鎳8系三元材料佔比為13.5%。
2018-2022年中國單晶三元正極材料產量及滲透率
資料來源:帕瓦股份招股書,GGII,華經產業研究院整理
四、單晶三元正極材料行業競爭格局
單晶材料製備工藝更為複雜,格局更顯集中。與製備多晶材料相比,製備單晶材料的燒結溫度需要更高,但高溫容易引起鋰鎳的混排。燒結過程中,一次顆粒會長大、二次顆粒也會粘連在一起,因此燒結後需要進行研磨處理,如果燒結不充分,形成準單晶,可能導致材料達不到預期效果,另外,單晶顆粒在充放電過程中會產生可逆滑移,一般晶粒尺寸不適宜超過3.5微米,也要防止過度燒結。根據鑫欏鋰電的資料,2022年上半年,單晶三元材料CR3市佔率為61.6%,CR5市佔率為83.27%,市場格局更為集中。
2022年H1中國單晶三元正極材料市場競爭格局情況
資料來源:鑫欏鋰電,華經產業研究院整理
帕瓦股份深耕單晶三元正極前驅體多年,自主開發單晶型NCM三元前驅體結構定向構築的關鍵技術,掌握窄分佈單晶三元前驅體合成技術、一次顆粒排列方式可控技術等單晶型中高鎳三元前驅體核心製備工藝,居於行業先進水平。
從公司經營情況來看,據統計,2021年帕瓦股份單晶三元前驅體實現營收6.84億元,同比增長43%。具體業務方面,2021年帕瓦股份單晶三元前驅體產量為10140.7噸,銷量為8940.1噸。
2019-2021年帕瓦股份單晶三元前驅體產銷量情況
資料來源:公司公告,華經產業研究院整理
五、單晶三元正極材料行業未來發展前景
1、政策端。行業的持續快速增長,也將推動電池裝置的投資,在“碳中和”的大背景下,大力發展清潔能源、儲能等又成為了當前的熱點話題,在經濟發展和政策的雙重推動下,鋰電池的下游需求繼續旺盛,反映行業發展持續向好。2021年7月國家工信部頒佈了《新型資料中心發展三年行動計劃(2021-2023年)》,支援探索利用鋰電池作為資料中心多元化儲能和備用電源裝置,加強動力電池梯次利用產品推廣應用。
2020-2021年中國鋰電行業相關支援政策
資料來源:公開資料整理
2、單晶三元正極材料高電壓使用將提高能量密度和續航里程。根據廈鎢新能向特定物件發行股票申請檔案的稽核問詢函的回覆,4.4V的Ni6系能量密度較常規電壓4.25V提高10%。若將電壓從4.4V提升到4.45V,則Ni6系能量密度能再提升4.4%。根據廈鎢新能招股說明書,單晶NCM5系、6系三元正極材料在高電壓(4.35V上)下電池續航能達到接近多晶NCM8系三元正極材料的水平。(一般而言,鎳量越高的NCM續航里程越高)。根據廈鎢新能向特定物件發行股票申請檔案的稽核問詢函的回覆,4.4V高電壓Ni6系能量密度為735.15Wh/kg,與Ni8系能量密度(739.32Wh/kg)相當。
三元材料優缺點對比
資料來源:廈鎢新能問詢函的回覆,華經產業研究院整理
原文標題:2022年中國單晶三元正極材料產業現狀分析,滲透率在40%,行業集中度高「圖」
華經產業研究院對中國單晶三元正極材料行業發展現狀、行業上下游產業鏈、競爭格局及重點企業等進行了深入剖析,最大限度地降低企業投資風險與經營成本,提高企業競爭力;並運用多種資料分析技術,對行業發展趨勢進行預測,以便企業能及時搶佔市場先機;更多詳細內容,請關注華經產業研究院出版的《2023-2028年中國單晶三元正極材料行業市場調查研究及發展戰略規劃報告》。