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一、正极材料为锂电池产业链的关键材料 锂离子电池产业链包括正极材料、负极材料、隔膜、电解质、电芯制造与电池封装 5 个环节，其中正极材料约占成本的 30-40%，同时正极材料的性能是制约锂离子电池容量进一步提高的关键因素。 锂离子电池结构
数据来源：公开资料整理 相关报告：智研咨询发布的《2017-2023年中国正极材料行业市场深度调研及投资前景分析报告》 电芯材料成本构成
数据来源：公开资料、智研咨询整理 正极材料相较于负极材料，容量较低。目前，工业化正极材料的实际比容量在200 mA h g-1 左右，而负极材料的实际比容量在 300 mA h g-1 以上。由于电池的整体容量是由较小的正极材料的比容量决定，所以正极材料制约了锂离子电池容量的进一步提高，是关键性材料。从原料到正极材料产品，一般会经过从矿石到前驱体，再到正极材料的工程。 如磷酸铁锂材料的前驱体为磷酸铁。其中前驱体的性质很重要，因为前驱体的形貌、粒径、比表面积、振实密度等因素对于最终形成的正极材料的性质有很大影响。 正极材料产业链
数据来源：公开资料整理 二、传统的电池材料正不断被替换 目前，国内的钴酸锂技术较为完善，主要应用于消费类电池领域。但是由于钴资源较为紧缺，且具有毒性，使得其正在被更高电压的钴酸锂、能量密度和成本更加均衡的三元材料等取代。 随着消费类电池的平稳增长和动力型电池的快速增长，正极材料的产量逐步扩大。①产能方面：2012-2016 年，国内正极材料产量从 4.4 万吨增长到 16.16 万吨，年复合增长率高达 38%。2016，磷酸铁锂产量 5.7 万吨，同比增长 75%；三元材料产量 5.43 万吨，同比增长 49%；钴酸锂产量 3.49 万吨，同比增长 9.4%。②产值方面：2011-2016 年，正极材料产值从 57 亿元增长到 208 亿元，年复合增长率高达 24.08%。2016 年增长超过 54%。其中，国内三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂等正极材料市场规模同比增速超过 70%。三元材料市场规模接近 80 亿元，磷酸铁锂与锰酸锂产值分别突破 50 和 7 亿元。③产量方面：2013-2015 年，钴酸锂从 3.8 万吨增长到 4.2 万吨，NCM 从 2.3 万吨到 3.65 万吨，锰酸锂从 1 万吨增长到 1.7 万吨，磷酸铁锂从 0.5 万吨增长到 3.24 万吨。总体来看，磷酸铁锂和三元 NCM 在急速增加，钴酸锂和锰酸锂在平稳增加。 中国正极材料细分产品产量（2013-2015，万吨）
数据来源：公开资料整理 中国正极材料产量（2012-2016，万吨）
数据来源：公开资料整理 中国正极材料产量结构（2016，万吨）
数据来源：公开资料、智研咨询整理 三、上游涨价带动正极材料价格上涨 受到上游原料的涨价影响，正极材料价格普遍上涨。2017 年初至今，金属钴和碳酸锂价格上涨明显，截止 2017 年 6 月 27 日，电池级碳酸锂价格为 15 万元/吨，从年初至今上涨 11%；截止 2017 年 7 月 3 日，电解钴（≥99.98%）中间价 41.1 万元/吨，从年初至今价格上涨 62%。作为下游的正极材料的重要原料，金属钴和碳酸锂等的价格上涨带动了正极材料价格的上涨。截止 2017 年 6 月，钴酸锂价格为 38 万元/吨，比 2016 年初上涨 107%；磷酸铁锂价格为 9.5 万元/吨，比 2016 年初下跌 2%；三元 NCM523 价格为 18.5 万元/吨，比 2016 年初上涨 24%。其中磷酸铁锂价格变动不大，主要是由于磷酸铁锂材料没有用到价格上涨剧烈的原料钴，价格相对平稳。2016 年以来由于碳酸锂价格处于高价，全年均价高达 13.5 万元/吨，同时 2016 年镍、钴金属价格持续上涨，直接带动正极材料价格上涨。未来随着新能源汽车的补贴逐步退坡，乘用车厂家降价压力较大，势必部分压力转嫁到上游的动力电池和材料厂商。因此未来几年，正极材料厂商也面临降成本、提高材料利用率等压力。 磷酸铁锂价格变动趋势图（元/吨）
数据来源：公开资料整理 钴酸锂价格变动趋势图（元/吨）
数据来源：公开资料整理 部分正极材料价格涨跌表（万元/吨）
数据来源：公开资料整理 四、动力电池材料成为热点 对于正极材料的制备，一般从前驱体开始制备生成产品。常见的，磷酸铁锂的前驱体是磷酸铁，NCM/NCA 的前驱体是没有配锂源进行烧结的前驱体，钴酸锂的前驱体是四氧化三钴。前驱体的性质对于最后合成的正极材料产品至关重要。 三元NCM523价格变动趋势图（元/吨）
数据来源：公开资料整理 常见正极材料合成示意图
数据来源：公开资料整理 磷酸铁锂材料目前占比偏大。根据数据，2016 年动力锂电正极材料产量中磷酸铁锂的产量（含企业自产）为 5.7 万吨，同比增长 75%。三元材料产量 5.43万吨，同比增长 49%，磷酸铁锂材料占比相对较高。磷酸铁锂的合成一般经过以下步骤：锂源和铁源经过喷雾干燥后形成磷酸铁锂前驱体，再和碳源烧结形成最终的磷酸铁锂正极材料。 磷酸铁锂合成路线图
数据来源：公开资料整理 三元材料合成路线图
数据来源：公开资料整理 目前，三元正极材料市场以NCM523为主，预计未来高镍三元材料的比重会增加。NCM 材料一般包括 NCM111、NCM424、NCM442、NCM523、NCM622、NCM811等。其中 NCM111、NCM523、NCM622 和 NCM811 较为常见，目前国内三元材料以 NCM523 为主，2016 年其在三元材料分型号产量中占比为 76%，NCM111 和NCM622 占比分别为 13%和 10%。未来随着对动力电池能量密度的高要求和续航里程的延长，高镍的 NCM622、NCM811 以及 NCA 占比会持续增加。 三元材料分型号产量占比（2016）
数据来源：公开资料、智研咨询整理  本文采编：CY329
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