鋰電池行業分析：從工藝、成本及供需角度看三元材料高鎳化趨勢

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核心觀點：

➢三元材料應用已佔絕對優勢，高鎳化長期趨勢不變。據統計，電池系統成本通常 佔到整車成本的 30%-50%，其中正極又占 30%-40%，為佔比最大的部分。我們認為， 三元材料在新能源汽車上的應用已佔絕對優勢，且三元材料高鎳化的長期趨勢不變，原 因主要有二:(1)政策面對高能量密度的追求雖有所放緩，但其門檻仍在合理上調，能 量密度向偏高值集中;(2)需求面上消費者對於新能源汽車的續駛里程較為關注，而目 前新能源汽車與油車續駛里程差距較大，矛盾點將一定程度上推動高鎳化進程。

➢高鎳材料單位電量製造成本低於普通三元材料，但使用成本仍然偏高。成本分拆 結果顯示，雖然在高鋰源價格和製造費用的共同作用下，高鎳材料的噸成本明顯高於普 通三元材料，但由於同樣電量所使用的兩種正極材料的量有所差別，高鎳材料的kwh製造成本則低於普通三元材料。值得注意的是，由於目前高鎳材料具有明顯的技術溢價， 因此其kwh使用成本仍高於普通三元材料，隨著技術逐漸成熟，未來高鎳材料毛利率 將逐步回落。此外，我們發現若正極材料生產廠商將外購前驅體全部替換為自製前驅體， 有望將正極材料毛利率提高約 6個百分點。

➢原材料價格變動對高鎳材料影響相對較小。敏感性分析結果顯示，鈷源的價格變 動 1 萬元/噸將帶動NCM523正極材料成本變動 5 %，同時帶動 NCM811 正極材料成本 變動 2%，由於 NCM523中鈷含量高於 NCM811，因此 NCM523 受鈷價影響程度較大。 測算同時顯示，若七水合硫酸鈷價格高於 11.15 萬元/噸，則NCM523的噸成本將高於 NCM811;若七水合硫酸鈷的價格低於4萬元/噸，則 NCM811 的 kwh製造成本將高於 NCM523。

➢到 2020 年高鎳材料總體供需緊張，短期重心有望偏向 NCM622:供給方面，據 SMM 統計，截至 2018 年國內三元材料總產能為33.67萬噸，較 2017 年新增 12.93 萬噸， 據我們統計，其中高鎳材料產能已超過 5 萬噸，主流廠商此後的大規模擴產計劃也主要 針對的是高鎳材料，其中以 NCM811和 NCA 居多。需求方面，我們預計 2019 及 2020 年高鎳材料的裝機需求量分別為2.90噸及 6.13 噸，佔總需求比例亦逐年提高;考慮到 高鎳產能實際釋放不足及動力電池裝機量通常大幅小於實際出貨量，我們認為到2020年高鎳材料總體處於供需緊張的狀態。此外，在目前的政策導向下，高鎳材料的發展重 心短時間內可能偏向NCM622，NCM811 和 NCA的腳步或暫時放緩，但鑒於需求端對 於新能源汽車高續駛里程及輕量化的追求，高鎳化長期趨勢不變。

1. 三元正極材料高鎳化的必要性分析

1.1 正極材料在鋰離子電池中成本佔比高、性能影響大

新能源汽車主要由動力系統、底盤、車身、內飾、汽車電子等部分組成，其中動力系統佔據整車成本 的50%左右。動力系統主要包括電池、電機、電控「三大電」系統，其中動力電池成本佔比首當其衝，達到76%。據生意匯統計，電池系統成本通常佔到整車成本的 30%-50%。

據生意匯統計，鋰電池成本中 70%為材料成本，其中正極占 30%-40%，隔膜占 15%-30%，電解液占 20%-30%，負極 5%-15%，正極材料為佔比最大的部分。

正極材料在鋰離子電池中充當鋰源並參與電化學反應。在鋰電池充電過程中，Li+從正極脫出，釋放一 個電子，正極中 Co3+等金屬離子被氧化為高價態;Li+經過電解質嵌入炭負極，同時電子的補償電荷從外電

正極材料在鋰離子電池中充當鋰源並參與電化學反應。在鋰電池充電過程中，Li+從正極脫出，釋放一 個電子，正極中 Co3+等金屬離子被氧化為高價態;Li+經過電解質嵌入炭負極，同時電子的補償電荷從外電路轉移到負極，維持電荷平衡;在鋰電池放電過程中，與上述過程相反，電池外部，電子從負極到達正極， 電池內部，Li+向正極遷移，嵌入到正極，並由外電路得到一個電子，正極中 Co4+等金屬離子被還原。

正極材料的性能對於電芯性能具有顯著影響，包括但不限於:(1)正極材料的種類、用量設計和加工 製作過程中的振實密度對電芯成品的能量密度產生影響，尤其是種類的選擇，將決定電芯能量密度的上限; (2)正極材料的種類、晶體結構穩定性、顆粒尺寸、摻雜原子、碳包覆工藝、製備方法等將對電芯的功率 密度產生影響;(3)正極材料活性物質在循環使用中的損耗，以及充放電過程中材料結構的崩壞引發的正 極容納鋰離子能力的衰減、以及雜質成分的含量都將影響電芯循環壽命。此外，電芯設計中正極材料用量 遠遠大於負極材料的容量，會提高熱失控風險，正極材料的選材、質量將對電芯的安全性能造成顯著影響。 因此，理想的鋰離子電池正極材料應該滿足以下條件:

1.2 政策推動新能源汽車市場化，能量密度門檻持續提高

1.2.1 新能源汽車補貼額度降幅逐年增加

自 2014 年以來，國內新能源汽車補貼開始進入退坡階段，下圖顯示了補貼的下滑幅度變化情況(由於 針對不同車型補貼有不同變化，因此該圖只表明大趨勢，不代表具體數字)。補貼降幅已由2014年-2015 年 的5%左右極速上升至2018年的40%左右，2019年補貼整體降幅在2018年的基礎上進一步增加，達到60% 左右水平。

分車型看，下列兩圖較為直觀地展示了 2013 年-2019 年純電動乘用車及客車的補貼額度變化情況。

純電動乘用車補貼由 2013 年起維持整體下降趨勢;2018 年，續駛里程 150km 以下的車型停發財政補 貼，而高續駛里程車型補貼轉而向上，這是 2018 年補貼新政的一大特點;2019 年，續駛里程 250km 以下 的車型停發財政補貼，高續駛里程車型補貼額度在 2018 年基礎上轉而急速下降。

非快充純電動客車單車補貼上限於 2013 年-2015 年維持不變，由 2016 年起大幅下降，退坡力度明顯大 於純電動乘用車;2019 年，各長度車型補貼上限在 2018 年基礎上繼續下降。

1.2.2 能量密度門檻繼續上調，高能量密度超額補貼略有緩和

如下表 2 統計，早在 2009年，國內新能源汽車相關政策就開始對車輛技術指標作出要求，最初的政策 僅對新能源汽車的電池容量、續駛里程作出要求，從2017年起，相關政策開始對新能源汽車動力系統能量 密度及能耗標準做出具體要求，並且門檻逐步提高，其中能量密度是政策對於新能源汽車技術指標關注的 重中之重。2019年的補貼新政中，雖然三種車型的動力電池系統能量密度門檻仍然在繼續提高，但是對於 高能量密度的補貼態度出現一定轉變:其一，乘用車補貼標準加入了帶電量指標，從政策端平衡新能源汽 車技術層面均衡發展;其二，雖然乘用車能量密度門檻繼續提高，但最高標準並未進一步提高，且政策不 再針對能量密度設置超過 1 倍的超額補貼，避免過度追求高補貼額度而忽視其他性能指標的情況發生;其 三，非快充類純電動客車的補貼調整係數的分檔標準由系統能量密度更改為單位載質量能量消耗量，在客 車層面削弱了能量密度指標的影響程度;其四，取消新能源客車電池系統總質量占整車整備質量比例(m/m) 不高於20%的門檻要求，一定程度上扼制了一味追求高能量密度動力電池的不良導向。

1.2.3 解決「里程焦慮」為新能源汽車需求端關鍵一環

對於新能源汽車的「里程焦慮」已經成為普通消費者最關注的問題之一，原因主要包括現有的新能源汽車 續駛里程與傳統油車差距較大、充電樁基礎設施建設不足、電動車電量在極端環境條件下存在嚴重衰減等， 其中續駛里程偏短仍然是最主要的原因。

下表中我們挑選了各個價格範圍的代表性油車及純電動車來進行續駛里程對比。表中可見，油車續駛 里程在各個價位基本沒有太大的變化，並且消費者通常並不甚關注油車續駛里程，而電車續駛里程隨價格 的上漲有明顯的上升，由 200km 至 600km 不等，消費者通常較為關注電車續駛里程。

對比發現，傳統能源車及新能源車的續駛里程的確有較大差距，20 萬以下車型續駛里程差距基本在 60% 以上，甚至達到 70%，30 萬以上車型差距有一定縮小，但即使考慮了特斯拉 Model 3 近 600km 的續駛里程， 最小平均差距也達到了近 40%。由於消費者普遍對低價位車型更加青睞，60%以上的續駛里程差距便成為 了「里程焦慮」的元兇。從新能源汽車的需求端來說，提升動力電池能量密度成為了關鍵一環。

1.3 三元正極材料已佔據絕對優勢，高鎳化長期趨勢不變

1.3.1 三元正極材料為新能源汽車動力電池最優選

下圖比較了常用的五種電池材料在安全性、比能量、比功率(電池的大倍率充放電的能力)、高低溫性 能、壽命以及成本 6 個維度的性能。圖中可見，此前得到大規模應用並曾經佔據明顯優勢的磷酸鐵鋰材料 在安全性、使用壽命等方面有明顯優勢;鎳鈷錳酸鋰(NCM)及鎳鈷鋁酸鋰(NCA)兩種三元材料雖然在 安全性能、壽命及成本等方面略微遜色，但在比能量方面卻具有絕對優勢;圖中未列出的鈷酸鋰作為能量 密度最高的正極材料之一，由於其高昂的成本使其並不適合大量應用於一般新能源汽車。鑒於目前的政策 及應用導向都指向高能量密度動力電池，因此三元材料成為了最佳選項，並在應用中逐步佔據優勢。

1.3.2 三元材料在應用中已佔據明顯優勢

據真鋰研究統計，2017 年動力電池裝機總量約為 33.55GWh，其中三元電池佔比約 45%;2018 年月度 裝機數據中，三元電池的佔比均超過 2017 年全年數值，6 月中旬正式實行補貼新政後，7 月份單月三元電 池裝機佔比一度達到 70%以上;2018 年全年，動力電池裝機總量約為 56.46GWh，其中三元電池佔比約近 60%，較2017年提高約 15 個百分點。

2019年 1 月動力電池裝機總量為 4.98GWh，其中三元電池裝機佔比進一步升高達到 69.68%，該佔比 數據無論是同比還是環比都有明顯提高，幾乎與 2018 年最高值持平。

乘用車是對續駛里程及能量密度訴求最強烈、應用三元材料最多的車型;與此同時，純電動乘用車銷量佔比大，是直面普通消費者和廣大市場的車型，發展潛力最大，純電動乘用車的動力電池選擇將直接決 定未來動力電池技術路線的走向。如下圖所示，2018 年純電動乘用車三元裝機佔比月度數據全部超過 2017 年全年水平，2018 年全年水平達到近 90%。

2019年 1 月純電動乘用車電池裝機 3.22GWh，其中三元電池裝機佔比進一步提高達到 95%以上，三 元電池在應用中已佔據明顯的優勢地位。

1.3.3 能量密度缺口主要在於正極材料，高鎳化長期趨勢不變

鋰離子電池的活性儲能材料為正負極材料，電池系統的能量密度主要取決於正負極材料本身的能量密 度及其匹配性，對於正極來說，就是提高放電電壓和放電容量是提高能量密度的有效方法，對於負極材料 來說則是提高容量和降低平均脫鋰電壓。下表對各細分正極材料及負極材料的理論克比容量進行了列示。

目前常用負極材料的單體比容量均在 250mAh/g 及以上，而目前常用正極材料的單體比容量除 NCM811 及 NCA 之外，均在200mAh/g以下。回顧此前工信部起草的《中國製造 2025》中關於動力電池能量密度在 2020 年達到 350Wh/kg 的要求，目前能量密度缺口較大的顯然在正極材料環節，雖然 2019 年補貼新政對於 高能量密度動力電池的應用速度要求有所緩解，但政策主要是基於應用的安全性考慮，實際上從需求端來 說，消費者對於高能量密度、高續駛里程車型的態度仍未轉變，高鎳 NCM 和 NCA 長期趨勢不變。

2. 高鎳三元材料結構特徵及技術要點

2.1 三元材料結構特徵及鎳含量升高對材料性能的影響

2.1.1 三元材料結構特徵及各元素作用機理

三元材料 Li(Ni,Co,Mn)O2 晶體屬於六方晶系，是一類層狀結構化合物，如下圖所示。三元材料中包含 Ni、Co、Mn 三種過渡金屬元素，其分別以+3、+2、+4 價態存在，參與電化學反應的電對分別為Ni2+/Ni3+、 Ni3+/Ni4+和 Co3+/Co4+。

Ni在三元材料中充當活性物質之一，參與電化學反應，其存在可以提高材料活性及能量密度。但由於 晶格中存在的 Ni2+與 Li+半徑相似，很容易發生陽離子混排，且隨著Ni含量的增加，混排變得嚴重，這將 直接影響材料的電化學性能，降低放電比容量，且阻礙 Li+的擴散。下圖展示了不同比例 NCM 的 I(003)/I(104) 比值，這個值越低，代表陽離子混排越嚴重。

Co在三元材料中也作為活性物質存在，參與電化學反應。Co 的含量越高，所形成的層狀結構越穩定， 且其能夠減小陽離子混排，便於材料深度放電，從而提高材料的放電容量，但 Co 含量的增加將明顯提高三 元材料的原材料成本。

Mn在電池的充放電過程中不發生變化，起到穩定結構的作用，其形成的 MnO6 八面體可以在電化學過 程中起到支撐結構的作用;此外，Mn 元素的添加將在一定程度上降低三元材料的成本。

三元材料基本上綜合體現了上述幾種材料的優點，並隨著各成分含量的不同，而具有不同的性質和特 點。

2.1.2 高鎳含量對三元材料的性能影響

綜合上節所述，不同比例 NCM 材料的優勢不同，Ni 表現高的容量，低的安全性;Co 表現高成本，高 穩定性;Mn 表現高安全性、低成本。目前關於提高動力電池能量密度的重點主要在於提高正極材料比容量， 其中最主流的觀點就是提高三元材料的鎳含量。

鎳在三元正極材料中充當活性成分，鎳含量越高，可參與電化學反應的電子數越多，材料放電比容量 越高，但鎳含量的提高也將對材料的性能造成一系列影響:

1)高鎳影響正極材料的循環性能:首先，如上文所述，三元材料中的 Ni2+容易與 Li+產生混排效應， 高鎳材料中鎳含量越高，則 Ni2+含量也越高，進而導致混排越嚴重，形成非計量比材料，同時影響材料的 循環和倍率性能;其次，高鎳將使得材料在循環過程中發生多次相變，增加內阻，影響材料循環性能。

2)高鎳使材料表面殘鹼量增高:對於高鎳材料(尤其是鎳含量大於 60%的高鎳材料)來說，其在空氣 中很容易與 CO2 和 H2O 發生反應，在材料表面生產 Li2CO3 和 LiOH，前者會導致材料在高溫儲存時產生嚴 重的氣脹，尤其是在充電狀態，後者將與電解液中的 LiPF6 反應產生 HF，高鎳材料殘鹼量控制難度加大給 電池的加工和電化學性能都產生很大的影響。下圖對各比例的三元材料表面殘鹼量進行了列示，可見 NCM811 的表面殘鹼總量較 NCM622 有近 5.5 倍的上漲，對殘鹼量的控制將是高鎳材料製備過程中的重大 課題之一。

3)高鎳影響材料熱穩定性:對於高鎳含量的材料，由於在相同電位下脫出的 Li 要高於低鎳含量材料， Ni4+含量要高，Ni4+有很強的還原傾向，容易發生 Ni4+→Ni3+的反應，為了保持電荷平衡，材料中會釋放出 氧氣，而使穩定性變差。

4)高鎳材料對電解液的要求變高:在電解質和正極材料界面的反應及電荷傳輸會影響鋰離子電池的性 能和穩定性。活性材料的腐蝕和電解液的分解嚴重影響電荷在電極/電解液界面的傳輸。另外，高鎳含量的 三元材料由於表面 LiOH 和 Li2CO3 含量高，在電池儲存時，尤其是高溫條件下易與電解液反應，在HF的 腐蝕下造成 Co、Ni 離子的溶解使循環壽命和存儲壽命降低。因此，高鎳材料對電解液的要求會比低鎳材料 更高。

2.2 三元材料製備技術及高鎳材料的工藝特殊性

三元材料的製備方法主要有高溫固相法、溶膠凝膠法、化學共沉澱法、水熱合成法、噴霧乾燥法及熔 融鹽法等。由於高鎳三元材料在製備過程中對主成分均勻性分布、抑制沉澱物分相、控制材料殘存鋰量、 金屬異物管理等方面要求較高，其通常使用化學共沉澱法製成前驅體，再通過高溫固相反應製備出正極材 料。

三元材料的成品製備中，高溫固相法通常以鎳鈷錳和鋰的氫氧化物或碳酸鹽或氧化物為原料，按相應 的物質的量配置混合，在700~1000°C煅燒，得到產品。高溫固相法的主要工藝流程包括鋰化混合、裝缽、 窯爐煅燒、破碎、粉碎分級、批混、除鐵、篩分、包裝入庫九大工序，每個環節的控制以及設備的性能都 會對最終產品產生直接或間接的影響，高溫固相法最核心的生產環節為鋰化混合中的混料磨料、窯爐中的 高溫燒結及燒結後的粉碎分解，最核心的設備包括混料機、燒結爐、破碎機、除鐵機等。

2.2.1 鋰化混合

2.2.1.1鋰源:製備流程及使用成本對比

常見的鋰源有碳酸鋰(Li2CO3)、一水氫氧化鋰(LiOH·H2O)、硝酸鋰(LiNO3)等，硝酸鋰在使用中會產生有害氣體，因此三元材料的製備中通常用到的是前兩種鋰源，尤其是碳酸鋰。雖然從反應活性和反 應溫度上來看，一水氫氧化鋰優於碳酸鋰，但是由於一水氫氧化鋰的鋰含量波動比碳酸鋰大，且氫氧化鋰 腐蝕性強於碳酸鋰，因此若無特殊情況，三元材料生產廠家都傾向於使用含量穩定且腐蝕性弱的碳酸鋰。

用於製備三元材料的碳酸鋰的關鍵品質點是鋰含量、雜質含量、粒度分布。由下列流程圖可見，鋰輝 石製備碳酸鋰過程中，雜質含量主要在中和工序、鹼化工序和離子交換去進行控制;滷水製備碳酸鋰過程中，雜質含量主要在鹼液、二氧化碳的加入及沉鋰過程中進行控制。此外，不同廠家生產的碳酸鋰產品中， 粒度分布通常各不相同。

製備三元材料用氫氧化鋰的關鍵品質店和碳酸鋰相同，同樣在中和過濾、鹼化除雜及離子交換工序去 除多數雜質，CO32-雜質含量則通過採用封閉體系來進行控制。

下表中我們對兩種鋰源在製備三元材料(以目前較主流的 NCM523 為例)過程中的成本情況進行了計 算，鋰源均價取 2019 年前兩月均價。可見，由於一水氫氧化鋰的鋰含量低於碳酸鋰，其單耗略高於碳酸鋰， 且截至目前一水氫氧化鋰的均價依然明顯高於電池級碳酸鋰，所以前者比後者的wh 成本高 58%左右。因 此，若無對一水氫氧化鋰的特殊需求，綜合上文所述，普通低鎳三元材料均使用碳酸鋰作為鋰源。

2.2.1.2鋰化配比:工業生產中需嚴格控制一致性三元材料煅燒反應式如下:

M(OH)2+0.5Li2CO3=LiMO2+0.5CO2↑+H2O↑(1) M(OH)2+LiOH·H2O+0.25O2=LiMO2+2.5H2O↑(2)

其中式(1)和式(2)的鋰源分別為碳酸鋰和一水氫氧化鋰，鋰化配比即反應式中 Li/M 的比值，在實 際應用中，鋰化配比的實際值將受到前驅體和鋰源中雜質和水分含量的影響。一般情況下，三元材料的鋰 化配比範圍在1.02~1.15之間。煅燒反應中的鋰化配比將對煅燒後材料的比容量、循環性能、表面遊離鋰含 量及材料pH值等產生顯著影響。

最合適的鋰化配比值很容易在實驗室中找出，但在生產過程中，我們需要控制每個批次的產品都達到 相同的容量值，這就需要做到以下幾點:(1)嚴格控制三元材料前驅體和鋰源供應商的產品品質和批次穩 定性;(2)準確檢測出三元材料前驅體的總金屬含量和鋰源的鋰含量;(3)採用混合效果好的混合設備， 保證混合物料每個點的鋰化值都基本一致。

2.2.1.3混合工藝及設備:高速混料機為最優選

在三元材料生產中，鋰化混合是將化學計量比的鋰鹽、前驅體、添加劑加入混合設備進行均勻混合，配混料工序決定了三元材料鋰配比的穩定性和均勻性，其中穩定性取決於原材料稱量的準確度，均勻性則 取決於混料機的混合效果將會影響燒結過程中鋰、添加劑的均勻性，並直接影響三元材料的結晶程度和殘 鹼量，最終體現在電性能上。混合一般分濕法混合和干法混合，三元材料通常採用干法混合，其相較於濕 法混合來說具有簡單易行、能耗低的特點。

目前常用的三元材料混料設備有斜式混料機(通常會加入研磨劑)、高速混料機、V 型混料機、犁刀飛刀混料機等，幾種混料機的優勢及劣勢對比如下。

目前工業中生產三元材料基本使用斜式混料機和高速混料機，而高速混料機在很多方面優於斜式混料 機，下列表格以體積為 500L 的高速混料機和體積為 1500L 的斜式混料機為例進行對比。

從上表可見，高速混料機在裝填率、混合時間、裝卸料時間及研磨介質四個方面明顯優於球磨混料機; 此外，在混合效果方面，高速混合機也明顯優於球磨混料機，如下表所示，高速混料機中不同取樣點的鋰 化比例顯然更為均勻。

2.2.2 裝缽:三元材料燒結應選擇大缺口匣缽

三元材料混合好後，需要將混合物料放入匣缽，並將混合物料整平和切小塊，之後將裝好物料的匣缽 和相應的墊板放到窯爐入口輥棒上。在窯爐的出端，煅燒好的物料被倒入料筒，進行匣缽清掃並檢查匣缽 是否有破損或裂縫，以判斷是否能再次使用。為提高生產效率並節省人工，設備廠家將上述工序用自動化 設備來完成，即「三元材料匣缽自動化裝卸料系統」，該系統主要由供料機、搖勻機、切塊機、碎塊機、倒料 裝置、匣缽清掃裝置、匣缽裂紋檢測裝置、傳送系統 8 個部分組成。

據資料顯示，三元材料常用匣缽規格尺寸(長寬高)主要有:320mm×320mm×60mm、 320mm×320mm×65mm 、 320mm×320mm×70mm 、 320mm×320mm×75mm 、 320mm×320mm×85mm 、 320mm×320mm×100mm 等;匣缽外形有平底帶缺口、平口帶腳、平口不帶腳三種。某鋰電池材料專用匣缽 供應商對不同燒結成分所使用的匣缽外觀及性能進行了總結，如下表 11 所示，燒制鈷酸鋰及三元材料的匣 缽缺口應選擇大缺口，且材料密度相對偏高，耐腐蝕性好。

三元材料煅燒匣缽的選用一般需滿足以下條件:1耐鹼腐蝕，不易與和原材料反應;2熱穩定性好; 3高溫荷重軟化點高於煅燒溫度;4導熱性好、冷熱急變性好;5透氣性好。

目前用於三元鋰離子電池正極材料煅燒的匣缽一般為剛玉質、莫來石質和堇青石質等。堇青石匣缽具 有優異的抗侵蝕性能和熱震穩定性，作為一般用途在1350°C氧化氣氛下使用次數可達到 100 次以上，但用

於鈷酸鋰電池材料正極材料燒成時，即使燒成溫度降低到 1000°C，使用壽命也只有 5~6 次;剛玉質和莫來 石質匣缽用於電池材料燒結時，其使用壽命也大幅降低。

在高溫煅燒過程中，與鈷酸鋰相比，三元材料對於匣缽材料造成的侵蝕更為嚴重。資料顯示，煅燒三 元材料時，開裂、內部腐蝕掉渣是匣缽損壞的主要原因。一般來說鋁含量越高抗三元材料腐蝕能力越強， 越不容易產生掉皮、掉渣等現象，剛玉-莫來石質、氧化鋁質具有較好的抗鹼腐蝕性能，但其具有冷熱急變 性差的特點，容易開裂損壞且造價高昂。實際生產過程中多採用莫來石材質、莫來石-堇青石材質，單個匣 缽可使用 10~15 次，但一般使用 4 次左右時便開始出現輕微掉皮掉渣現象並逐漸加劇，因此有些廠家在此 基礎上開發出了鋯-莫來石質的匣缽，相比而言具有更好的抗腐蝕性能，使用壽命也更長。

2.2.3 窯爐煅燒:最關鍵工藝之一

煅燒過程是三元材料前驅體加工為三元材料最為關鍵的工藝之一，其對三元材料的物理性能和電化學性能均有較大影響。

2.2.3.1煅燒參數控制:溫度、時間、氣氛

三元材料煅燒工藝中最重要的是煅燒溫度、煅燒時間、煅燒氣氛這三大要素，其中煅燒溫度和煅燒時間並不相互獨立，當煅燒溫度略高時，可適當縮短煅燒時間;若煅燒時間過長，可適當調低煅燒溫度。

1)煅燒溫度控制:煅燒溫度直接影響材料的容量、效率和循環性能，對材料表面碳酸鋰和材料 pH 值 影響較為明顯。溫度升高對材料的松裝密度影響不大，而對產物的振實密度影響較大，但溫度過高會引起 化合物的二次結晶，影響鋰離子在材料中的脫嵌，因此需要選擇適中的煅燒溫度。此外，不同組分的三元 材料煅燒溫度也不相同，通常，三元材料的鎳含量越高，煅燒溫度越低，如下圖所示。

2)煅燒時間控制:在一定範圍內，煅燒時間對材料容量、比表面積、振實密度、pH 的影響不太明顯， 但對材料表面鋰殘留量和產品單晶顆粒大小影響較大。

3)煅燒氣氛控制:由上文的煅燒反應方程式可知，三元材料的煅燒過程是氧化反應，需要消耗氧氣。 在三元材料煅燒過程中，為提升氣體的擴散速率，要確保有足夠多的氧分壓，雖然可以通過採用純氧氣氛 或減少煅燒量的方法來增加氧分壓，但綜合考慮生產成本來，在提高產能的同時，廠家一般會選擇增加進 氣量和排氣量的方法來增加氧氣分壓。

2.2.3.2煅燒設備:輥道窯使用最為廣泛

三元材料的煅燒設備主要是指窯爐，推板窯和輥道窯是三元材料廠家採用較多的連續隧道式窯爐，其中又以輥道窯爐使用最為廣泛。

2.2.4 粉碎:鄂式破碎→輥式破碎→氣流粉碎

三元材料重要的質量指標之一是粒度及粒度分布，其會影響三元材料的比表面積、振實密度、壓實密 度、加工性能及電化學性能。三元材料前驅體和鋰源的混合物在匣缽中經高溫煅燒後，有 24%以上的燒失 率，所以材料板結嚴重，需要先使用破碎設備將幾厘米的大塊物料破碎成幾毫米的小塊，再用粉磨設備將 小塊粉磨成最終產品。常見的三元材料粉碎工藝流程是:鄂式破碎→輥式破碎→氣流粉碎(或機械粉碎)。

按照產出顆粒大小不同，粉碎可細分為破碎和粉磨，破碎是指使大塊物料碎裂成小塊物料的加工過程， 粉磨是指使小塊物料碎裂成細粉末狀物料的加工過程。下表列出了三元材料粉碎工藝流程中常用設備的粉 碎粒徑及產能對比情況。需注意的是，三元材料的硬度較大且 pH 大於 10，屬於鹼性物質，粉碎設備需要 耐鹼腐蝕、耐磨損。

在三元材料的粉碎中，可以使用氣流粉碎機，也可以使用機械粉碎機，兩種粉碎設備各有優缺點。通常來說，在氣流粉碎機之後會直接加上氣流分級裝置，直接對粉碎後的產品進行分級。

2.2.5 除鐵:貫穿全流程的重要環節

三元材料在製程過程中將帶入一系列金屬雜質，而金屬雜質，特別是單質鐵的存在將會造成電池的短 路，情況嚴重時會導致電池失效，因此，磁選除鐵是三元材料製程中必不可少的環節，並且貫穿了三元材 料製程的整個過程。下表 16對三元材料製程中金屬雜質的來源進行了列示。

三元材料製備過程中常用的除鐵設備有管道除鐵器和電磁型磁選機。其中管道除鐵器安裝在物料輸送管道上，應用於各個輸送環節;電磁型磁選機則主要應用於三元材料成品包裝前的除鐵。

2.2.6 篩分/包裝

為避免材料中含有異物或粗大顆粒，還需在包裝前對三元材料進行篩分。據資料顯示，三元材料的 DMAX 應至少小於 50μm，根據標準篩網的目數對照表，三元材料需選擇300目或者 400 目的篩網。需要注意的是， 由於在三元材料的製程過程中應避免帶入鐵雜質或其他金屬雜質，所以篩網的材質要選擇非金屬材質，並 具有良好的耐鹼腐蝕性能。

常見的篩分機有固定格篩、圓筒曬、振動篩等，三元材料常用的篩分機為振動篩，且常將超聲波控制 器與振動篩結合使用，稱為超聲波振動篩，使篩分效果及性能更加優秀。

經過篩分後的三元材料即可進行包裝，這也是三元材料加工工藝的最後一步，通常採用真空包裝或者 真空後再充入惰性氣體的方式進行。

2.2.7 高鎳三元材料製備:工藝條件更苛刻，設備要求更嚴格

相對普通三元材料，高鎳三元材料在原材料、製備方法及工藝流程等方面要求都更加苛刻，相對應的， 對工藝流程中核心設備的要求也將更高。根據公開資料總結，高鎳三元材料在製備過程中與普通三元材料 的差別主要如下:

1)鋰源:普通三元材料的鋰源通常採用碳酸鋰，而高鎳三元材料的鋰源必須採用氫氧化鋰。產生上述 應用差異的原因主要有以下幾點:首先，對於高鎳三元材料來說，要求燒結時溫度不能高於 800°C，採用碳 酸鋰作原料，過低的燒結溫度會造成分解不完全，導致鹼性過強，對濕度的敏感性增強，影響電池性能; 其次，高鎳三元材料燒結時對氧氣濃度有要求，用碳酸鋰作為鋰源時，分解釋放二氧化碳，稀釋氧氣濃度; 用氫氧化鋰作為鋰源時，僅分解釋放水蒸氣，相應的，製程中對濕度控制的要求也更高。

2)前驅體反應條件:由於鎳、鈷、錳三元素的沉澱 pH 值不同，故不同組分三元材料前驅體的最佳反 應 pH 值不同，據資料顯示，隨著前驅體鎳含量的增加，所需的氨水濃度和反應pH 值都相應提高。

3)混料設備:普通三元材料由於高鎳材料表面結構不穩定，在環境濕度大的情況下，材料表面將生成 強鹼性的氫氧化鋰和碳酸鋰，漿料易成果凍狀，並且材料中的鎳含量越高，這種情況越嚴重;另一項造成 這種現象的原因是三元材料在生產過程中混合不均勻，進而影響燒結過程中鋰、添加劑的均勻性，直接影 響三元材料的結晶程度和殘鹼量，最終體現在電性能上。由於高速混料機相對於球磨混料機具有更加優異 的混合效果，因此高鎳材料混料設備均採用高速混料機，而普通三元材料，尤其是老產線則也可使用球磨 混料機;此外，高鎳材料混料設備還應具備更加優異的耐鹼腐蝕性和控制濕度的能力。

4)匣缽類型和裝料量:根據上文所述，三元材料燒結過程中對於匣缽的透氣性要求較高，而高鎳材料 對於氧氣濃度的要求更甚，因此，高鎳材料用匣缽的透氣口相對較大;此外，匣缽堆疊層數及裝料量也對 氧氣的進入和廢氣的排出有影響，其中以裝料量影響較大，因此，高鎳材料的匣缽裝料量相對普通三元材 料少。

5)燒結次數:普通三元材料通常採用一次燒結，但高鎳材料更容易出現表面殘鹼量高的問題，國內廠 家目前普遍採用對高鎳材料進行水洗，然後在較低溫度下二次燒結的方法來降低表面殘鹼量。需要注意的 是，水洗+二次燒結的方法雖然可以將材料表面殘鹼清洗得比較乾淨，但處理之後的三元材料的倍率和循環 性能將受到影響，因此對於殘鹼的控制還是應貫穿三元材料整個製備過程，在前驅體階段控制好氨水的含 量和保護氣氛的分壓，甚至加入適量添加劑來降低碳和硫含量，以盡量做到一次燒結。

6)煅燒溫度:如上文所述，三元材料的鎳含量越高，煅燒溫度越低，鎳含量 50%及以下的普通三元材 料煅燒溫度通常在 900°C以上，而高鎳材料通常在 800°C以下。這主要是因為溫度過高容易造成鋰鎳混排， 難以燒結出計量比的高鎳層狀材料，影響材料性能

7)煅燒氣氛:進氣方面，普通三元材料在空氣氣氛中燒結即可，高鎳三元材料對於氧氣氛圍要求高，燒結需要在純氧氣氛中進行;排出廢氣方面，普通三元材料利用碳酸鋰作為鋰源，廢氣是二氧化碳和水蒸 氣，高鎳三元材料利用一水氫氧化鋰作為鋰源，廢氣主要是水蒸氣。

8)煅燒設備:由於高鎳材料必須在純氧氣氛中高溫合成，因此窯爐材質必須耐氧氣腐蝕;此外，高鎳 三元材料利用氫氧化鋰作為鋰源，氫氧化鋰易揮發且鹼性很強，窯爐材質的耐鹼腐蝕性必須非常優良。目 前高鎳三元材料生產主要採用密封輥道窯，國內能生產該類設備的企業比較少，暫時無法完全滿足高鎳三 元材料的製備要求。

3. 普通三元材料及高鎳三元材料成本拆分及敏感性分析

為對比普通三元材料(以 NCM523為代表)和高鎳三元材料(以 NCM811 為代表)的製造成本和使用 成本，我們在本章對以上兩種材料從前驅體製備到正極材料成品製備做了較為詳細的成本拆分(拆分數據 主要來源於多家前驅體及正極材料廠家的項目環評報告)。

3.1 NCM523 及NCM811 成本拆分:高鎳材料 kwh 製造成本更低

3.1.1 NCM523 成本拆分

目前正極材料的製備多採用共沉澱法(前驅體)+高溫固相法(正極材料)的方式，下列式(1)及式(2)分別為 NCM523 前驅體及正極材料的化學反應方程式:

NiSO4·6H2O+CoSO4·7H2O+MnSO4·H2O+NaOH → NixCoyMn(1-x-y)(OH)2+NH3+NaSO4+H2O(1) Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2+0.5Li2CO3+0.25O2=LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2+0.5CO2↑+H2O↑(2)

根據以上化學方程式，我們對生產 1 噸前驅體/正極材料所需的原料理論投料量進行了計算，並與生產 廠家的實際投料量進行了對比，如下表所示。前驅體製備過程中，實際投放過量較多的是硫酸鈷;而在正 極材料的製備過程中，前驅體和鋰源的實際投料都過量，且鋰源的過量比例較高。

綜合各廠家環評報告給出的數據和資料，我們對 NCM523前驅體及正極材料的成本做出了如下表的詳 細分拆。其他主要假設條件如下:

(1)作為絡合劑，假設液氨無循環利用情況，每一批次均為新購入; (2)假設人工成本為人均 7.3 萬元/年; (3)表格中價格數據全部為 2019 年 3 月18日數據。

由上述成本分拆結果，我們得到如下結論:

完全自製 NCM523 前驅體的正極材料生產廠商毛利率有望比外購前驅體的廠商高出近 6 個百分點。

3.1.2 NCM811 成本拆分

NCM811正極材料的製備同樣通過共沉澱法(前驅體)+高溫固相法(正極材料)的方式，其中前驅體 製備的方程式與 NCM523前驅體相同，僅為投料比變化，下列式(3)則為 NCM811正極材料的化學反應 方程式:

Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2+LiOH·H2O+0.25O2=LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2+2.5H2O↑(3) 同樣，根據以上化學方程式，我們對生產1噸 NCM811 前驅體/正極材料所需的原料理論投料量進行了 計算，並與生產廠家的實際投料量進行了對比，如下表所示。NCM811 的前驅體及正極材料製備過程中，實際投料值與理論投料值之間較為接近，過量投放現象不明顯。

綜合各廠家環評報告給出的數據和資料，我們也對 NCM811前驅體及正極材料的成本做出了如下表的詳細分拆，主要假設條件同 NCM523。

NCM811前驅體及正極材料製備的成本構成與 NCM523 基本相同，但由於 NCM811 的燒結需要在氧氣 氣氛下進行，並且需要進行二次燒結，故 NCM811 正極材料的製造費用中，電費和氧氣的佔比較高。

同樣，我們根據上述成本分拆結果得到自製 NCM811 前驅體及正極材料成本數據，並通過查詢 wind及CBC有色網數據得到NCM811正極材料及外購前驅體價格數據，對正極材料製備過程中採用外購前驅體 及自製前驅體的毛利率進行了計算對比，結果如下表所示。

按上述計算結果，完全自製 NCM811 前驅體的正極材料生產廠商毛利率有望比外購前驅體的廠商高出 近 6.5 個百分點。

3.1.3 普通及高鎳三元材料成本分拆結果對比

我們針對上述普通及高鎳三元材料成本分拆結果進行了如下對比。下圖 35 為普通及高鎳三元材料的總 成本構成對比，可以發現兩種三元材料的前驅體成本幾乎相同，而 NCM811所使用的鋰源為單價更貴的一 水氫氧化鋰，因此高鎳三元材料的原材料成本較高主要來源於高成本鋰源;但就比例來看，由於 NCM811 的製造難度更大、要求更苛刻，因此高鎳材料的原材料成本佔比反而是相對較小的，製造費用佔比相對較 大。

下圖中我們將兩種三元材料的製造費用放大來看。雖然高鎳材料的燒結溫度明顯低於普通三元材料， 但由於高鎳材料通常需要進行二次燒結，因此NCM811正極材料的用電費用明顯高於 NCM523 正極材料; 此外，高鎳三元材料的燒結過程必須在氧氣氣氛下完成，因此NCM811正極材料的製造費用比 NCM523 正 極材料多一項氧氣費用。

下表中我們根據成本拆分結果，對普通及高鎳三元材料的單位製造成本及單位使用成本進行了對比。 結果顯示，NCM811 的噸製造成本、噸使用成本均明顯高於 NCM523，這是高鎳材料的高價鋰源及高昂的 製造費用所共同作用的結果;kwh 成本方面，由於達到同樣的電量所需的高鎳材料使用量明顯低於普通三 元材料(據調研了解，生產1Gwh電池，需要 NCM523 和 NCM811 的量分別為 1700噸和 1400 噸)，故 NCM811 的 kwh 製造成本能夠略低於 NCM523，但從下游廠家購買的角度來說，根據目前的售價計算，NCM811 的 kwh 使用成本仍然高於 NCM523。可以說，雖然NCM811的製造成本理論上更低，但 NCM811 的製造工 藝較為複雜，且能夠生產出合格 NCM811 產品的正極材料廠商數量有限，因此正極材料廠商能夠獲取更高 的技術溢價。未來隨著能夠製備出合格 NCM811 的廠商的增多，NCM811 產品的毛利率會趨於回落。

3.2 普通及高鎳三元材料成本敏感性分析

3.2.1 鈷源、鋰源價格變化對NCM523 的噸成本影響

3.2.5 原材料價格變動對NCM523 影響大於NCM811

上述四個表格中，我們對 NCM523 及 NCM811 兩種三元材料成本對原材料及價格的敏感性進行了分析， 分析結果如下:

(1)在目前的原材料價格基礎上，七水合硫酸鈷的價格上漲1萬元/噸將帶動 NCM523 正極材料成本 上漲 5.02%，帶動 NCM811正極材料成本上漲 1.94%，由於 NCM523 中鈷含量高於 NCM811，因此 NCM523 受鈷價影響程度較大;此外，碳酸鋰價格上漲 1 萬元/噸將帶動NCM523正極材料成本上漲 3.24%，一水氫 氧化鋰價格上漲 1 萬元/噸將帶動 NCM811 正極材料成本上漲 2.98%。

(2)在目前的原材料價格水平下，NCM811的噸成本高於 NCM523，但由於 NCM523 的含鈷量高於 NCM811，鈷價的變化對於NCM523成本影響更大，若鈷價出現大幅上漲，二者成本差距將逐漸縮小，當 七水合硫酸鈷價格達到11.15萬元/噸後，二者成本趨同，若七水合硫酸鈷價格繼續上漲，NCM523 的噸成 本將高於 NCM811。

(3)在目前的原材料價格水平上，NCM811的 kwh 成本低於 NCM523，同上，七水合硫酸鈷價格變化 對 NCM523 的 kwh成本的影響也大於 NCM811，當鈷價出現下降，二者成本差距逐漸縮小，當七水合硫酸 鈷的價格跌至 4 萬元/噸左右，二者成本趨同，若七水合硫酸鈷的價格繼續下跌，則NCM811的 kwh 成本 將高於 NCM523。

3.2.6 降低用電價格將對正極材料降本增效帶來積極影響

如下表格中，我們對 NCM523 及 NCM811 兩種三元材料成本對用電價格的敏感性進行了分析，分析結 果如下:

(1)在目前的電價基礎上，電價變化0.1元/kwh，NCM523 成本變化 1.05%，NCM811 成本變化 1.18%， 主要由於 NCM811 的用電量高於 NCM523。

(2)在用電價格較低的地區，工業用電價格可低至 0.4 元/kwh 左右，若在當地建廠，NCM523 正極材 料和 NCM811 正極材料的成本分別可以降低 3.96%和 4.50%，因此正極材料建廠地址必須考慮當地用電價格，將對三元材料降本增效產生積極影響。

4. 到 2020 年高鎳材料總體供需緊張，短期重心有望偏向NCM622

4.1 供給端:三元材料市場集中度提高，高鎳材料擴產計劃多

我們在下表中統計了一系列國內主要三元材料生產廠商的三元材料總產能及高鎳材料(主要針對 NCM622 及以上)產能情況。

統計結果表明，國內主流廠商的三元材料總產能已超過 14 萬噸/年，但正極材料市場格局整體分散度較 高，據 SMM統計，截至 2018 年國內三元材料總產能為 33.67 萬噸，較 2017 年新增 12.93 萬噸，增量來自 於湖南杉杉，北京當升，天津巴莫，廈門廈鎢，荊門格林美，寧波容百，貴州振華，四川科能，江蘇翔鷹， 中化河北，湖南邦普，宜賓鋰寶等企業(排名不分先後)。

此外，國內主流廠商高鎳材料總產能已超過 5 萬噸，且主流廠商此後的大規模擴產計劃也主要針對的 是高鎳三元材料，其中 NCM811和 NCA 的擴產計劃居多。

據鑫欏資訊對國內 28 家三元材料企業產量統計，2018 年三元材料產量為 16.5 萬噸，同比增長 26%。 具體到企業層面，在鑫欏資訊統計的這 28 家企業中，產量過萬的企業有7家，分別是當升科技、優美科、 寧波容百、長遠鋰科、廈門鎢業、湖南杉杉、貴州振華，其中貴州振華、當升科技、長遠鋰科、廈門鎢業 為 2018年新進入。據統計，2017 年我國三元材料 CR5 為 49.7%，CR10為 75.8%;2018 年上半年國內三 元材料 CR5 為 51.0%，CR10為 75.9%，市場集中度略有提升。

4.2 需求端:高鎳佔總裝機量比重將逐年提高

我們根據 2018 年新能源汽車及鋰電池產業鏈的關鍵數據，並基於對新能源汽車產業未來趨勢的判斷做 出需求量預測，如表 29 所示，基本假設如下:

(1)如下測算僅考慮動力電池需求量，未考慮3C領域、儲能領域需求;

(2)2018 年數據中，新能源汽車產量、動力電池裝機量、三元電池裝機量、各類型三元電池出貨量數 據為已知，單車平均電量、三元電池滲透率、各類型三元電池滲透率及需求量數據均根據已知數據計算得 出;

(3)基於我們對新能源汽車產業未來走勢的判斷，我們假設新能源汽車產量持續上升，到2020年產 量數據有望超越政策要求;單車平均電量持續上升;三元電池滲透率繼續增長，其中，高鎳電池的佔比將 明顯提升。

測算結果顯示，2018 年-2020 年，三元材料的裝機總需求量分別為 5.13 噸、8.54噸及 14.01 噸，其中， 高鎳材料的裝機需求量分別為 1.23 噸、2.90 噸及 6.13噸，佔總需求比例逐年提高。 對比上節供給數據可知，國內目前已有的高鎳材料產能在5萬噸左右，而實際能夠釋放的值低於 5 萬 噸，加之目前大部分高端產品生產商的高鎳產線仍在供應 NCM523 產品，實際可供應量進一步縮水，即便廠商新建產能正在持續釋放，但新建產能爬坡需要時間，因此到 2020 年高鎳材料總體處於供需緊張的狀態。 此外，有兩個因素可能導致高鎳材料的實際需求量大於計算值，其一，我們目前的計算僅僅考慮了動力電 池的需求，而未考慮 3C領域需求及未來可能出現的儲能領域需求;其二，我們目前的計算只基於裝機量數 據，而動力電池實際出貨量可能會明顯大於裝機量，實際需求將進一步放大。高鎳材料分品類來看，由於目前的政策對於能量密度提高的態度略有放緩，而對安全性的重視程度進一步提高，因此高鎳材料的發展 重心短時間內可能偏向 NCM622，NCM811 和 NCA的腳步或暫時放緩，但鑒於需求端對於高續駛里程及汽 車輕量化的追求，高鎳化長期趨勢不變。

5. 三元正極材料安全問題探討

近兩年來，新能源汽車自燃起火事故頻發，新能源汽車安全性成為消費者購買過程中最大的顧慮之一。 下錶盤點了 2017年-2018 年 8 月國內新能源汽車的起火事故及起火原因。

首先，我們需要明確的是，三元材料的應用並不是導致新能源汽車起火的直接原因，據資料顯示，鋰電池中的易燃物是電解液，且存在各種各樣的起火原因，只是應用

三元材料的電池在出問題時更容易點燃電解液，因此，我們並沒有必要因噎廢食，否認三元材料的應用。

但是，新能源汽車的頻頻自燃的確與高鎳材料的應用，更確切地說是與此前新能源汽車技術門檻的頻 繁提高有所關聯。2019 年之前，新能源汽車的政策導向主要是在補貼額度退坡的同時持續提高技術門檻要 求，其中最重要的是對於新能源汽車續駛里程及動力電池系統能量密度的要求，而正極材料又是決定能量 密度的最重要因素之一，這就在很大程度上推動了正極材料向高鎳化發展，而這個過程中的問題有二:其 一，如上文中我們提到的，三元正極材料的鎳含量越高，錳含量越低，其穩定性就越差，隱患也就相對越 大;其二，據資料介紹，鋰電池能量密度的提高除需要正極和負極材料有較大的改進，此外還有與之相匹 配的高電壓電解液、耐高溫高強度隔膜、補鋰工藝、電池的安全性控制結構、系統保護結構等技術研究， 這些問題的解決都需要將近 24-28個月的時間，而目前的政策導向是門檻一年一提，略顯倉促，各材料的技 術成熟程度有可能還暫未到達實際應用階段，安全性的驗證周期也還偏短，出現問題的可能性偏大。

2019年補貼新政最大的變化就是對各類車型能量密度的要求有所放緩，其一，乘用車補貼標準加入了 帶電量指標，從政策端平衡新能源汽車技術層面均衡發展;其二，雖然乘用車能量密度門檻繼續提高，但 最高標準並未進一步提高，且政策不再針對能量密度設置超過1倍的超額補貼，避免過度追求高補貼額度 而忽視其他性能指標的情況發生;其三，非快充類純電動客車的補貼調整係數的分檔標準由系統能量密度 更改為單位載質量能量消耗量，在客車層面削弱了能量密度指標的影響程度;其四，取消新能源客車電池 系統總質量占整車整備質量比例(m/m)不高於 20%的門檻要求，一定程度上扼制了一味追求高能量密度 動力電池的不良導向。如上文所述，我們認為，短期內政策對於高能量密度的態度轉變主要來源於高鎳技 術的不成熟及對安全性的重視，而非需求端疲軟導致，實際上，需求端消費者對於新能源汽車續駛里程及 輕量化的追求仍然是影響消費者購買心態的重要因素，因此目前的平台期實際上是在為未來鎳含量高於80%的高鎳材料的大規模放量做足準備，高鎳化長期趨勢不變。目前政策面與市場面的權衡有望利好過渡性高 鎳低鈷產品，如 NCM613及 NCM712，在控制合理鎳含量的同時降低含鈷量控制成本、提高錳含量加強穩 定性。

此外，即便我們不考慮高鎳三元材料的應用，來討論普遍認為安全性較高的磷酸鐵鋰正極材料，其目 前的裝機平均電芯密度已經到了160Wh/kg，電池包能量密度在接近 134Wh/kg，成組效率非常高，甚至達 到 90%以上，這樣的電芯安全性能同樣堪憂，由於三元材料主要通過提高電芯能量密度來提高系統能量密 度而非通過提高成組效率來提高系統能量密度，三元材料的成組效率反而沒有磷酸鐵鋰那麼高，大概也就65%左右。綜上，安全性能的問題主要出在對於續駛里程(或者說能量密度)和技術進步節奏的權衡上， 而不是直接由三元材料、甚至高鎳三元材料的應用而決定的。

6. 重點關注公司:略，具體參見原報告。