一、 高鎳三元材料能量密度優勢明顯

    鎳鈷錳材料能量密度高，電化學性能穩定。主流的三元材料是523 型、622 型。其中，523 型是2017 年用量最大的三元材料，具有較高的比容量和熱穩定性。NCM811 以及NCA材料因為鎳含量高、鈷含量低，而具備高容量和低成本等優勢，目前松下、三星、LG 應用高鎳材料來生產的動力電池質量較好。

    高鎳三元性能優勢顯著，逐步替代磷酸鐵鋰和普通三元。對于能量密度較低且已達到了技術上限的磷酸鐵鋰電池來說，占據汽車空間更多，而且質量更重，放電以及續航也會受到比較大的影響。相對而言，能量密度較高的三元鋰電池在解決輕量化問題的同時，也節省了空間。另一方面，代表高鎳三元的NCM811 和NCA 的單體能量密度能達到300Wh/kg以上，比代表普通三元的NCM523、NCM622 的能量密度高很多。

    高鎳三元對應的生產工藝要求大幅提高，體現在智能化和低能耗等方面。為滿足動力電池對三元材料高性能、低成本的要求，生產設備將逐漸向智能化、大產能、低能耗、環境友好的方向發展。（1）混合一般分濕法混合和干法混合，三元材料通常采用干法混合，高鎳三元要求濕法混合。（2）三元材料燒結通常需要通入空氣，而高鎳三元燒結要求通入純氧，燒結過程中會產生大量二氧化碳、水蒸氣等廢氣，因此窯爐需要根據實際要求設計合適的抽風系統和進氣系統。（3）金屬異物過高會導致三元電池的自放電率變大，影響到電池的安全性能。三元材料的金屬異物主要來源于原材料和生產環節設備磨損。三元材料的生產過程中需要對成品進行除鐵一次甚至多次除鐵。

    高鎳三元材料的生產工藝較為復雜，高技術門檻對應更高的盈利能力。由于高鎳三元材料的結構穩定性相對較低，且生產組裝時不能接觸空氣，因此需要全自動化產線。高鎳三元材料的產線對環境要求更高，原有NCM523 與NCM622 產線不能通過技術改造升級來生產高鎳三元材料，而需要重新設計和新建產線。這一較高的技術門檻導致先發優勢明顯，具有先發優勢的廠商可以獲取更高的盈利能力。

NCM 系列產品的制備過程

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    相關報告：智研咨詢網發布的《2017-2023年中國三元材料及電池市場研究及投資方向研究報告》

    二、高鎳三元材料已經成為下游客戶追捧的方向

    高鎳三元材料已經成為下游客戶追捧的方向，產能有限供不應求。目前率先嘗試NCM811三元材料的電池廠商包括CATL、BYD、江西孚能、比克電池、國軒高科、天津力神、鵬輝能源。而目前國內大多數三元正極材料廠商的主打產品仍是NCM523 及NCM622，僅有寧波金和、當升科技、杉杉能源等少數公司在生產NCM 811 以及NCA 的產品，產能有限供不應求。

2017 年1-12 批新能源車推廣目錄純電動乘用車不同能量密度車型匯總（單位：Wh/kg）

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2017 年1-12 批新能源車推廣目錄純電動客車不同能量密度車型匯總（單位：Wh/kg）

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    三、正極材料發展趨勢分析

    2017 年正極材料廠商陸續開發高鎳產品，并有望在2018 年開始放量。2017 年國內僅有少數幾家正極材料企業實現了高鎳三元材料的量產，其中，當升科技、長遠鋰科等實現了NCM622 的量產，寧波金和實現了NCM811 的量產，桑頓新能源有望在2018 年4 月左右開始量產NCA 高鎳材料（產能約1.4 萬噸）。此外，當升科技、杉杉股份、貝特瑞、寧波金和都已經具備了NCM811 的量產條件，貝特瑞具備了NCA 的量產條件，因此2018年將會成為正極材料廠商布局高鎳三元產品的元年。