能量密度指引量化，磷酸铁锂“逆袭”三元锂的趋势还能继续吗？

关于新能源车动力电池，商场上一向有三元锂电池和磷酸铁锂电池技能道路的争论，前者本钱高但续航时刻长，后者续航略差但本钱低且安全性高。

过去因为新能源方针补助，2017年到2019年，能量密度高的三元锂电池成为商场主导。但2019年补助逐步退坡后，磷酸铁锂电池凭仗本钱优势和技能打破，又赢得了商场喜爱，磷酸铁锂2021年装机量有望反超三元锂。

11月18日，工信部的意见稿再次进步对锂电池能量密度的要求。商场预期，本钱优势会让磷酸铁锂正极资料在中低端的份额扩大，中高端乘用车以三元正极资料为主，且三元正极会朝着高镍化的趋势开展。容百科技、久远锂科等三元资料厂商中，谁能在高镍化的趋势下脱颖而出？

01、方针倾斜三元锂资料主导商场

新能源轿车的快速开展及普及，离不开动力电池功能的打破、本钱的下降。作为新能源轿车的“心脏”，动力电池的本钱在整车中占比约40%，其功能更是直接决定了整车的安全性和续航路程。

新能源轿车动力电池的开展存在锂离子电池、燃料电池、钠离子电池等技能道路，现在运用最为广泛的是锂离子电池。锂离子电池首要由正极资料、负极资料、隔阂、电解质和电池外壳等资料组成，其间正极资料首要决定了电池的能量密度及安全性，从而影响电池的归纳功能。此外，正极资料在锂离子电池本钱中占比约为40%，其本钱也影响了电池整体本钱的高低，从而影响了整车本钱。

按正极资料的不同，锂离子电池又可分为锰酸锂电池、钴酸锂电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池等类型。其间，三元锂电池和磷酸铁锂电池是绝对主力。中国轿车动力电池工业创新联盟数据显示，2021年前10个月，我国动力电池累计装车量107.5GWh，其间三元电池和磷酸铁锂电池的装车量占总装车量份额为99.8%。

三元锂电池和磷酸铁锂电池各有长处，三元锂电池由不同份额的镍、钴、锰（铝）元素组成，具有耐低温、能量密度高级特性，但本钱高、易燃易爆炸；磷酸铁锂电池的长处在于本钱低、循环寿数高、热稳定性好、安全功能高级长处，但不足之处在于不耐低温、能量密度低、续航差。

过去几年，因为方针补助、本钱等因素，三元锂电池和磷酸铁锂电池的商场份额此消彼长。新能源轿车开展初期，考虑到排放以及燃油经济性，方针向商用车倾斜，磷酸铁锂的安全性、循环寿数等优势让其敏捷成为正极的首选，市占率遥遥领先。2016年，磷酸铁锂电池在国内动力电池商场的占有率高达69%。

但是，2017年跟着国家调整新能源轿车补助方针，首次将电池能量密度纳入补助参阅目标后，磷酸铁锂电池和三元锂电池的商场地位发生了改变。

当时，磷酸铁锂电池能量密度首要集中在70—80Wh/Kg，无法满足“纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于90Wh/kg，对高于120Wh/kg的按1.1倍给予补助”这一标准，这导致商场逐步向能量密度更高的三元锂电池偏移。2018年，磷酸铁锂电池的市占率首次被三元锂电池逾越。依据动力电池联盟数据显示，2018年，国内动力电池累计产值达70.6GWh，其间三元电池占比55.5%，磷酸铁锂电池占比下降至39.7%。

2020年一季度，三元锂电池的市占率进步到76%，有一家独大的趋势，就连部分券商也以为三元资料将主导正极商场。但是，谁也没料到锂电池竞赛格式又呈现了反转。

02、补助退坡后磷酸铁锂电池东山再起

常见的三元正极资料由镍钴锰组成，化学式为LiNixCoyMn1-x-yO2，型号有NCM333、NCM523、NCM622、NCM811。其间，333和811等数字指的是NCM资猜中Ni/Co/Mn的摩尔系数比。以NCM333和NCM811做对比，NCM811就是一种高镍低钴的三元正极资料。

因为钴是一种资源相对匮乏的金属，且钴的商场价格较高，钴含量越高动力电池的本钱也会增加。通过进步价格较低的镍金属含量，削减价格较高的钴金属含量，不只能进步能量密度，还能下降三元正极资料本钱，所以三元正极资料逐步向高镍化乃至是无钴化开展，NCM622、NCM811和NCA（镍钴铝）等高镍资料成为干流。

三元正极资料在2017年后的快速开展，少不了补助的助力，而2019年以来，跟着新能源车补助的逐步退坡，本钱成为各家整车厂商不得不考虑的工作。跟着宁德年代CTP技能以及比亚迪刀片电池技能的相继推出，本钱较低、功能进步的磷酸铁锂电池又获得了整车厂的喜爱。

依据华安证券2021年头的研报，磷酸铁锂的运用本钱约为0.08元/Wh，相比三元正极资料能够节约0.15—0.21元/Wh，对应下降本钱65%至72%。在现行补助方针下，例如带电量55kWh、续航405公里的三元电池替换为磷酸铁锂电池，本钱可下降0.46万元至0.56万元。

所以，本钱端的优势让磷酸铁锂资料增速再次远高于三元资料。揭露数据显示，2020年国内动力电池产值达83.4GWh，同比下降2.3%。但磷酸铁锂电池产值同比增加24.7%达到34.6GWh，三元电池产值同比下降12%为48.5GWh。

2020年下半年以来，上游大宗商品价格暴升，整车厂本钱端的压力在2021年显得更为杰出，多家整车厂商纷繁加速由三元电池转向磷酸铁锂电池。

2021年4月，比亚迪宣告全系纯电乘用车型将搭载磷酸铁锂刀片电池。7月，马斯克表明，未来特斯拉将运用2/3的磷酸铁锂电池和1/3的三元电池。10月，特斯拉宣告，全球范围内的标准续航版Model3和ModelY，将悉数改用磷酸铁锂电池。此外，群众、福特、奔跑都已明确会在入门级车型上运用磷酸铁锂电池。

2021年前10个月，磷酸铁锂装车量增速316.4%，三元资料装车量增速为100.1%。虽然前10个月，三元锂装车量为54.1GWh，较磷酸贴锂电池装车量53.2WH略高一些，但2021年7月以来，磷酸铁锂装车量连续3个月超过三元锂，依照这一趋势，2021年磷酸铁锂资料的商场份额有望反超三元资料。

短短4、5年间，动力电池正极资料商场竞赛格式就发生了两次反转。11月18日，工信部电子信息司发布《锂离子电池职业标准条件(2021年本)》(征求意见稿)，进一步进步对锂电池能量密度要求，三元锂与磷酸铁锂的竞赛还将持续下去。

03、高镍化趋势下三元资料厂商谁占有先机?

在工信部征求意见稿公布后，中信证券的研报以为，“在轿车电动化和智能化的背景下，动力电池对高能量密度的电池资料的追求不会停步。三元资料在能量密度等方面的优势将使其持续作为乘用车动力电池正极资料的首要挑选。”

不过，中信证券在研报中也表明，预计未来文件的出台不会对磷酸铁锂职业开展造成实际性限制，磷酸铁锂仍将受益于新能源轿车和储能职业的快速开展。

11月19日，比亚迪董事长兼总裁王传福表明，电池的投入问题在于技能道路，三元仍是磷酸铁、圆柱仍是方形，走错方向或许导致100亿元打水漂，还会浪费三年时刻。不只电池厂商要面临道路挑选的挑战和压力，上游的正极资料厂商同样要面临挑选三元锂仍是磷酸铁锂的难题。

从锂电池正极资料品种看，三元资料的占比从2016年的33.8%上升至2018年的47.1%，自2019年开始占比逐年下降，从2019年的45.9%下降至2021上半年的39.2%。而磷酸铁锂的占比从2016年的35.8%下降至2018年的21.9%，自2019年开始占比逐年上升，从2019年的22.6%上升至2021上半年的35.6%。

与负极、电解液、隔阂等职业相比，正极职业的商场格式较为涣散，CR5的商场份额从2019年的38%小幅下降至2020年的37%。

现在，出产三元资料的首要公司包含容百科技、当升科技、久远锂科、振华新材、厦门钨业等。其间，当升科技和久远锂科以惯例三元资料NCM523、NCM622为主，高镍三元资料占比相对较低。2021年前3季度，当升科技收入51.71亿，同比增加155%；久远锂科收入45.36亿，同比增加322.95%。

从市占率来看，三元资料依然以NCM523为主。2020年，NCM523在三元资猜中市占率为53%，NCM811占比22%。但从电动车下降本钱和进步续航才能的角度考虑，动力电池三元正极资料向高镍化开展是大势。2020年，惯例三元NCM523占比同比下降9个百分点，高镍三元NCM811占比同比进步9个百分点。不过，高镍三元资料依然要霸占本钱较高和安全性较差的瓶颈。

现在，国内高镍三元资料龙头是容百科技，其NCM811正极出货量在国内商场占比超一半。2021年上半年，容百科技收入62.51亿，同比增加166.50%。

不过，挑选三元锂仍是磷酸铁锂，最终仍是要看终端商场的需求。新能源补助退坡后，部分轿车消费者对购车本钱的敏感性，转向售价较低的磷酸铁锂电池配套车型，这无疑会影响整车厂商的挑选，从而影响到电池出产商及正极资料出产商。

在工信部进一步进步锂电池能量密度要求后，三元资料出产商中，首先霸占高镍资料本钱和安全性问题的公司，或许会在未来的竞赛中占有优势。