正极：产能利用率分化，龙头依托技能与客户优势壮大
2.1、正极资料是电池功能要害，低本钱与高比容量是方向
正极资料作为锂离子电池的重要组成部分，是电池材猜中规模最大、产值最高的环节，占比电池完全本钱约24%、占比资料本钱约40-44%，正极资料关于下流动力电池与新能源车的本钱影响巨大。
正极资料的要害目标包含比容量、循环功能（寿数）、本钱、安全性等。正极资料作为电池的核心部件，对电池的能量密度和循环寿数等目标有重要影响，其容量巨细直接影响锂电池能量密度，循环功能直接影响电池的运用寿数。抱负的锂电池正极资料需求有较大的比容量、循环寿数长、超卓的低温和倍率特性、较高的安全性和环境友好度以及较低的本钱等特性。
纵观正极资料的开展前史，低本钱与高容量始终是打破的首要方向。
（1）早期钴酸锂阶段：最早的商业化正极资料，适用于消费电子，本钱较高。最早的正极资料为日韩企业开发的大容量钴酸锂，其理论容量抵达274mAh·g-1，一起压实密度在产业化的正极材猜中最高，制备的电池具有较高的体积能量密度，因而在电池体积能量密度要求严苛的消费电池商场具有较为老练的运用。但其存在本钱过高、高电压下资料结构安稳性较差、实践比容量与理论比容量距离较大（实践容量仅约140mAh·g-1）等问题，无法满意动力电池的要求。
（2）锰酸锂和磷酸铁锂阶段：下降本钱，采用比容量稍低的资料。为了下降正极资料的本钱，锰酸锂和磷酸铁锂正极迎来开展。虽然在理论比容量上，锰酸锂和磷酸铁锂均低于钴酸锂，但一方面其制备的电池能量密度能基本满意下流要求，另一方面，两者原资料来源丰富、本钱低价、安全性超卓，对续航要求低、本钱灵敏的下流运用较为友好。其间锰酸锂循环寿数较短，首要用于电动工具、混动电动车和电动自行车等范畴；而磷酸铁锂综合功能优于锰酸锂，因而在新能源商用车动力电池和储能电池范畴占有主导地位。
（3）三元资料阶段：容量进步，本钱抬升。为了下降钴酸锂的本钱，用镍代替钴的“镍酸锂”正极凭仗更低的本钱、更高的比容量开始得到运用，但其存在制备困难、资料结构不安稳、电池循环功能差等较难解决的问题，于是钴和锰掺杂的NCM三元资料得到运用。另一方面，跟着消费者关于新能源车续航路程的要求日益提高，理论比容量更高的三元资料浸透率快速提高。与钴酸锂比较，因为钴元素用量较少，三元资料本钱较低；而与锰酸锂、磷酸铁锂比较，其具有更高的比容量，逐渐成为新能源乘用车干流选择，但其具有本钱较高的劣势。
2.2、三元资料与磷酸铁锂是干流，两者各有优势将长时间共存
现在动力电池干流正极资料为磷酸铁锂和三元资料。跟着下流新能源车浸透率的提高，曩昔几年正极资料的出货量坚持快速增长。2020年国内正极资料的出货量抵达51万吨，同比增长26.2%，近5年的复合增长率抵达35.2%。因为本钱与比容量兼顾，磷酸铁锂和三元资料是现在干流正极资料。
三元资料凭高比容量占有干流，磷酸铁锂依托本钱优势出货量上升。因为前期政策补助倾向长续航路程的新能源车，比容量更有优势的三元资料出货量从2015年的3.65万吨（占比32%）跃升至2020年的23.6万吨（占比46%）。但跟着新能源车补助退坡、电池企业降本压力增大，以及储能等范畴的需求快速上升，2019-2020年低本钱的磷酸铁锂出货量占比在跌落三年后迎来继续上升，2020年出货量达12.4万吨（同比+40.9%），占比提高3pcts到25%。
2020年正极资料均价处下滑态势，需求向好带动当时价格上升。因为正极资料出产本钱下降，一起补助退坡导致的新能源车全产业链面对降本压力向上游传导；另一方面，正极资料集中度较低，与下流议价能力相对较弱，2020年全年正极资料均价呈现下滑态势。2020年Q4以来，受终端新能源车旺盛的需求驱动，正极资料供需趋紧，价格从底部上升。
2.2.1磷酸铁锂：本钱低价、循环寿数长、安全性较高
磷酸铁锂具有本钱低价、安全性高、循环寿数能够抵达与车辆运转生命周期适当等许多优势，一度被以为是抱负的电动车正极资料，但其能量密度的上限较低，导致其运用受到必定程度的约束。
磷酸铁锂制备工艺首要采用高温固相法合成。从制备工艺来看，磷酸铁锂的制备有高温固相反响法、碳热还原法、喷雾热解法、水热法等，其间高温固相反响法是现在开展最为老练也是运用最广泛的办法。经过将磷酸铁、锂源和包覆剂混合研磨并在氮气中烧制后，经后处理得到产品磷酸铁锂。高温固相法合成工艺简单，制备条件易操控，但存在晶体尺寸较大、粒径不易操控、分布不均匀、描摹不规则等缺陷，导致产品倍率特性较差。
磷酸铁锂的原资料本钱大幅低于三元资料。正极资料的产品定价形式较为老练，一般采用“原资料本钱＋其他制造本钱＋正极资料企业毛利”的定价形式，其间原资料的本钱占比约90%，因而原资料本钱很大程度决议了正极资料的本钱。
对比来看，磷酸铁锂的原资料首要由锂源（碳酸锂）、铁源（亚铁盐）和磷源（磷酸盐）构成，首要原资料价格均较低。惯例三元资料（如NCM111，NCM523和NCM622）的锂源也是碳酸锂，而高镍三元资料（NCM811）的锂源则是一水合氢氧化锂；三元资料的其他原资料首要包含镍盐、钴盐和锰盐,其间硫酸镍和硫酸锰价格较低且动摇安稳，但硫酸钴的价格较高且动摇大，对三元资料本钱影响较大，直接导致运用三元资料本钱大幅高于磷酸铁锂。
自燃温度较高，焚烧速度缓慢，磷酸铁锂安全功能抢先。一般而言，磷酸铁锂自燃温度高达800℃，除极点状况外，产生自燃概率相对较低。此外，磷酸铁锂高温分化不会开释氧气，因而即便产生自燃，焚烧速度也较缓慢。而三元电池的自燃温度为200℃，且分化时会开释氧气，与电池里可燃的电解液、碳资料一同被点着，加重资料焚烧，乃至引发爆炸。对比来看，磷酸铁锂电池的自燃像是“煤”的焚烧，三元电池的自燃像是“火药”的爆炸，磷酸铁锂安全功能更高。
磷酸铁锂资料安稳，理论循环寿数较长。因为磷酸铁锂晶体中的P-O键安稳性好，锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大，故而具有良好的可逆性，理论循环寿数较长。另一方面，国内的磷酸铁锂厂商已具有老练的制造工艺，可最大极限地发挥其优势，实现电池在实践运用中也具有较长的循环寿数。
2.2.2三元资料：高理论比容量带来相关电池能量密度优势显着
三元正极资料分为NCM（镍钴锰）和NCA（镍钴铝）两个系统，其间国内三元资料以NCM为主，日韩以NCA为主。NCM材猜中，根据镍钴锰三种金属含量的份额不同，首要分为NCM333、NCM523、NCM622和NCM811，其间NCM811与NCA归于高镍三元资料。理论上，材猜中镍的含量越高，资料比容量越大，相同条件下，对应电池的能量密度也越高。
从制备工艺来看，三元前驱体的制备技能壁垒相对较高。三元正极资料的出产首要包含前驱体制备、烧结、包装等工序，其间前驱体的功能直接决议了烧结后三元资料的理化目标。现在三元前驱体的制备首要采用氢氧化物共沉淀法，经过将硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰、氢氧化钠、氨水等质料按必定份额置于反响釜中，使盐、碱产生中和反响生成三元前驱体晶核并长大。因为在反响过程中需操控盐、碱、氨水的浓度、质料加入速率、反响温度、PH、拌和速率、反响时间、浆料固含量等多个目标，因而前驱体制备是三元资料制备过程中壁垒较高的环节。
三元资料理论比容量较大，对应电池系统能量密度更高。一般而言，三元资料NCM的理论比容量在278mAh·g-1左右，实践比容量根据Ni含量不同在150-220mAh·g-1之间，且受限技能老练度的约束，国内三元资料出货仍以NCM523为主，因而其理论功能极限远未抵达。磷酸铁锂理论比容量为170mAh·g-1，实践比容量在140-160mAh·g-1，对应电池的能量密度在130-150Wh·kg-1，提高空间相对有限。
2.2.3三元与磷酸铁锂将并存，长时间来看三元能量密度潜力更大
优势各显，国内磷酸铁锂和三元资料将并存开展。当时动力电池正极资料的运用来看，在商用车和专用车动力电池范畴，磷酸铁锂凭仗本钱优势与安全性牢牢占有干流；三元资料电池的能量密度更高，对应电动车的续航路程更长，但其本钱高于磷酸铁锂，安全性与电池寿数也差劲于磷酸铁锂，因而在对续航要求较高、价格灵敏度相对较低的乘用车范畴占比较高。
因为现在国内三元资料的首要出货产品为NCM523，能量密度优势相对磷酸铁锂较小；且部分电池厂商经过改善电池设计方案等方法提高磷酸铁锂电池实践能量密度，如比亚迪的刀片电池技能、宁德时代的CTP技能、国轩高科的JTM技能等，有效缩小了磷酸铁锂电池三元电池在能量密度上的距离。我们以为，在动力电池范畴，在当时下流补助退坡本钱灵敏度提高、高镍三元技能没有完全老练的状况下，磷酸铁锂将与三元资料并存开展。
长时间看，三元资料理论功能更优，高镍无钴化趋势下，未来开展空间更大。因为磷酸铁锂的理论比容量上限较低，现在实践比容量已经挨近理论上限，未来提高有限。而近年来三元资料高镍无钴化技能不断优化，高镍化经过添加镍元素含量提高资料的比容量，以提高电池能量密度（如宁德时代的第二代NCM811电池能量密度已抵达304Wh·kg-1）；无钴化经过下降钴含量，有效下降资料本钱。跟着三元资料高镍无钴化，电池能量密度及出产本钱将继续优化，我们以为长时间来看三元资料在动力电池范畴开展空间更大。
2.3、正极资料当下格局涣散，抢先企业有望锋芒毕露
正极资料进入门槛较低导致职业竞赛剧烈、集中度涣散。一方面，因为正极资料在锂电池中的本钱占比较高，是四大电池材猜中商场空间最大的品种；另一方面，低端正极资料的工艺老练，进入门槛较低，因而国内正极资料职业竞赛剧烈，职业界企业较多，上游锂、钴企业和下流的电池企业等新进入者也在竞相布局，导致职业集中度较低。2018年全体正极商场的CR5为34%，CR10为57%。
磷酸铁锂职业格局好于三元资料。正极材猜中，磷酸铁锂因为从前供给过剩价格跌落，职业经历洗牌，职业界企业数量较少，头部企业在技能、规模、本钱和客户粘性上均更具优势。2019年磷酸铁锂职业出货量CR5已抵达83%。比较于磷酸铁锂，三元资料职业的集中度较低，抢先企业优势不显着，2019年的出货量CR5为44%，职业首要企业超越15家。
正极资料产品差异化，职业格局优化。一方面，因为正极资料关于锂电池功能的影响巨大，跟着国内锂电池技能的开展，下流客户对正极资料的功能要求越来越高，高电压、高倍率等技能抢先的产品需求继续增长。另一方面，跟着高镍无钴化趋势以及抢先企业的高电压、高倍率等产品逐渐老练，正极资料的职业竞赛格局正在逐渐分化，高低端产能的产能利用率距离拉大。
具体来看，抢先企业产品产销更有保证，其依托技能优势绑定宁德时代、比亚迪、LG、松下等下流电池大客户，市占率也跟着电池职业的马太效应而逐渐提高。技能抢先优势与大客户优势带动高端正极资料产能挨近满产满销，而同质化竞赛的低端产能则呈现过剩状况，产能利用率相对较低，头部企业有望锋芒毕露。