高鎳三元材料未來有望爆發!

一直以來,作為電動汽車的巨頭特斯拉來華建廠消息不斷,最近來自中國的工商信息顯示,特斯拉(上海)有限公司於5月10日獲得了上海浦東新區市場監管局核發的營業執照。從各種跡象來看,特拉斯在華建廠的節奏加快,這對於急於解決危機的特斯拉來說,是很需要中國的市場。

說起新能源汽車不得不提鋰電池,提到鋰電池不得不去面對瘋狂了一年多的鈷。2017年以來,鈷的價格一直上漲,從270833漲到今年最高的650000左右,整整翻了2倍多。資金市場一向都是敏感的,A股裡的兩個“鈷爺”更是驚人,股價幾乎差不多翻了4倍。

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那麼到底是什麼導致鈷的價格瘋狂呢?

進入2017年後新能源汽車的續航能力加大和智能手機繁華,這導致了鋰電池市場需求加大。特別作為新能源汽車的動力電池開始改為三元鋰電池後,三元鋰材料需求就更大了。在2018年首批公示的36款新能源乘用車配套電池類型中,三元鋰電池25款,佔比達69%,相比2017年增加了46%。從以上數據可以看出,當前新能源乘用車的動力電池採用三元材料(即正極材料為鎳、鈷、錳或鋁等組成)電池正成為新趨勢。

三元材料鎳鈷錳,具有高比容量、長循環壽命、低毒和廉價的特點,此外,三種元素之間具有良好的協同效應,因此受到了廣泛的應用。在氧化還原儲能中,鎳是主要的成分,通過提高材料中鎳的含量以有效提高材料的比容量,是三元材料再往前邁進的關鍵問題。

鎳作為三元材料的主要成分,在市場上不會很奇缺,相對價格上也不貴。可是作為“豬”隊友的鈷就不一樣了,鈷資源多伴生礦,在地資源儲量較少,需求一大就價格暴漲了。由於隊友的拖累,三原材料的價格就難以下降,哪樣作為新能源汽車最大的成本電池成本降不下來的話,根本不利於新能源汽車的發展。

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鋰電池的降低成本,必須要重新尋找新的陽極材料來代替或降低鈷的需求,2018年將是決戰高鎳三元時代。

2017年在新能源動力電池上,三元電池算是徹底代替了磷酸鐵鋰電池應用。隨著新能源汽車的發展,對動力電池提出了更高的要求,能量密度、成本、安全性、熱穩定性、循環壽命是動力電池的5個關鍵性能指標。在此背景下,2018年,鋰電池行業正在發生積極變化,技術迭代速度明顯加快,並逐漸步入高鎳三元時代。

高鎳的三元正極材料是指材料中鎳的摩爾分數大於0.6的三元材料,這樣的材料具有高比容量和低成本的特點,但也存在容量保持率低,熱穩定性差等缺陷。但通過製備工藝的改進可以有效改善材料性能。目前國內正在從鎳:鈷:錳比例3:3:3轉向6:2:2,再轉變到8:1:1,正在逐步實現。後期甚至把鈷進一步降到0.5,負極要從碳負極向硅碳負極轉型,這是中國當前動力電池技術變革可行的方向。

在追求更高能量密度的動力電池路上,特斯拉一直以來都遙遙領先國內車企。作為第一個把18650電池裝上電動汽車的企業,近些年來,特斯拉一直是國內企業的競相模仿的標杆。特斯拉憑藉日本松下提供NCA電池作為核心支撐,與松下聯合研發的新型21700電池開始量產,並強調這是目前可量產電池中能量密度最高且成本最低的電池。特斯拉21700量產後,全球鋰電巨頭紛紛轉向21700電池。

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據測算,採用高鎳材料後,電池綜合單位成本下降幅度最高約在8%以上,成本優勢明顯。供需矛盾帶來的鈷價波動也正在助推廠商向低鈷高鎳產品的轉向。根據Tesla披露的電池價格信息,預計21700的動力鋰電池系統售價為170美元/Wh,相比18650的售價185美元/Wh,價格下降幅度可達8.1%左右。18650的系統的成本約為171美元/Wh,改用21700後,系統成本約能實現9%左右的降幅,達到155美元/Wh。

馬斯克就在5月的一季度財報電話會上表示,今年四季度前特斯拉將公佈第二座超級電池工廠的具體地址,這一工廠將建在中國,而且未來的特斯拉超級電池工廠也會兼顧汽車製造。而超級電池確定在國內建立,必定會跟國內電池廠商和上游材料合作。

高鎳三元里決戰的新一年,國內那些公司有望受益?

能否量產高能量密度的正極材料是生產製造高能量密度動力電池的前提,國產動力電池能否向高能量密度邁進,在很大程度上也取決於高鎳的三元材料能否形成批量供應。事實上,由於車企和電池企業對於高鎳三元材料的導入需求迫切,推進速度不斷加快,今年一季度以來,高鎳的NCM811材料已呈現出嚴重供不應求的狀態。

從2017年開始,國內正極材料廠商陸續佈局高鎳產品,這些產能有望在2018年開始向市場供應,特別是NCM811產品的產能和產量受到高度矚目。國內動力電池企業方面,CATL、BYD、江西孚能、比克電池、國軒高科、天津力神、鵬輝能源等企業都已開展NCM811電池研發和生產。其中比克電池宣佈已量產NCM811圓柱動力電池,能量密度可以達到232Wh/kg,並稱300Wh/kg的產品也即將面世。鵬輝能源也透露,公司使用NCM811材料的圓柱電池已經量產並供貨給相關整車廠。

在特斯拉帶動下,21700電芯或開啟國內純電動乘用車圓柱電池路線新篇章。目前國內企業加速了對21700的佈局,以下是12家電池企業21700電池的佈局狀況:

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