三元锂电池定义及研究范围界定
三元锂电池,全称为三元聚合物锂电池,是一种正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)的锂电池。这种电池的三元复合正极材料前驱体产品,以镍盐、钴盐、锰盐为原料,其镍钴锰的比例可以根据需要进行调整,使得三元材料作为正极的电池相对于钴酸锂电池具有更高的安全性。三元锂电池因其高能量密度、较高的电压、良好的循环性能以及相对均衡的容量与安全性而受到重视,尤其在电动汽车领域有广泛应用。
从1990年到2011年,三元锂电池技术的发展主要受到国际公司的技术创新所驱动,而在中国,这一技术的发展步伐相对缓慢,主要被应用于一些技术含量较低的消费电子产品。然而,2012年,中国工信部发布《关于组织申报2012年度新能源汽车产业技术创新工程项目的通知》,旨在促进新能源汽车产业的技术创新,这为三元锂电池的发展提供了政策支持,特别是对于那些具有较高能量密度的电池技术。2013年一季度,使用三元锂电池的特斯拉宣布盈利,而其采用三元锂电池作为主要动力来源的战略,引起了市场的广泛关注,并推动了三元锂电池在新能源汽车领域的应用。2016年后,三元材料开始广泛应用于新能源汽车。2020年,新能源汽车补贴退坡20%;2021年,补贴在2020年的基础上退坡30%,新能源汽车成本不断上涨。2020年以后,随着新能源汽车补贴不断退坡,能降低成本并增加电池能量密度的高镍化三元材料成为发展趋势。
锂电池路线之争:三元锂VS磷酸铁锂
关于新能源车动力电池,市场上一直有三元锂电池和磷酸铁锂电池技术路线的争论。三元锂电池成本高但续航时间长,磷酸铁锂电池续航略差但成本低且安全性高。
汇睿咨询的数据显示,2016年,磷酸铁锂电池在国内动力电池市场的占有率高达69%。然而,2017年随着国家调整新能源汽车补贴政策,首次将电池能量密度纳入补贴参考指标后,磷酸铁锂电池和三元锂电池的市场地位发生了改变。在三元电池的巅峰时期2020年,其在中国动力电池市场份额曾超过80%,而磷酸铁锂电池则处于地位旁落的状态。自从2018年被三元电池超越后,磷酸铁锂电池的市场份额就一路下滑;在低谷时期,其市场占有率曾低至可怜的12.6%。不过,从2020年开始,磷酸铁锂电池又开始出现重新崛起的态势;随着下游需求的持续旺盛,磷酸铁锂电池产量也不断攀升,并在2021年5月实现了对三元电池的“逆袭”。随后磷酸铁锂电池装机量反超三元,强势地位一直保持至今。汇睿咨询的报告指出,2024年磷酸铁锂电池的地位依然稳固,市占率预计超过70%。
三元锂电池与磷酸铁锂电池特性对比
资料来源:中国汽车动电池产业创新联盟、搜狐汽车研究室等,汇睿咨询整理,2024年
不过根据汇睿咨询的报告,随着高镍三元电池技术的发展,特别是固态电池商业化的加速推进,三元将会发起对磷酸铁锂的反击。随着未来高镍工艺成熟,且CTP等技术开始商业化应用,高镍三元成本下降速度将很有可能逐渐加快。过去几年,磷酸铁锂之所以实现对三元的逆袭,很大程度上得益于成本优势。不过从长期来看,不少业内人士认为,通过能量密度的进一步提升,高镍三元电池有望从系统级成本上接近或低于磷酸铁锂电池。另一方面,三元电池未来也会往高电压方向发展,并且主要用在半固态/凝聚态电池上(匹配高续航里程要求的高端车型)。
事实上,已经发布固态电池产品的企业,正极材料基本都是高镍三元体系,并实现超高能量密度。比如,蔚来汽车150kWh半固态电池包,智己汽车的超快充固态电池,还有正力新能的双重半固态超长续航大圆柱电池正力骐龙。业内的龙头公司也展露过对此的评论。在国内高镍三元材料龙头容百科技看来,伴随原材料成本回归理性区间及原材料回收循环体系愈发成熟,长期来看三元竞争优势会愈发明显,三元正极仍是未来的主流正极材料,三元正极天然有着能量密度高且质量较低的优势。格林美指出,高镍三元材料是未来三元动力电池的发展方向,已成为未来高端乘用车首选动力能源。
汇睿咨询预计,三元锂与磷酸铁锂之间的“焦灼”依然会持续,两者并不是非此即彼、互相替代的关系,未来伴随着技术创新,两者也将持续在不同的应用场景中互相博弈。
三元锂电池市场分析
汇睿咨询预测,2023 年中国三元锂电池市场规模为1450.03 亿元。预计到 2030年将达到 10898.26 亿元,预测期内(2024-2032 年)复合年增长率为 36.87% 。随着全球和中国新能源汽车市场的发展,对于汽车续航里程的不断提高,三元锂电池市场仍然具有明确的增长趋势。而在成本逐步下降,固态电池研发的持续推进之下,三元锂电池的市场还存在着巨大的想象空间。
全球三元锂电池市场规模预测:(亿元)&(2021-2030)
资料来源:第三方资料、新闻报道、业内专家采访及汇睿咨询整理,2024年
三元锂电池的上游原材料包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液、铝壳等。生产成本中,原材料成本占比达到75%,三元锂电池上游原材料成本中正极材料(镍、钴、锰、锂)占比最高,为39%;负极材料在三元锂电池成本构成中占比11%,起到储存与释放能量的作用,目前主流的负极材料为天然石墨与人造石墨。
三元锂电池的下游主要为新能源汽车。新能源汽车产量与销量不断上涨,市场需求量扩大直接带动三元锂电池市场需求上涨。2024年新能源汽车市场继续保持增长态势。根据中汽协的数据,2024年1-7月国内新能源汽车累计销量达到594万辆,同比增长超过30%。汇睿咨询预测, 2024年中国新能源汽车销量有望达到1100万辆,全球新能源车的销量有望突破 1800万辆。
三元锂电池市场竞争格局
汇睿咨询的报告显示,三元锂电池市场的主要参与者包括宁德时代、孚能科技、蜂巢能源、LG化学、SKOn、三星SDI、亿纬锂能、比亚迪、欣旺达、松下电器、多氟多、中航锂电、国轩高科、正力能源等。立足于全球视角,当前锂电池市场高度集中,宁德时代、比亚迪、LG新能源三巨头占据近70%份额,形成稳定“三足鼎立”,凭借三元锂电池领域的研发实力与产业化进展,其市场领导地位难以轻易动摇。三元锂电池也同样如此,中国市场企业集中度高,头部企业占据市场份额大,实力较为突出,分布区域主要为华东及华南地区,主要省份为江苏、浙江、广东等发达省份。2023年,宁德时代在中国三元锂电池行业的市场占有率约为63%,大幅领先第二名中创新航的12%和第三名LG能源的6.61%。
三元锂电池市场发展趋势
1.三元锂电池行业发展趋势—高镍无钴化
钴作为一种稀有金属,其价格波动较大,增加电池成本。因此,降低三元材料中钴的含量,甚至实现无钴化,对电池厂商的成本控制至关重要。钴金属在中国市场价格高,储量少,减少钴金属在三元材料中的配比成为趋势。此外,下游整车厂对高镍三元电池的需求不断增长,特别是在新能源汽车补贴政策逐渐退坡的背景下,高镍三元电池因其高能量密度和成本效益比而受到青睐。在工信部进一步提高锂电池能量密度要求后,三元材料生产商中,率先攻克高镍材料成本和安全性问题的公司,或许会在未来的竞争中占据优势。
2.回收利用需求增加
面对原材料成本的上升和资源的有限性,三元锂电池的回收利用成为行业的重要趋势。通过回收电池中的有价值金属,如锂、钴、镍等,不仅可以降低生产成本,也有助于实现资源的可持续利用。
报告的内容:报告系统地统计了全球与中国市场三元锂电池的市场的销量、销售额、价格及未来发展趋势,分别从重点厂商、不同产品类型,不同应用领域,不同区域市场等多个维度分析各类细分市场的市场空间、发展趋势及主要特点,全面地梳理了全球与中国市场的主要厂商产品特点、市场定位、经营状况及其的市场份额,以期为业内厂商、相关领域投资者、相关政策制定及决策者,提供全面、客观的市场研究报告,为各类市场研究人员,投资人员,政府部分提供可靠的决策信息支持。
报告包括的主要厂商:
宁德时代
孚能科技
蜂巢能源
LG化学
SKOn
三星SDI
亿纬锂能
比亚迪
欣旺达
松下电器
多氟多
中航锂电
国轩高科
正力能源
Automotive Cells Company
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以上内容均来源于汇睿咨询发布的《2024 年全球与中国三元锂电池市场竞争格局与发展前景研究报告》。汇睿咨询是专业的市场研究机构,专注于细分市场调研、专家网络、市场现状及预测、企业竞争分析、专精特新"小巨人"企业市场占有率调研、专项调研、市场前景分析、消费者行为分析分析等。公司致力于为各个行业提供最全面、最新的深度研究报告,帮助客户梳理、整合业内最新市场信息,为客户提供客观、理性、简便的决策参考信息,为决策者提供降低投资风险,把握市场前景的有效工具。同时,汇睿咨询(BSR)也是一个报告收录平台,该平台主要帮助咨询行业人员,各类市场研究工作者交流成果、交流报告、交流观点、交流经验的分享平台。
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