【研报】三元正极行业系列深度之一：高镍趋势下的行业集中度提升（33页）.pdf

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1、一直以来正极行业呈现多样化的技术路线和分散的竞争格局，对新进入者存在着机遇，也存在着如容百科技重点发力突破技术难度更高的 8 系高镍而获得超额收益和逆袭的故事。然而站在当前时点，新进入者完成逆袭的概率正在快速降低。因为未来的技术迭代路线无论从正极材料体系还是电池体系上来看，高镍的潜能还有很大挖掘空间，预计产业后续将进行从8 系高镍向9 系NCMA、NM 无钴高镍材料的迭代来提升电池性能，这仍旧属于在高镍材料体系内的迭代，因此属于渐进式创新而非颠覆式创新，需要在前期 8 系高镍的基础上小幅迭代积累，后来者直接切入而颠覆行业的概率极低。2.1.1. NCMA：神秘性不大，实用性很强NCMA 四元材

2、料由韩国汉阳大学 Un-Hyuck Kim 在 2016 年提出，其本质上并不是一项全新的材料体系，而是基于目前两大主流三元高镍材料 NCM 与 NCA混合而成。通过在 NCM 三元材料中掺杂 Al 粒子得到的，本质是用 Al 替代 Co。 NCMA 的镍含量已达到 90%，钴含量降低至 5%以下，在提升镍含量提高比容量的同时兼顾了降本和材料稳定性。NCMA 过渡金属铝元素的加入所形成的 Al-O 化学键强度远大于 Ni(Co，Mn)-O 化学键，从化学性质上增强了正极的稳定性。NCMA 四元正极材料在多轮充放电循环后，不可逆相变电压保持稳定，材料内部微裂纹较少，正极材料中过渡金属的溶解情况不

3、明显。NCMA 的应用开发方面，2020 年 3 月通用汽车宣布与 LG 化学一同推出一款新的电池产品 Ultium，采用 NCMA 材料，预计 2022 年量产。同时，LG 化学2021年将会在特斯拉上应用 NCMA。2020 年浦项化学宣布其 NCMA 正极材料将镍含量增加到 80%以上，采用独立研发的铝掺杂工艺，很快将进入商业化。Cosmo AM&T 与 LG 化学合作较多，NCMA 镍含量达到 92%，正极比容量为 228mAh/g。国内方面，蜂巢能源在行业内率先成功研发 NCMA 四元正极材料，预计 2021 年正式量产。国内龙头材料厂商格林美、中伟股份等也在 NCMA 方面深入布局。2.1.2. NM 无钴：材料改性手段与传统高镍类似钴在 NCM 三元体系存在的重要在于，钴的增加能有效减少阳离子混排，降低阻抗值，提高电导率和改善充放电循环性能。然而，全球钴储量相对较小，且易受地缘政治影响导致价格波动，随着电动车销量逐年提升，研发无钴或低钴正极保证钴原料供应安全和降本具有战略意义。Jeff Dahn 团队是无钴材料的研发先驱，其通过将三元体系中的钴替换成 Al、Mg 等元素证明了去钴化的可行性。其开发的 Al、Mg 替代的无钴材料表现出相比 NCA 类似稳定的电化学性能。