今年新能源汽車產業迎來了需求爆發點。截至11月,國內新能源汽車產銷分別達到302.3萬輛和299.0萬輛,同比增長均為1.7倍。超越過去兩年的銷量之和。
產銷兩旺帶來的就是行業超高景氣。所以2021年,A股各大行業,沾上新能源汽車概念的股票就一飛沖天,基金經理們見面的相互問候,從“有沒有白酒?”變成了“有沒有新能源?”
新能源汽車產業鏈的壓艙石,就是電池,進一步拆解,電池又由所謂的四大金剛組成,分別是正極、負極、電解液、隔膜。而正極材料是四大材料中可謂最重要的一環,為什么這么說呢?
正極是材料技術進步最重要的發力點。我們知道提升能量密度是解決新能源汽車里程焦慮的關鍵因素。具體來說,隔膜的主要功能是隔離正、負極并阻止電子穿過,同時允許鋰離子通過;
電解液則負責傳導鋰離子,兩者主要影響著鋰離子的安全性能,可以理解為安全部件。而負極更多的是影響電池快充性能、循環壽命,因此正極材料性能很大程度上決定了電池的能量密度。
正極是系統成本下降最重要的發力點。動力電池的成本占到整車成本的30%-40%,在國內補貼逐步退坡的背景下,降低成本成為行業的頭等大事。正極材料的成本最高占到動力電池成本的40%,是車企和電池企業做夢都想節省的材料。
事實上,自上世紀90年代鋰電池面世以來,其發展就一直是在探索正極材料的道路上前行。我們今天見到的磷酸鐵鋰電池、三元電池、鈷酸鋰電池,都是以正極材料命名的。
圖1:動力電池四大材料成本結構,資料來源:中國產業信息網
經過30余年的發展,當前用作鋰電池的正極材料其實并不少,產業化的主要有鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)和三元材料(NCM、NCA)。
其中鈷酸鋰是最早產業化的正極材料,技術已經比較成熟,目前主要用于手機等消費電子產品;磷酸鐵鋰和三元主要用于動力電池,正是市場關注度最高的兩大路線,這兩大材料方向的爭斗也頗具故事性,也是下文分析的重點。
圖2:正極材料性能對比,資料來源:錦緞研究院根據公開資料整理