电气设备行业高镍化专题：格局重塑，溢价提升

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1、若出现排版，错误，数据显示不全等情况，可加微信535600147，凭购买下载记录获取PDF版本内容目录一、高镍正极产业化拐点已至31.1、正极高镍化是中周期产业趋势31.2、高镍动力电池规模量产拐点已至41.3、18年811正极开始放量，20年市场将破200亿6二、高镍正极技术门槛大幅提升，将重塑产业格局72.1、技术门槛提升，市场份额将向龙头公司集中72.2、技术含量提升，盈利能力增强9三、投资建议103.1、当升科技：高镍正极先发优势明显113.2、新宙邦：电解液差异化研发能力优势放大12四、风险提示13图表目录图表1：各国动力电池能量密度目标，2020年普遍在300wh/k

2、g以上3图表2：不同材料体系所能达到能量密度3图表3：相关固态电池样品技术方案，固态电池后材料体系发生变化4图表4：不同正极材料克容量对比，811提升显著4图表5：不同体系动力电池成本下降幅度（考虑不同正极材料价差，相同合格率假设）5图表6：比克动力电池规划5图表7：市场规模测算6图表8：NCM材料发展图解7图表9：容量与循环性能、热稳定性背离7图表10：三元正极前驱体生产工艺流程8图表11：三元正极生产工艺流程8图表12：钴酸锂出货量结构（2017年）8图表13：三元出货量结构（2017年）8图表14：主要正极厂商高镍产能投放进展9图表15：不同材料体系钴含量9图表16：不同钴

3、价假设下811正极用钴成本减少测算（万元/吨；横轴为钴价）10图表17：不同正极材料体系毛利率10图表18：专利数对比11图表19：主要产能基地11图表20：正极材料业务出货结构分拆（吨）12图表21：正极材料业务营收结构分拆（亿元）12图表22：公司发展历程12图表23：营收结构（亿元）13图表24：毛利结构（亿元）13若出现排版，错误，数据显示不全等情况，可加微信535600147，凭购买下载记录获取PDF版本一、高镍正极产业化拐点已至1.1、正极高镍化是中周期产业趋势高镍三元正极产品生命周期预计至少5-10年。三元正极材料分子式为Li(NixCoyMnz)O2，其中x+y+

4、z=1，命名根据三种元素的相对含量而定，高镍正极泛指镍相对含量在0.6以上的材料。高镍正极优势在于克容量较高，从各国动力电池技术路径规划来看，2020年动力电池电芯能量密度普遍将达到300wh/kg以上，在现有技术体系中，高镍三元正极+硅碳负极是最可行的商业化方案，正极高镍化趋势明确。但如需进一步提升能量密度，如实现中国2025年电芯能量密度达到400wh/kg的目标，则需要变革正极材料体系，目前有望实现的技术方案是高容量富锂锰基正极+硅碳负极。但由于现阶段富锂锰基的结构认识仍存争议，材料首次充电后结构的变化以及后续循环过程中的脱嵌锂机制也尚不清楚，材料存在首次不可逆容量高、循环

5、性能和倍率性能较差等问题，仍处于实验室阶段。图表1：各国动力电池能量密度目标，2020年普遍在300wh/kg以上日本中国美国韩国8006004002000202020222024202620282030资料来源：《固态锂电池研发愿景和策略》，国盛证券研究所图表2：不同材料体系所能达到能量密度技术能量密度（Wh/kg）阶段磷酸铁锂正极/石墨负极120-155商业化三元材料正极/石墨负极180-220商业化5V尖晶石正极/石墨负极200-240研发电解液富锂锰基正极/石墨负极220-280研发中磷酸铁锂正极/硅碳负极155-180非发展目标三元高镍正极/硅碳负极250-300消费领

6、域已商业化富锂锰基正极/硅碳负极280-400研发中资料来源：2015年欧洲-日本技术研讨会，国盛证券研究所另一种突破性技术——固态电池预计大规模产业化也会在2025年之后。固态电池在动力电池领域的商业化应用需要材料工艺层面的突破，包括关键材料、极片、正负极与电解质匹配的材料工艺。目前，在界面电阻降低，金属锂高容量、高倍率和低体积变化的解决方案，以及兼具离子电导和机械特性的固态电解质膜的成熟制备技术等方面尚缺乏有效的解决方案。固态电池如若取得突破，将导致正极材料体系发生变化。以丰田的固态电池解决方案为例，将采用高电压LCO正极+硫化物电解质+石墨类负极。若出现排版，错误，数据显示

7、不全等情况，可加微信535600147，凭购买下载记录获取PDF版本因此高镍正极产品的市场空间在2025年后有一定不确定性，需跟踪富锂锰基和固态电池的商业化进展。图表3：相关固态电池样品技术方案，固态电池后材料体系发生变化相关公司和研究机构固态电解质负/正极材料电池容量（Ah）丰田、AIST、TIT硫化物压层C/LPS、LGPS/LCO7丰田、出光兴产、三星日本硫化物涂布Li/LGPS/LCO1-2丰田、SONY硫化物涂布Li/LPS/LGPS/LCO2.4-15三星日本硫化物压