电气设备行业高镍三元正极研究（二）：掘金三元前驱体，巨头正在形成

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1、目录一、三元前驱体是什么1二、三元前驱体合成工艺复杂32.1氨水浓度52.2pH值72.3反应温度82.4不同组分前驱体的反应控制102.5反应时间和反应气氛112.6其他影响前驱体反应过程的变量122.7反应条件控制精度142.8前驱体核心检测指标15三、前驱体核心设备有哪些16四、为什么三元前驱体很重要224.1三元前驱体直接决定正极材料核心电化学性能224.2新型三元正极材料有待前驱体不断突破24五、哪些企业值得关注285.1三元前驱体集中度持续提升，议价能力好于下游285.2受益于新能源汽车拉动，三

2、元前驱体长期需求无忧305.3推荐标的32图表目录图表1：三元前驱体材料所在产业链示意图1图表2：前驱体及正极反应方程式1图表3：按粒径分前驱体种类2图表4：按元素摩尔比分前驱体种类2图表5：常见氢氧化物前驱体制备工艺流程图（间歇法）3图表6：常见氢氧化物前驱体制备工艺流程图（连续法）4图表7：影响前驱体理化性能的工艺参数众多4图表8：不同氨浓度高镍前驱体产品的SEM图（左：氨含量2g/L，右：氨含量7g/L）5图表9：提升氨水浓度导致镍含量下降6图表10：氨水浓度对前驱体、正极、锂电池性能影响传导6图表1

3、1：不同PH下反应制得前驱体形貌7图表12：不同形貌一次颗粒团聚成二次颗粒SEM图7图表13：PH值对前驱体、正极、锂电池性能影响传导8图表14：低温下一次颗粒细小而致密，高温下一次颗粒粗大（左边为50度，右边为60度）9图表15：温度对前驱体、正极、锂电池性能影响传导10图表16：高镍型前驱体需要PH和氨水浓度更高10图表17：振实密度随反应时间变长逐渐提升11图表18：无氮气保护导致前驱体呈现形貌大小不一的团聚体11图表19：固含量提升使得前驱体形貌更规则、二次颗粒表面更致密12图表20：固含量对前驱体

4、、正极、锂电池性能影响传导12图表21：搅拌速度越低前驱体二次颗粒粒径越大13图表22：搅拌转速对前驱体、正极、锂电池性能影响传导14图表23：温度控制工艺15图表24：分程温度控制方法15图表25：前驱体产品检测指标示例15图表26：前驱体生产线示意图（间歇法为例）16图表27：前驱体反应釜示意图一17图表28：前驱体反应釜示意图二17图表29：反应釜常见指标及参数17图表30：某厂家反应釜容积与产能17图表31：压滤机18图表32：离心机工作原理图18图表33：微孔过滤机18图表34：过滤洗涤二合一设备

5、19图表35：4种前驱体过滤洗涤设备的主要优势和劣势对比19图表36：热风循环烘箱20图表37：热风循环烘箱工作原理图20图表38：盘式干燥机20图表39：盘式干燥机工作原理图20图表40：转筒干燥器工作原理图20图表41：闪蒸干燥机21图表42：闪蒸干燥机工作原理图21图表43：4种前驱体干燥设备的主要优势和劣势对比21图表44：前驱体生产线设备投资构成22图表45：部分上市公司前驱体项目设备投资测算22图表46：前驱体粒径大小决定正极材料粒径23图表47：大小颗粒正极电化学性能对比23图表48：前驱体比

6、表面积直接影响正极材料晶型以及容量、倍率性能24图表49：普通多晶/二次球正极材料25图表50：单晶型正极材料25图表51：磁性异物导致锂电池自放电示意图26图表52：核壳型前驱体及三元正极结构示意图27图表53：梯度结构型前驱体示意图27图表54：放射状三元前驱体结构示意图27图表55：2016-2018年三元前驱体产量与增长率（万吨）28图表56：2016-2018年国内前驱体前三甲产量占比28图表57：2016-2018年国内三元正极前三甲出货量占比28图表58：2018年国内前驱体企业出货量分布29

7、图表59：2015-2018年主要企业前驱体毛利率走势29图表60：2015-2018年主要企业三元正极毛利率走势29图表61：2017、2018年底主要企业前驱体产能分布29图表62：国内主要前驱体企业与其部分主要客户30图表63：国内动力电池装机量预测31图表64：国内及全球三元前驱体需求预测32一、三元前驱体是什么三元前驱体材料是镍钴锰氢氧化物，化学式为NixCoyMn(1-x-y)(OH)2，是生产三元正极材料的重要上游材料，通过与锂源（NCM333、NCM523、NCM622用碳酸锂，NCM811

8、、NCA用氢氧化锂）混合后烧结制得三元正极成品。三元正极材料是制作锂电池的关键性材料之一，其终端下游包括新能源汽车、储能、电动工具以及3C电子产品等。图表1：三元前驱体材料所在产业链示意图资料来源：前驱体的反应是湿法盐碱中和反应，前驱体与锂源反应是火法固相反应，以低镍正极为例，全流程反应方程式如下：图表2：前驱体及正极反应方程式前驱体反应xNiSO4·6H2O+yCoSO4·7H2O+zMnSO4·H2O+2Na