动力电池正极材料风云再起，磷酸铁锂还能独领风骚吗？

2021-12-21 18:19

本文系基于公开资料撰写，仅作为信息交流之用，不构成任何投资建议。

今年新能源汽车产业迎来了需求爆发点。截至11月，国内新能源汽车产销分别达到302．3万辆和299．0万辆，同比增长均为1．7倍。超越过去两年的销量之和。

产销两旺带来的就是行业超高景气。所以2021年，A股各大行业，沾上新能源汽车概念的股票就一飞冲天，基金经理们见面的相互问候，从“有没有白酒？”变成了“有没有新能源？”

新能源汽车产业链的压舱石，就是电池，进一步拆解，电池又由所谓的四大金刚组成，分别是正极、负极、电解液、隔膜。而正极材料是四大材料中可谓最重要的一环，为什么这么说呢？

正极是材料技术进步最重要的发力点。我们知道提升能量密度是解决新能源汽车里程焦虑的关键因素。具体来说，隔膜的主要功能是隔离正、负极并阻止电子穿过，同时允许锂离子通过；

电解液则负责传导锂离子，两者主要影响着锂离子的安全性能，可以理解为安全部件。而负极更多的是影响电池快充性能、循环寿命，因此正极材料性能很大程度上决定了电池的能量密度。

正极是系统成本下降最重要的发力点。动力电池的成本占到整车成本的30％－40％，在国内补贴逐步退坡的背景下，降低成本成为行业的头等大事。正极材料的成本最高占到动力电池成本的40％，是车企和电池企业做梦都想节省的材料。

事实上，自上世纪90年代锂电池面世以来，其发展就一直是在探索正极材料的道路上前行。我们今天见到的磷酸铁锂电池、三元电池、钴酸锂电池，都是以正极材料命名的。

图1：动力电池四大材料成本结构，资料来源：中国产业信息网

经过30余年的发展，当前用作锂电池的正极材料其实并不少，产业化的主要有钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）和三元材料（NCM、NCA）。

其中钴酸锂是最早产业化的正极材料，技术已经比较成熟，目前主要用于手机等消费电子产品；磷酸铁锂和三元主要用于动力电池，正是市场关注度最高的两大路线，这两大材料方向的争斗也颇具故事性，也是下文分析的重点。

图2：正极材料性能对比，资料来源：锦缎研究院根据公开资料整理

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