1. 何为三元电池?
在过去几篇深度报告中,我们对新能源汽车及动力电池市场进行了详细的测算与展望,结果显示行业正处于一个激动人心的起步阶段,从而强烈推荐新能源汽车板块,而随后股价的快速拉升也验证了我们对行业成长的逻辑。在本篇报告中,我们将对三元电池这个细分板块进行分析,以阐述为何我们认为行业的十倍股将出自此板块。
1.1. 三元电池主要概念
何为三元电池
三元电池只是一个俗称,更全面的称呼应该是“三元(材料)(锂)电池”,实质上还是一种锂电池,正式名称应为镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)。通常我们对于锂电池都是以正极材料为名,如磷酸铁锂、锰酸锂和三元电池等(反例:钛酸锂电池,以负极命名)。
动力电池三大技术路线
磷酸铁锂(LFP):美国和加拿大最先开始研发的动力电池技术,目前中国众多的动力电池厂商均采用LFP技术。
三元系:主要采用NCA和NCM作为正极材料,电池能量密度高,但成本高于LMO电池,主要代表厂商是SDI、SKI(NCM)、松下(NCA),在中国主要是力神、比克等。
锰系:主要采用LMO作为正极材料,但一般经过改性处理,并混合少量NCM或LNO提高电池能量密度,主要代表厂商是LGC、AESC、LEJ等,在中国主要是中信国安(000839)盟固利。
三元协同效应
Co:稳定层状结构,提高电导率和改善充放电循环性能,但随着Co含量增加,材料的可逆嵌锂容量下降,成本增加;
Ni:提高材料的可逆嵌锂容量,过量的Ni会使材料的循环性能恶化;
Mn:提高安全性和材料的结构稳定性,降低材料的成本,Mn含量过高 时会出现尖晶石相而破坏层状结构。
1.2. 三元电池分类
对于三元电池,可以按照正极材料和封装形式进行分类,而这两种分类又可以组合出更多类型的搭配。
按照正极材料分类:主要有镍钴锰酸锂(NCM,其中按照三种元素的配比又可以分为333、523、622、811等)和镍钴铝酸锂(NCA)等。现在主要应用的是NCM 523和622, 811尚未大规模应用;NCA现在也主要在特斯拉车型上使用。但是未来整个体系的高镍化趋势相当明显。