三元前驱体行业市场应用及发展趋势前景预测

锂离子电池按正极材料划分，可以分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等技术路线。其中，三元材料是指含镍钴锰三种元素或镍钴铝三种元素组成的正极材料，即镍钴锰酸锂（简称“NCM”）或镍钴铝酸锂（简称“NCA”）。NCA 电池和高镍 NCM 电池性能类似。在动力电池领域，经历了由钴酸锂、锰酸锂转向磷酸铁锂、三元材料为主的发展历程。

由于三元锂离子电池具备高能量密度、长续航、长寿命、可低放电等优势，三元材料已成为动力电池行业的技术发展主流路线之一。

1、三元正极材料前驱体的市场发展分析

（1）主要终端市场——动力电池市场

全球市场方面，全球动力电池出货量 2020 年达 186GWh，动力电池为锂离子电池最主要的应用终端，占锂离子电池总出货量的比例达到61%。随着新能源汽车续航里程的持续提升，新能源汽车销售量有望持续攀升，带动动力电池市场的不断扩大。

国内市场方面，2020 年动力电池出货量为 80.00GWh，同比增长 11.73%，在锂离子电池总出货量中占比 56.14%，远超其他终端应用领域。受新能源政策刺激、新能源汽车销售放量等多重因素带动，2020 年动力电池市场保持稳定发展。预计 2025 年我国动力电池出货量将达到 545.00GWh，占锂离子电池总出货量的比例将达到 78.08%，新能源汽车市场前景广阔。

随着对动力需求较高的消费类机器人、智能家居、无人飞行器等大中型电子消费品逐渐走入大众的日常生活，该类电子消费品由于对动力需求较高，具备高能量密度的动力电池为其不可或缺的组成部分，因此动力电池市场需求有望在多元化市场得到进一步提升。

2020 年我国三元动力电池市场出货量为 48GWh，同比下滑 4.19%，主要原因是 2020 年磷酸铁锂电池市场规模增速较快，挤占部分三元动力电池市场份额。

（2）直接客户行业——三元正极材料市场

目前，正极材料主要有三元材料（NCM、NCA）、磷酸铁锂（LFP）、钴酸锂（LCO）以及锰酸锂（LMO）四种材料。其中，三元材料在新能源乘用车、电动自行车和电动工具电池市场具有广泛应用，磷酸铁锂主要应用于新能源商用车及储能电池市场，钴酸锂主要应用于消费型锂离子电池，锰酸锂主要应用于动力电池、储能型锂离子电池。

2020 年中国三元正极材料市场出货量达到 24 万吨，市场增速放缓，主要原因为受三元锂离子电池的少数安全性事件影响，下游整车厂对磷酸铁锂电池需求有所上升。长期来看，乘用车终端市场消费者对新能源车的动力和续航能力的要求将持续提高，随着三元锂离子电池安全性能的改善，本已具备高能量密度优势的三元锂离子电池仍为动力电池的重要技术路线之一。新能源汽车动力电池领域之外，三元正极材料在中大型消费电子产品，譬如平衡车、服务机器人等领域也具备更广泛应用的可能性。

（3）三元正极材料前驱体市场概况

国内市场方面，2016年至 2020 年，中国三元前驱体出货量迅速攀升，2020年出货量达到 33 万吨，复均增长率达到 50.2%。三元前驱体出货量的快速增长得益于下游行业的快速发展。

2016-2020年我国三元前驱体出货量及增速分析

资料来源：普华有策

2019 年、2020 年，三元前驱体出货量同比增长速度有所放缓，增速略有下降，主要原因：1）行业经过多年发展，出货量基数较大；2）2019 年，新能源车补贴政策退坡一定程度上暂时影响下游客户现时需求和采购预期；3）2020 年上半年，行业下游的销售和生产受到新冠疫情的冲击，2020 年下半年市场开始迅速恢复。

2019 年至 2021 年 1-6 月，我国三元单晶前驱体出货量分别为 8.40 万吨、9.80 万吨和 13.10 万吨，占三元前驱体国内出货量比例分别为44%、41%和 44%。2021 年 1-6 月，单晶型 NCM5 系、6 系三元前驱体占总出货量比例分别为 32.52%和 31.53%，为市场中主流的单晶型 NCM 三元前驱体产品。

2、三元前驱体行业发展趋势预测

三元前驱体行业近年来取得了长足的发展，行业逐步从大幅扩张产能的粗犷发展向着提升产品品质、注重研发的精细化、健康发展方式迈进。未来行业的发展趋势如下：

（1）新能源汽车产业规模不断扩大将带动三元前驱体市场不断增长

2021 年 1-9 月，新能源汽车销量为 215.7 万辆，同比增长 1.9 倍，市场渗透率达到 11.6%。从长期来看，新能源汽车市场前景广阔，预计到 2025 年新能源汽车销量将达 750万辆，2020-2025 年 CAGR 为 40.6%。新能源汽车行业的快速发展将有力带动上游原材料市场的扩张，进而推动三元前驱体需求的增长。

（2）三元正极材料高镍化、单晶化和低钴化成为动力电池技术趋势之一

为满足消费者对新能源汽车动力性能和续航时间的要求，新能源汽车对动力电池的能量密度和续航里程要求日益提升，三元锂离子电池生产商大多通过增加三元正极材料中镍的含量来实现上述性能要求，三元正极材料的高镍化有望成为动力电池技术趋势之一。

多晶三元正极材料由于微粉较多，在充放电循环过程中容易开裂、破碎，使得电池循环寿命缩短。单晶三元正极材料可以较好克服多晶三元正极材料的上述缺点，三元正极材料的单晶化有望成为动力电池技术趋势之一。由于金属钴的价格较高，在不影响性能的前提下降低三元正极材料钴含量有利于降低动力电池的生产成本，提高其性价比。三元正极材料的低钴化有望成为动力电池技术趋势之一。

（3）消费电子市场需求旺盛，三元锂离子电池及前驱体的市场份额将不断提升

随着三元锂离子电池朝高镍化方向发展，三元锂离子电池的能量密度上不断提升，满足消费电池对于高电池容量的要求。同时，相较于钴酸锂离子电池，三元锂离子电池成本低、循环性能好、电池寿命长。在消费电池利润率受限以及全球钴价维持高位的情况下，三元锂离子电池在消费电池领域的市场份额将不断提升，从而带动三元前驱体的需求上升。

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