中國三元前驅(qū)體行業(yè)產(chǎn)能、產(chǎn)量、市場規(guī)模與競爭格局

中國三元前驅(qū)體行業(yè)產(chǎn)能、產(chǎn)量、市場規(guī)模與競爭格局一、三元前驅(qū)體行業(yè)概況三元前驅(qū)體是制備三元正極材料的前端原料，以鎳鈷錳（鋁）氫氧化物NixCoyMn(1-x-y)(OH)2為主，簡稱NCM系列或NCA。NCM系列前驅(qū)體的制備以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，NCA前驅(qū)體則以鎳鹽、鈷鹽、氫氧化鋁為原料，在氨水和堿溶液中發(fā)生鹽堿中和反應(yīng)，得到鎳鈷錳（鋁）氫氧化物沉淀。三元前驅(qū)體是高度定制化的標準品，產(chǎn)品品質(zhì)考量指標一致。三元前驅(qū)體呈黑灰色顆粒狀，具有成本低廉，比容量高，充放電電壓高，循環(huán)性能好，安全性好等特點。三元前驅(qū)體工藝復(fù)雜，各家產(chǎn)品工藝參數(shù)有別，但客戶考量產(chǎn)品品質(zhì)的指標依據(jù)相同，關(guān)注的性能指標主要有：總金屬含量、雜質(zhì)含量（磁性異物是重點）、水分含量、PH值、粒徑分布、振實密度、比表面積、形貌等。而在制作過程中，鹽堿濃度、反應(yīng)溫度、PH值等核心工藝參數(shù)會影響前驅(qū)體成品的性能，這些性能指標會影響三元材料成品的理化性能，進而對鋰電池的電化學性能產(chǎn)生影響。鎳鈷錳氫氧化物制備方法有共沉淀法、高溫固相法、溶膠-凝膠法。目前大規(guī)模商業(yè)化使用的是共沉淀法，其優(yōu)點在于讓多種金屬離子在沉淀劑的作用下同步沉淀，得到各組分均一的沉淀物，很大程度上提升了前驅(qū)體材料的振實密度，其顆粒表面光滑、粒徑分布均一、振實密度高，而且原料在晶格中分布均勻，材料雜相較少。共沉淀法又分為：氫氧化物共沉淀法、碳酸鹽共沉淀法、草酸鹽共沉淀法，其中大規(guī)模應(yīng)用的是氫氧化物共沉淀法。選擇合適的沉淀劑、控制PH值、反應(yīng)時間、溫度、攪拌速度，是影響前驅(qū)體制備的核心壁壘。二、中國三元前驅(qū)體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析市場規(guī)模方面，2019年中國三元前驅(qū)體市場規(guī)模為230億元，同比下降6.3%，下滑主要是三元前驅(qū)體價格較2018年大幅下跌，如NCM111型號價格下滑約40%；NMC523型下滑30%，NCM622型下滑29%。未來三年，三元前驅(qū)體價格企穩(wěn)，預(yù)計產(chǎn)值規(guī)模穩(wěn)定上升，同時三元前驅(qū)體結(jié)構(gòu)將持續(xù)升級，預(yù)計2020-2022年三元前驅(qū)體行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模分別達到319.61億元、420.31億元和529億元，同比增長38.68%、31.51%和25.86%。三元前驅(qū)體作為高度定制化產(chǎn)品，其下游需求決定了當年供給，由于產(chǎn)品指標和訂單更新速度較快，所以沒有嚴格意義上的庫存，因此，在三元前驅(qū)體行業(yè)一般不討論供需平衡，而是聚焦于產(chǎn)能利用率的提升和與下游需求的匹配。產(chǎn)量方面，2019年三元前驅(qū)體總產(chǎn)量約為27.8萬噸，同比增長24.6%。產(chǎn)能方面，目前，三元前驅(qū)體行業(yè)處于名義產(chǎn)能過剩、高端產(chǎn)能不足的狀態(tài)。截止2019年底，中國19家三元前驅(qū)體企業(yè)合計產(chǎn)能達到53.34萬噸，產(chǎn)能利用率降到52%。三、中國三元前驅(qū)體行業(yè)競爭格局分析作為發(fā)展前景向好的環(huán)節(jié)，三元前驅(qū)體行業(yè)吸引力很多企業(yè)進入。目前從事前驅(qū)體業(yè)務(wù)的公司超過20家，根據(jù)業(yè)務(wù)性質(zhì)，分為以下三類參與者：2019年底，中國20家三元前驅(qū)體企業(yè)總產(chǎn)能達到53.8萬噸，頭部企業(yè)占據(jù)了大部分的產(chǎn)能份額，top5產(chǎn)能占比59%，top10產(chǎn)能占比達到84%。從企業(yè)分類看，一體化企業(yè)占據(jù)了主要的產(chǎn)能分布，達到28萬噸，占比53%；正極企業(yè)11.25萬噸，占比22%；聚焦前驅(qū)體的企業(yè)產(chǎn)能14.5萬噸，占比25%。相較于三元正極行業(yè)而言，三元前驅(qū)體行業(yè)集中度更高，格局更好。2017-2019年，top10份額由81%提升至87%；top5份額由58%提升至64%。而同期三元正極環(huán)節(jié)TOP5的市場份額僅從46.4%提升至54%。前驅(qū)體環(huán)節(jié)市場集中度的提升主要來自頭部企業(yè)和自產(chǎn)原材料的一體化企業(yè)憑借規(guī)模和成本優(yōu)勢，迅速搶占下游主流客戶。過去兩年時間，一體化企業(yè)的市場份額由40%提升到47.6%，并有持續(xù)提升的趨勢，主要得益于一體化企業(yè)明顯的成本優(yōu)勢和可控的原材料資源保障。其中格林美、湖南中偉和邦普循環(huán)2019年產(chǎn)量超越優(yōu)美科長信，成為國內(nèi)前三甲，格林美2019年產(chǎn)量在5-6萬噸之間，預(yù)計5.8萬噸；湖南中偉產(chǎn)量在4-5萬噸之間，預(yù)計4.5萬噸；邦普產(chǎn)量在3-4萬噸之間，預(yù)計在3.5萬噸左右，其產(chǎn)量的提升意味著寧德時代采購格林美的量有所下滑。四、新型三元正極材料有待前驅(qū)體不斷突破鋰電池能量密度的提升，除了提高比容量以外，還可以通過提高充電截止電壓、提高正極材料壓實密度來實現(xiàn)。合成單晶三元正極材料是提高充電截止電壓、壓實密度的有效方法之一，可以通過前驅(qū)體的選型、燒結(jié)溫度的調(diào)整以及大小粒子的搭配等方法來實現(xiàn)，而比容量的提升主要源自使用更高鎳含量的三元前驅(qū)體以及合成工藝的改善。普通三元正極形貌為一次單晶顆粒聚集成的球形或類球形二次顆粒，由多個微粒結(jié)合而成，粒度分布較寬。其主要缺陷有：通過把三元正極材料做成單晶顆粒，不僅能夠提高材料充電截止電壓發(fā)揮材料容量優(yōu)勢，同時可以有效改善材料的高溫循環(huán)、脹氣、容量恢復(fù)等方面的問題。具體來看單晶三元正極材料具有以下優(yōu)點：五、中國三元前驅(qū)體行業(yè)出口趨勢分析全球疫情情況下，雖然目前對韓國的正極材料廠影響較小，但是這些工廠在韓國疫情沒有得到有效控制之前都有停工的風險，對企業(yè)來說存在相當?shù)娘L險。據(jù)了解，2019年中國企業(yè)出口三元前驅(qū)體的數(shù)量約為8.02萬噸(出口量實為8.0205萬噸，表中取出口量排名前十五的企業(yè))，而其中出口到日韓的三元前驅(qū)體的數(shù)量達到了7,76萬噸。由此可見，出口到日韓的數(shù)量占出口總量的較大比重。此外，日韓對中國的三元前驅(qū)體的需求總體呈增長趨勢。三元前驅(qū)體企業(yè)多出口日韓，國內(nèi)下游動力市場仍未恢復(fù)，但目前出口量暫未受影響。2月下旬韓國疫情加重，部分韓國前驅(qū)體公司減少產(chǎn)量未能滿足正極材