信達(dá)證券：高電壓三元材料市場(chǎng)有望打開 中鎳高電壓兼顧安全性及低成本優(yōu)勢(shì)

智通財(cái)經(jīng)APP獲悉，信達(dá)證券發(fā)布研究報(bào)告稱，中鎳高電壓產(chǎn)品解決了Ni5系三元材料能量密度低的痛點(diǎn)，能夠在接近Ni8系產(chǎn)品能量密度的前提下，同時(shí)兼顧了安全性和成本低的優(yōu)點(diǎn)。憑借以上優(yōu)越的綜合性能，高電壓三元材料市場(chǎng)有望打開，且隨著正極材料廠商、部分電池企業(yè)入局此領(lǐng)域，有望加速其發(fā)展和應(yīng)用。建議關(guān)注積極布局鎳鈷鋰資源的華友鈷業(yè)(603799.SH)、洛陽鉬業(yè)(603993.SH)、騰遠(yuǎn)鈷業(yè)(301219.SZ)、盛屯礦業(yè)(600711.SH)、寒銳鈷業(yè)(300618.SZ)等。

信達(dá)證券主要觀點(diǎn)如下：

中鎳高電壓三元材料生產(chǎn)工藝難度低于高鎳

在三元材料中，高鎳系列三元材料與除高鎳系列外的普通三元材料相比較，生產(chǎn)工藝更為復(fù)雜，原材料體系也有一定差異。高鎳三元材料對(duì)摻雜包覆技術(shù)、燒結(jié)設(shè)備精度及加工工藝具有較高的技術(shù)要求，例如在生產(chǎn)設(shè)備方面，為解決高鎳三元材料金屬離子混排問題，高鎳產(chǎn)品需在氧氣爐完成燒結(jié)，而常規(guī)三元只需使用空氣爐;在生產(chǎn)環(huán)境方面，高鎳三元材料對(duì)于濕度要求更高，需要專用除濕、通風(fēng)設(shè)備;在磁性物控制方面，高鎳三元材料需要對(duì)廠房設(shè)施進(jìn)行特定改造;在鋰源方面，高鎳采用氫氧化鋰，普通三元?jiǎng)t采用碳酸鋰作為鋰源。

Ni65系高電壓三元材料能量密度比肩Ni8系產(chǎn)品

高電壓路線通過提升電池充電截止電壓使得正極材料在更高電壓下脫出更多的鋰離子， 從而同時(shí)提升容量與工作電壓，進(jìn)而達(dá)到提升能量密度的目的。從材料性能來看，以Ni65高電壓體系為例，將電壓提升至4.4V，能量密度可以達(dá)到735.15Wh/kg，基本上接近于Ni8系常規(guī)電壓材料，較Ni6系常規(guī)電壓三元材料能量密度提升10%。

高電壓不顯著影響首次效率，兼具安全性

充電電壓從4.2V提升至4.5V，NCM551530首次效率甚至出現(xiàn)小幅上升，由88.4%增加至88.7%，當(dāng)電壓進(jìn)一步提升至4.6V時(shí)，首次效率降至88.0%。首次效率并不會(huì)隨著充電電壓的提升而出現(xiàn)明顯下滑。隨著充電電壓提升和鎳含量增加，三元材料的熱穩(wěn)定性降低，但中鎳高電壓三元的熱穩(wěn)定性仍顯著高于高鎳常規(guī)三元材料。4.3V充電電壓下脫鋰態(tài)NCM622的放熱峰峰值溫度為286.8℃，放熱量為105.8J/g;充電電壓提高到4.4V和4.5V時(shí)，峰值溫度依次降低到281.2℃和265.7℃，同時(shí)放熱量分別提高到366.9J/g和670.7J/g。盡管如此，與4.3V下的NCM811相比，4.5V的NCM622的放熱峰值溫度延后46.9℃，放熱量降低26%，具有更高的熱穩(wěn)定性。這是由于NCM622包含更多的鈷和錳元素，抑制了高鎳材料類似于LiNiO2存在的陽離子混排和相變，在同等能量密度下穩(wěn)定性更高。

當(dāng)前鈷價(jià)下，中鎳高電壓三元材料成本優(yōu)勢(shì)凸顯

該行以Ni6系高電壓和Ni8系產(chǎn)品為例進(jìn)行比較，在原材料方面，中鎳高電壓產(chǎn)品(Ni6系高電壓)相對(duì)Ni8系產(chǎn)品，鎳鈷含量更低，前者Ni/Co/Mn典型配比為65/7/28，而后者Ni/Co/Mn典型配比為83/11/6;在生產(chǎn)工藝方面，高鎳材料對(duì)純氧環(huán)境、低濕度的工藝要求，以及專用除濕、通風(fēng)設(shè)備、窯爐的多溫區(qū)控制精度和密封性的要求等方面更為嚴(yán)格，量產(chǎn)高品質(zhì)、高一致性的高鎳正極材料難度較大。另外，在鋰源選擇方面，中鎳高電壓產(chǎn)品可部分采用碳酸鋰作為鋰源，而高鎳產(chǎn)品則需要選擇熔點(diǎn)更低的氫氧化鋰作為鋰源。綜上所述，Ni6系高電壓產(chǎn)品單噸成本為24.29萬元/噸，而Ni8系產(chǎn)品單噸成本為29.22萬元/噸，單噸材料成本降低16.9%。在度電成本方面，盡管Ni6系高電壓產(chǎn)品在克容量上低于Ni8系產(chǎn)品，但是電壓的提升在一定程度上彌補(bǔ)了容量的減少，兩者在能量密度上基本持平。Ni6系高電壓產(chǎn)品度電成本為330元/kWh，而Ni8系產(chǎn)品度電成本為395元/kWh，度電材料成本降低16.4%。

風(fēng)險(xiǎn)因素：新能源汽車銷量不及預(yù)期;中鎳高電壓技術(shù)路線變動(dòng);鎳鈷鋰等上游原材料價(jià)格大幅上行等;本文對(duì)三元材料成本測(cè)算是基于一定前提假設(shè)，與實(shí)際數(shù)值可能存在一定偏差。