三元锂电池，你知道这些就够了

    这篇文章我们简要聊聊三元锂电池，希望用5分钟，帮助大家梳理三元锂电池最关键、最核心的要素。

 01 正极材料的一种

    首先，电池分为正极、负极、电解液三块构造，电池的命名基本取决于正极材料，因为一方面负极材料主要都是石墨，另一方面，正极是锂电的核心，直接影响锂电的能量密度、电压、使用寿命以及安全性，同时也是成本最高的部分，大概占材料成本的40%。

目前已经规模化生产的正极材料主要包括钴酸锂（LCO）、磷酸铁锂（LFP）、锰酸锂（LMO）和我们今天要说到的三元材料（NCM），其中，磷酸铁锂（LFP）和三元材料（NCM）是目前乘用车动力电池的主要正极材料。

 02 三元协同，三位一体

顾名思义，三元材料综合了镍酸锂、钴酸锂和锰酸锂三类材料，存在明显的三元协同效应：

镍的作用在于提高增加材料的体积能量密度，当镍元素的相对含量更高，镍钴锰三元材料的综合性能更强，同时技术工艺难度更高；

钴的作用在于可以稳定材料的层状结构，而且可以提高材料的循环和倍率性能；

锰的作用在于降低材料成本、提高材料安全性和结构稳定性。

三元材料的能量密度更高，能极大程度提升电动车续航里程，但同时，其成本也较高，安全性要求也较高。

 03 常见的三元材料

三元正极分类较多，常见分类包括523、622、811。怎么理解这个数字呢？它其实代表着镍、钴、锰的含量比例。最常见的比例就是5:2:3，也就是523三元正极。我们也经常说5系、6系，里面的5、6就是指镍的比例。

目前国内做5系正极的比较多，海外电池厂商以6系为主，也有一些7系。未来的发展方向肯定是高镍，要做8系、甚至9系。这主要是2个原因决定的：

1）尽量压缩钴的占比，因为全球钴的储量不足，无法承担电动车的需求；

2）尽量提升能量密度，三元材料里面镍比例越高，能量密度越高，因此要提升镍的比例。

另外，三元正极还可以分为单晶和多晶。主要就是指显微镜下微观结构差别。表现出来的话，单晶正极生产出来的电池电压比较高，能量密度也会更大。

 04 主要公司

①华友钴业（天津巴莫）：21年7月，华友钴业通过收购实现对天津巴莫的控制，上半年巴莫三元正极出货 2.2 万吨，市占率为 13%，位居国内首位。

②容百科技：高镍三元龙头，14年成立之初便坚持高镍化发展战略，17年成为首家实现811大规模量产的企业，宁德时代高镍主力供应商。

③当升科技：老牌正极材料企业，兼具央企背景和市场化竞争机制。

④振华新材：深耕三元多年，技术优势明显，客户结构优质，深度绑定宁德时代，大比例供货宁德，同时，宁德持股1.48%，为公司十大股东之一。

⑤长远锂科：五矿集团控股，原材料端具备比较优势。

此外，国内宁德时代、国轩高科、孚能科技、亿纬锂能也都有布局。国际上来说，三元正极材料企业则主要有3M、优美科（Umicore）和巴斯夫。优美科在全球布局比较广，下游客户也比较多，是全球一个重要的正极生产商，全球三元材料市占率超过四分之一。

 05 未来展望

三元和磷酸铁锂一直是正极材料的主流选择，近5年，三元的市占率总体高于磷酸铁锂，但2020年以来，磷酸铁锂因其稳定性与成本优势，市场份额逐渐扩大，成为主流。

展望未来，我们认为在总体市占率上，磷酸铁锂将会进一步上升，但并不代表着看衰三元，二者可以共存。客观来说，两条技术路径适用于不同的产品或环境，没有绝对的优劣之分：

一方面，特斯拉所带来的磷酸铁锂电池的示范性效应将把铁锂电池应用迅速打开，结合其安全性与低成本，将大大增加未来全球磷酸铁锂新能源车的需求预期。另一方面，高镍三元的高能量密度是磷酸铁锂没法比拟的，未来会在高续航电动车、豪华电动车中扩大份额，且其低温环境下的放电性能优于磷酸铁锂，在我国北方地区的冬天将有更好的性能表现。