环球报道:锂电池正极材料产业链前瞻

从电池技术来看，正极材料决定电池性能

正极材料为动力电池电化学体系提供锂离子。动力电池作为锂离子电池的一种产品形式，广泛应用 于新能源汽车和电化学储能领域。

(资料图片仅供参考)

锂离子电池依靠锂离子在正极和负极之间的移动来实现充放电， 因此也被称为“摇椅电池”。

在充电过程中锂离子从正极中脱出，嵌入到负极中；在放电过程锂离子从 负极中脱出，回到正极中，完成一次充放电过程。

在组成锂离子电池的原材料中，正极材料是锂的化合物，为电池体系提供锂离子。因此，从锂离子电池的工作原理来看，正极材料是最关键的原材 料。

正极材料按照晶体结构大致可以分为三类。正极材料根据材料晶体结构可以分为橄榄石结构、层状 结构和尖晶石结构。

LiFePO4是一种典型的橄榄石结构，其晶体没有连续的 FeO6共边八面体网络，故 不能形成电子导电，其导电性比较差。

一般通过掺杂或包覆等手段来提升材料的电子导电性能。钴 酸锂和三元材料是典型的层状结构的电极材料，LiCoO2 在高电压下有很好的循环性能，但是钴具有 毒性、成本比较高。

因此在其基础上采用镍和锰替代钴的方式发展出了三元材料，既能够提升材料 克容量，又能够降低材料成本。

LiMn2O4是典型的尖晶石结构电极材料，具有成本低、环境友好等优 点，但是该材料在高温下的循环性能较差。

正极材料性能对于电池性能影响较大。正极材料的克容量对于动力电池的能量密度影响较大。

根据目前广泛使用的几种动力电池材料体系来看，在负极材料不变的情况下，磷酸铁锂做正极的电池能 量密度较低；

当正极材料换做克容量较高的 5 系、6 系三元材料后，电池的能量密度也随之提升，达 到 200Wh/kg 以上；

当正极材料采用克容量更高的 NCM811 材料后，电池能量密度能够达到 260Wh/kg。

正极材料还包括容量更高的高镍材料，富锂锰基等，搭配硅基负极后，其能量密度能够进一 步提升到 300Wh/kg 以上。因此不同的正极材料选择对于组成动力电池的性能影响较大。

从电池成本来看，正极材料占比较高

正极材料在动力电池原材料成本中占比最高。动力电池的组成主要有四大关键材料正极、负极、 隔膜、电解液。

根据我们测算，在磷酸铁锂电池的成本组成中，正极、负极、隔膜、电解液的占比 分别为 40%、10%、8%、20%，在 811 三元电池中，占比分别为 57%、7%、4%、13%。

可以看出，无 论在磷酸铁锂电池还是三元电池，正极材料成本占比均最高。因此，正极材料的选择对于动力电池 价格的影响较大。

从制备技术来看，正极材料制备存在较高技术壁垒

磷酸铁锂制备主要采用固相法和液相法两种。固相合成法是目前应用最多、研究最为成熟的合成磷 酸铁锂的方法，其中碳热还原法又是应用较为广泛的。

固相合成法使用的铁源一般为草酸亚铁、 氧化铁、磷酸铁等，锂源一般为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂等，磷源一般为磷酸-二氢铵、磷酸氢二 铵等。

将上述原材料按化学计量比混合均匀后，在保护气(N2、Ar 等)下，首先在较低温度下处理 1-5h， 使原材料预分解，然后再在高温下(550-750℃)处理 5-20h。

由于原材料种类较多，因此该反应方法的 关键是原材料混合时必须均匀。液相法主要有水热/溶剂热法、溶胶凝胶法、共沉淀法等。

在使初始 原料在分子水平上的混合和获得的前驱体更均匀，比起固相合成法有无可争议的优势，但由于对生 产条件控制的要求较高，其产业化相比固相合成法难度要大。

其中，水热/溶剂热法是较为普及的液 相合成法，其相对较为快捷且易操作，以化学计量比 1:1:3 的 FeSO4、H3PO4和 LiOH 为原料 。

首先将 FeSO4溶液和 H3PO4溶液混合，然后将 LiOH 溶液加入混合物中，在 120℃条件下进行水热反应 5h。

此 种方法在制备过程中，由于锂/铁的原子排布混乱，会使大概 7%的铁原子占据锂的位臵，使得制备出 的产品中磷酸铁锂容量不够高。

两种方法各有优劣。固相合成法最大的优点是设备和工艺简单，制备条件容易控制，较为适合工业 化生产。

其缺点是原材料固相不均匀，化学反应产物颗粒较大，粒度分布范围宽，产品批次一致性 较差，对产品导电性、安全性等产生不利影响。

液相合成法的优点是容易控制晶型和粒径，物相均 一，粉体粒径小，过程简单。但其缺点也很明显需要高温高压设备，设备造价高，工艺复杂。

液相法存在较高技术壁垒。制备高性能的磷酸铁锂还是需采用液相合成法，只是在实际生产过程中 要想办法优化工艺，降低成本。

磷酸铁锂龙头企业德方纳米就是采用的液相合成法——“自热蒸发液 相合成纳米磷酸铁锂技术”。

该技术综合了自热蒸发液相合成法、非连续石墨烯包覆等技术，在常温 常压下，通过将原料锂源、铁源、磷源和辅料混合后即可自发反应。

反应放热后快速蒸发水分而自 动停止反应，得到纳米磷酸铁锂的前驱体，而后在烧结过程中加入碳源，进行两次的高温分解，得 到非连续的石墨烯包覆磷酸铁锂颗粒。

两种方法各有优劣。固相合成法最大的优点是设备和工艺简单，制备条件容易控制，较为适合工业 化生产。

其缺点是原材料固相不均匀，化学反应产物颗粒较大，粒度分布范围宽，产品批次一致性 较差，对产品导电性、安全性等产生不利影响。

液相合成法的优点是容易控制晶型和粒径，物相均 一，粉体粒径小，过程简单。但其缺点也很明显需要高温高压设备，设备造价高，工艺复杂。

液相法存在较高技术壁垒。制备高性能的磷酸铁锂还是需采用液相合成法，只是在实际生产过程中 要想办法优化工艺，降低成本。

磷酸铁锂龙头企业德方纳米就是采用的液相合成法——“自热蒸发液 相合成纳米磷酸铁锂技术”。该技术综合了自热蒸发液相合成法、非连续石墨烯包覆等技术。

在常温 常压下，通过将原料锂源、铁源、磷源和辅料混合后即可自发反应，反应放热后快速蒸发水分而自 动停止反应，得到纳米磷酸铁锂的前驱体。

而后在烧结过程中加入碳源，进行两次的高温分解，得 到非连续的石墨烯包覆磷酸铁锂颗粒。

市场格局或仍有变数，技术壁垒将成未来竞争关键，出货量保持增长，结构出现变化

正极材料整体出货量增速较快。正极材料近几年的出货量增长较快，2016 年出货量为 16.1 万吨，到 2021 年增长至 109.4 万吨，年均复合增速为 46.70%。

2021 年正极材料出货量同比大幅增长 98.5%，增 速创历史新高。其中磷酸铁锂出货量从 2016 年的 5.56 万吨增长到 2021 年的 45.5 万吨，年均复合增速 为 52.26%；

三元材料出货量则从 5.4 万吨增长到 42.2 万吨，年均复合增速为 50.86%。可以看出，近 6 年磷酸铁锂的增长速度较快。

三元材料出货量增速稳定，高镍趋势明确。2016-2020 年，国内三元材料出货量由 5.4 万吨增长至 23.5 万吨，年均复合增速为 44.43%。

其中，高镍三元正极材料出货量占三元材料的比重从 1%提高到 24%， 三元材料高镍趋势显著。

2021 年，受益于国内外新能源汽车市场蓬勃发展，根据 EV Tank 统计的数据， 全球三元材料出货量达到 71.8 万吨，同比增长 70.9%

国内三元材料出货量达到 42.2 万吨，同比增长 79.6%。根据 EV Tank 数据，2021 年高镍三元占三元材料出货比重超过 36%，高镍趋势进一步明确。

材料价格呈现大幅增长。正极材料价格受上游原材料影响较大，近几年上行趋势较为显著。2021 年， 电池级碳酸锂价格由 5.15 万元/吨上升至 27.75 万元/吨，涨幅超过 400%。

2022 年 3 月以来，碳酸锂价 格已突破 50 万元/吨。作为正极材料成本的重要组成部分，碳酸锂价格高涨给下游企业造成较大压力，磷酸铁锂材料价格在一年内由 4.85 万元/吨上涨至 16.8 万元/吨，涨幅达到 246%。

对于三元材料，其 成本还受到镍、钴、锰材料的影响，价格呈现大幅增长趋势。 铁锂材料市场份额逐步走高。

2017-2021 年，磷酸铁锂出货占比从 21.72%提升至 41.59%，市场份额多 年来首次超过三元材料，主要得益于原材料价格高涨背景下，磷酸铁锂成本优势进一步显现。

同时 伴随补贴政策退坡，市场对高能量密度的三元材料需求增速放缓。刀片电池、CTP 等技术的逐步成 熟也将带动磷酸铁锂电池成组效率提高，能量密度有所改善。未来随着磷酸铁锂产能持续扩张，其 市场份额有望进一步提升。

正极材料市场受新能源汽车补贴影响较大。2013 年以来，我国逐步调整补贴标准，对续航里程、能 量密度等指标提出更高要求，带动能量密度更高的三元材料相关产业链快速发展。

随着补贴政策逐 步退坡，成本更低、安全性更高的磷酸铁锂技术路线回归市场，带动市场格局进一步转变。

为促进 新能源汽车市场发展，我国补贴政策实行平缓退坡，2020-2022 年补贴标准分别在上一年基础上退坡 10%、20%、30%。

2021 年 12 月 31 日，四部委印发《关于 2022 年新能源汽车推广应用财政补贴政策 的通知》，明确 2022 年底终止补贴政策。

由于正极材料在动力电池成本中占比最高，受到影响较大， 下游补贴红利的逐步消退将对正极材料价格带来下行压力。

市场格局尚未稳定，新进入者增加

正极材料市场集中度处于较低水平。正极材料为动力电池产业链的关键环节，新进入者众多。一方 面下游动力电池厂商出于产品质量、供应链保障等考虑，会自产部分正极材料；

另一方面，上游原 材料厂商和回收企业具有资源优势，也会向下布局，一定程度上挤占正极材料厂商的市场空间。

目 前磷酸铁锂成本优势显现、三元材料向高镍低钴趋势发展、新型材料逐渐受到市场关注，不同技术 路线均有其应用领域，正极材料市场格局有待重塑。

2016 年以来，中国正极材料市场竞争较为激烈， 行业集中度处于较低水平，CR3 基本维持在 22%左右，CR5 未超过 35%。

根据 EV Tank 数据，2021 年 正极材料整体市场集中度仍然较低，前十名企业市场份额低于 50%，市场格局尚未形成。

三元材料市场格局相对分散。三元材料近年来市场格局变化不大，CR3 基本保持在 30%-35%，CR5 基 本保持在 50%左右。

随着三元材料高镍化趋势进一步明确，以 8 系、9 系产品为主的三元材料厂商市 场份额逐步提高。

其中容百科技为高镍龙头，出货量连续 3 年位于行业首位。此外，行业前十名厂 商排序存在较明显波动，且每年都有新企业进入市场，竞争较为激烈。

陆续有企业进入磷酸铁锂行业。2020 年下半年以来，新能源汽车行业持续升温，磷酸铁锂市场需求 回暖，叠加磷酸铁锂行业壁垒不高等因素，各行业厂商加入扩产热潮。

传统厂商德方纳米、湖南裕 能加速扩产进程，设计产能合计近百万吨；湖北万润、富临精工等企业规模逐渐扩大，规划产能均 超 20 万吨。

当升科技携手中伟股份，与厦钨新能、振华新材等三元材料重要厂商迈入磷酸铁锂市场， 前驱体龙头格林美也公告开始规划年产 5 万吨磷酸铁锂项目。

同时，部分磷化工、钛白粉企业凭借 原材料优势，进一步向下延伸产业链。

新洋丰、云天化等磷化工厂商具有较丰富的磷矿资源，龙佰 集团、中核钛白等钛白粉厂商可利用副产品硫酸亚铁作为铁源，拥有更加突出的成本优势，有助于 企业实现产能落地后的效益最大化。

海螺创业、云翔聚能等其他行业厂商也纷纷入局，最高 规划年产 50 万吨磷酸铁锂项目。

现有正极材料产能预计能够满足 2025 年锂电池需求。据不完全统计，目前磷酸铁锂扩产规模已达到 800 万吨，三元材料扩产规模接近 180 万吨，正极材料合计扩产规模达到 980 万吨。

结合各公司公告 及项目环评等息，不考虑前驱体及磷酸锰铁锂等新型磷酸盐系材料产能，预计磷酸铁锂 2022 年设 计产能达到 187 万吨，2023 年设计产能达到 283 万吨；

三元材料 2022 年设计产能达到 100 万吨，2023 年设计产能达到 131 万吨。随着新增产能有序释放，未来市场供需紧张的局面有望缓解。

根据我们 测算，2025 年正极材料（主要为磷酸铁锂、三元材料）需求量 225 万吨。其中，磷酸铁锂材料需求 量 139 万吨，三元材料需求量 86 万吨。

2021-2025 年锂电池正极材料需求量年复合增长率 41.58%，其 中磷酸铁锂、三元材料年均复合增速分别为 55.13%、28.04%。预计现有正极材料产能可以满足未来 5 年锂电池装机需求。

产能或将出现分化，技术壁垒将成未来竞争关键

正极材料或出现高端产能不足，低端产能过剩的情况。目前正极材料市场供需格局相对平衡，但厂 商大规模扩产可能加深结构性产能过剩问题。

磷酸铁锂方面，虽然各家企业的规划产能规模都比较 大，但是短期来看对于供需格局影响有限。

一方面，新增产能需要一定的投放周期，材料企业从产 能建设、安装调试、产品开发、产品送样、产能验证等，至少需要 1 年以上的时间，对于磷酸铁锂 材料供需格局影响有限；

另一方面，正极材料企业和电池企业保持较好的合作关系，新进入者产能 较难进入到高端电池企业供应链，进而流入到中低端电池供应链，可能会出现一定的产能过剩。

正 极三元材料方面，考虑到高镍化技术路线具有一定壁垒，高端产能短期内仍供不应求。

随着磷酸锰 铁锂、钠离子电池等新产品工艺不断成熟，下游客户对材料性能要求不断提升，中低镍三元产品竞 争力下降，低端产能存在一定的过剩问题。

与大客户深度合作仍能获得高增红利，但潜在盈利空间可能压缩。正极材料企业与头部电池企业较 好的合作开发关系能够使正极材料企业受益于电池企业的出货量的快速增长，从而进一步提升材料 出货量，享受到业绩快速增长红利。

但是，正极企业持续面临原材料价格、能源价格等的上涨，成 本端的压力逐步增大。此外，电池企业也会面临来自下游主机厂客户的价格调整压力。

因此，在电 池企业话语权较大的情况下，正极材料企业的潜在盈利空间可能会出现一定程度的压缩。 从长期来看，技术壁垒将成未来竞争关键。

正极材料行业虽然出现众多企业争先入局竞争的情况， 但是其本质上是技术含量较高的行业，从磷酸铁锂发展到三元材料，从 3 系三元发展到 5 系三元、8 系三元，9 系三元等，都是材料技术不断发展的结果。

因此，从长期来看，正极材料企业依然需要不 断地提升自身技术创新能力。尤其是随着行业各大产能完成建设以及产品认证后，供需紧张的格局 可能会出现一定的扭转。

这就需要正极材料企业加强与电池企业的产品技术合作关系，推出更多适 配高性能电池的材料，才有望在未来的竞争中继续保持竞争优势。

高容量高安全低成本仍是未来技术发展方向磷酸锰铁锂逐步具备优势

磷酸锰铁锂材料能量密度高、成本低、安全性能好。磷酸锰铁锂材料的理论容量与磷酸铁锂相同， 为 170mAh/g，但它拥有更高的电压平台。

充电过程中的高电压平台可以达到 4.1V 左右，远高于磷酸 铁锂的 3.2V，其理论能量密度将近 700Wh/kg，比磷酸铁锂提升 15-20%，因此具有潜在的高能量密度 优势，作为电池的续航里程上限进一步突破。

磷酸锰铁锂的原材料成本较低，根据我们测算， 磷酸锰铁锂的原材料成本比磷酸铁锂低约 28%。磷酸锰铁锂还具有高安全性能，高热稳定性， 针刺、过充不发生自燃，寿命长、安全的优点。

材料仍然存在短板，改性技术逐步成熟。磷酸铁锂导电性较差，几乎属于绝缘体。较差的导电性、 高电阻使磷酸锰铁锂在充放电过程中产生较大极化，电池在循环过程中出现各种副反应，直接导致 电池的循环性能较差。

磷酸锰铁锂材料在充放电过程中容易发生 Mn2+转变成 Mn3+的 Jahn-Teller 效应，使得体积发生变化，以上问题使磷酸锰铁锂在使用过程中达不到理想状态。

磷酸锰铁锂中掺 杂金属离子是有效提升性能的手段，这种由磷酸锰铁锂和金属元素组成的材料称为 M3P 材料。有研 究表明钒和镁的掺杂能够有效提升材料的充放电性能和循环性能，具备较好的应用前景。

高镍和高电压或成三元材料两大技术发展趋势

高镍材料具备高能量密度。三元电池目前仍处于技术迭代上升期，高镍无钴体系的演进、替代元素的引进以及固态电池等新技术都有望推动三元电池在能量密度、安全性、成本方面不断优化。

从中 长期来看高镍三元有望在综合成本上接近甚至低于铁锂。目前 Ni80，Ni85 等高镍材料已经实现批量 化应用，Ni90 及以上的超高镍材料也已进入小试阶段。

单晶高电压路线受到重视。三元材料按照颗粒微观形貌的不同可以划分为多晶材料和单晶材料，其 中多晶材料在高电压条件下进行充放电时，容易产生的各向异性应力更强，导致颗粒破碎。

进而引 发更多的副反应，影响了材料热稳定性、循环性能和安全性能等。相比于二次颗粒的多晶三元材料， 单晶三元材料晶体结构更加完整，稳定性更高。

具有较好机械强度，从而可以抑制颗粒破碎，降低 与电解液接触的副反应及相变，改善了材料的性能，更能承受高温和高压的条件。

因此，单晶三元 材料体系在安全性能与循环性能方面表现更为优异，压实也相对较好；

在镍钴锰比例相同的情况下， 单晶三元材料的克容量要低于多晶三元材料，但由于单晶三元材料的电压更高，可以释放出更多的 容量，满足高能量密度的要求。

重点公司分析

当升科技高镍产品推陈出新，客户结构逐步改善

高端产品行业领先，新型材料性能不断提升。当升科技多年专注于锂电正极材料研发，以三元材料 和钴酸锂为主要产品。

同时覆盖固态锂电材料、富锂锰基材料及新型电池关键材料等前沿领域，技 术水平处于行业领先地位。

近年来，公司动力锂电材料持续迭代开发，形成了包括高镍系列、单晶 系列和高电压系列的高端动力产品体系。

其中，高压实、高容量型 Ni95 产品和超高镍产品 Ni98 等已 获得客户高度认可，并积极推进认证、导入工作，领跑全球高端市场。

小型锂电方面，公司开发出 高倍率钴酸锂和新型多元材料产品，在小型锂电市场占据较高的市场份额。

新型材料方面，公司紧 跟行业发展动向，积极布局下一代电池关键材料，固态锂电材料实现批量供货，富锂锰基材料获得 客户良好评价，并组建专门团队研发燃料电池、钠离子电池等新型电池相关材料，核心竞争力进一 步提升。

公司磷酸铁锂材料布局取得较好进展，目前已完成工艺定型，并与中伟股份在磷资 源、磷化工、前驱体及磷酸铁锂正极材料产业链一体化方面建立全方位战略合作关系，在贵州布局 年产 30 万吨磷酸铁锂项目，预计投产后将进一步巩固市场领先地位。

多年技术储备奠定研发实力，超额利润分享激发创新热情。公司自 1998 年成立以来深耕正极材料系 列产品研发，2008 年起开展多元正极材料的研究。

其前身矿冶总院课题组研发实力雄厚，历经多年 技术积淀打造高端研发团队，创新能力不断提高。截至 2021 年底，公司已累计获得授权专利 193 项， 其中有效专利 150 项。

公司凭借丰厚的基础研究和产业化经验，已实现多项行业成就，是国内首家 出口小型锂电、动力锂电、储能锂电正极材料的企业，并率先开发完成和批量销售高镍多元材料。

自主设计、建设了国内第一条全自动锂电正极材料生产线。近年来，公司重视研发投入，研发费用 率保持 4.5%左右，其中 2021 年研发投入金额为 3.36 亿元，占全年营业收入的 4.07%。

公司制定超额 利润分享方案，与员工持股计划等长效激励工具协同激发核心人才创新活力。2021 年底，公司研发 人员占比突破 20%，人才优势进一步提升。

动力产品供应锂电巨头，储能和小型锂电进入高端市场。公司致力于实施大客户战略，目前已与全 球前十大锂电巨头形成良好供应关系。

产品销往中国、日本、韩国、欧美等全球多个国家和地区，客户结构多元化，覆盖动力锂电、储能、小型锂电三大终端市场。

动力方面，公司与 SK 加强产品供 货合作，设立合资公司协同布局产能，与 LG 化学、AESC、比亚迪、中航锂电、亿纬锂能等一线企 业建立牢固合作关系，与特斯拉、大众、宝马等车企均有合作。

公司固态锂电材料实现了批 量销售，导入赣锋锂电、清陶、辉能等固态电池客户，并获得卫蓝新能源总量不低于 2.5 万吨的意向 订单。

储能方面，公司储能型多元材料已进入欧美高端市场，并逐步开发国内客户，未来公司将配 合海外客户开发新一代储能材料，预计成为公司业绩新的增长点。

小型锂电方面，公司产品应用于 电子烟、航模、无人机等领域，钴酸锂及高倍率多元材料产品已实现大规模应用，占据较高市场份 额。

强化战略合作关系，保持原材料稳定供应。2017 年以来，公司先后与 Clean TeQ 全资子公司 Scandium21、 鹏欣资源、HPAL 就上游镍、钴资源开展长期采购合作，为产能持续扩张提供保障。

2021 年 11 月 30 日，公司公告与华友钴业、中伟股份达成三元前驱体等产品的供销合作，并商定资源开发等事宜， 共同开发高品质、低成本的原材料产业链。

2021 年盈利大幅增长。公司业务主要包括锂电材料业务和智能装备业务，其中锂电材料业务收入占 公司营收 85%以上。

近年来，随着新能源汽车市场快速发展，公司营收基本保持增长态势。2019 年， 受计提比克公司应收账款坏账和收购中鼎高科产生的商誉减值准备影响，公司业绩大幅下降，归母 净利润亏损 2.09 亿元。

若排除相关影响，公司 2019 年实现盈利 3.46 亿元，同比增长 9.39%，增速略 有放缓。2020 年，公司进一步优化成本结构，同时海外客户占比迅速提升，带动盈利回归正常水平。

2021年，公司高镍产品快速放量，盈利能力持续提升。全年实现营业收入82.58亿元，同比增长159.41%； 归母净利润 10.91亿元，同比增长 183.45%。

其中，正极材料实现营业收入 78.76亿元，同比增长 162.36%， 占营业收入比重进一步提升至 95.38%。

产能快速释放，产销量持续提升。2021 年，随着常州当升一期年产 2 万吨项目建成并快速达产，公 司正极材料产能规模进一步扩大至 4.40 万吨，其中多元材料 4.11 万吨，钴酸锂 2,880 吨。

全年正极材 料实现产量 4.97 万吨，同比增长 101.13%；销量 4.72 万吨，同比增长 96.68%，增速创历史新高。目前 公司国内生产基地主要集中在海门、常州。

常州当升二期 5 万吨高镍多元材料已完成土建工程的部 分施工及主要设备采购， 预计 2022 年下半年逐步投产。江苏当升四期 2 万吨小型锂电正极材料项目 已完成技术评审。

贵州 30 万吨磷酸铁锂一体化项目一期进入立项阶段。欧洲首期年产 10 万吨锂电 新材料产业基地项目选址芬兰，目前已完成可行性研究及论证，第一阶段 5 万吨产能预计 2024 年释 放。

与 SK 在韩国或美国合资设立的锂电正极材料工厂正在进行前期立项。公司持续扩张产能， 预计 2022 年正极材料产能有望突破 10 万吨，进一步扩大产销规模。

容百科技高镍技术行业领先，布局上游降低成本

高镍产品持续突破，新材料产业化进程加速。容百科技在三元正极材料领域具备先发优势，核心产 品为 NCM811 系列、NCA 系列、Ni90 及以上超高镍系列三元正极及前驱体材料。

公司深化高镍技术优 势，NCMA 四元正极材料生产技术、高电压单晶材料生产技术、高镍无水洗技术等多项核心技术取得 新的突破，部分已广泛应用于生产，竞争实力持续提升。

公司积极布局下一代电池正极材料，与宁 德时代等重要客户以及国内材料领域顶尖级科研院所加强技术合作，开发适用于固态电池的改性高 镍/超高镍三元正极材料、氧化物固态电解质及钠离子电池正极材料、尖晶石镍锰酸锂正极材料、无 钴镍锰二元材料等。

目前高电压镍锰酸锂、富锂锰基、磷酸锰铁锂等材料已进入中试阶段，新材料 有望快速落地。

公司新增高镍产线可兼容生产超高镍三元材料及前驱体、钠离子正极材料、 镍锰二元材料等，同时兼容单晶与多晶产品，综合能力不断提升。

高起步进入行业，重视研发投入与人才培养。公司研发团队由中韩两国共同打造，创始人兼董事长 白厚善先生为行业资深技术专家与企业家，总经理刘相烈先生从业 30 余年，研发及管理经验丰富。

公司依托深厚的技术底蕴起步，自设立之初就确定了高能量密度与高安全性产品的发展方向，并于 2016 年突破高镍三元材料的关键技术，于 2017 年成为国内首家量产 NCM811 系列产品的企业。

截至 2021 年底，公司已掌握前驱体共沉淀技术、正极材料掺杂技术等九大核心技术，在国内外拥有 141 项注册专利，其中发明专利 60 项、实用新型专利 81 项，研发实力行业领先。

近年来，公司重视研 发活动投入，扩大研发团队规模。2021 年，公司研发费用 3.60 亿元，同比提升 146.17%，占营业收入 的 3.50%。

年底共有研发人员 497 名，占公司员工总数的 14.12%。公司注重人才培养与员工激励，制 定“事业伙伴计划”激发团队创新活力。

高镍产品需求增长，客户结构逐步优化。随着高镍化趋势逐渐加强，高端客户产品需求旺盛，公司 进一步深化与客户的合作关系。

2021 年 7 月 27 日，公司公告与孚能科技签订采购框架协议，约定 2021 年下半年、2022 年全年孚能科技将向公司分别采购 5,505 吨、30,953 吨高镍三元正极材料。

2022 年 1 月 8 日，公司宣布与宁德时代达成战略合作，2022 年预计向宁德时代供应高镍三元正极材料约 10 万 吨，并于 2023-2025 年期间作为其三元正极粉料第一供应商。

蜂巢能源、亿纬锂能、蔚来汽车、 卫蓝电池等重要客户也相继与公司签订战略合作协议；海外客户 SK on、SDI、Northvolt、ACC、Saft 也已展开各类型合作。

在小动力领域，公司与 ATL、天鹏能源等客户建立了合作。 客户集中度不断提升，第一大客户采购比例超 60%。公司客户集中度逐步提高。

2017-2021 年，前五 名客户销售额占公司年度销售总额比重从 61.28%提升至 84.17%。其中，战略客户交易金额占比较高。

2021 年公司向第一大客户销售额为 64.72 亿元，占比已达到 63.08%。随着公司与下游厂商签订多项战 略合作及长期采购协议，预计未来客户结构将持续优化。

营业收入稳定增长，2021 年量价齐升。2017 年以来，公司营业收入整体保持增长趋势，2017-2020 年 复合增长率 19.21%。

2017-2019 年，得益于新能源汽车市场快速发展，动力电池出货量不断提升，公 司加大高镍系列产品供应，营业收入持续增长。

2020 年，在新冠疫情冲击之下，下游电池厂商开工 率降低，物流、原材料供应等均受到影响，公司产销量下滑。

下半年随着产业链各厂商复工复产， 下游市场需求回暖，公司出货量有所回升，全年实现营业收入 37.95 亿元，同比下降 9.43%。

2021 年， 公司新增产能加速释放，产能利用率提升，叠加下游市场需求旺盛，带动产销量大幅增长。

同时原 材料价格高涨，公司相应上调产品售价，量价齐升推动 2021 年营业收入迅速提高至 102.59 亿元，同 比增长 1.7 倍以上。

高镍出货多年保持国内第一，扩产规模行业领先。2017-2020 年，公司正极材料销量从 0.98 万吨提升 至 2.63 万吨，年复合增长率为 38.77%。

2021 年，受益于新增产能逐季释放，公司正极材料销量翻倍 增长至 5.23 万吨，其中高镍 8 系、9 系及 NCA 系列产品合计销量超过 5 万吨，高镍产品占比进一步提 升。

根据 GGII 数据，2021 年公司高镍产品出货量全国第一，全球第二，高镍龙头地位显著。公司积 极推进产能建设，2021 年底拥有正极材料产能 12 万吨。

贵州二期 1.5 万吨及后续扩产 7 万吨项目已 于 2021 年启动，整体建设周期约 48 个月。仙桃基地一期 10 万吨产能预计 2023 年释放，二期 10 万吨 2025 年前建成，三期 20 万吨 2030 年前建成，该基地单线产能预计可提升 30%-40%。

韩国忠州 1-2 期年产 1.5 万吨项目持续推进，后续 5 万吨项目规划在 2025 年前完成建设。未来公司将进一步扩 大产能规模，开拓欧洲和美国市场客户。

预计 2022 年公司正极材料产能达到 25 万吨，2023 年产能有 望达到 34.5 万吨， 2025 年高镍正极产能扩大至 60 万吨以上，公司扩产规模业内领先。

德方纳米液相法技术构筑壁垒，盈利水平稳步提升

磷酸铁锂产品性能优异，新型磷酸盐系材料技术领先。公司为磷酸铁锂行业龙头，其纳米磷酸铁锂 产品性能优异，压实密度可提升至 2.60g/m3，现已具备成熟的生产工艺，供货能力行业领先，主要应 用于动力与储能终端市场。

公司较早布局新型磷酸盐系正极材料，产品同时具备高性能、低 成本优势，未来有望成为重要的正极材料技术发展路线。

2014 年，公司公开“磷酸锰铁锂复合正极材 料及制备方法、正极和锂电池”专利，所得材料性能稳定，锂电池放电克容量和循环容量保持率高。

2017 年公司开展石墨烯复合磷酸锰铁锂锂离子正极材料关键技术研发，并先后公开“由磷矿制备磷酸 锂的方法、磷酸锰铁锂及磷酸铁锂正极材料的制备方法”、“无碳磷酸盐系正极材料及其制备方法”等 专利，材料导电性、稳定性获得持续改善。

公司研究发现补锂添加剂与新型磷酸盐系材料的 复合使用将使能量密度比磷酸铁锂电池提升约 20%，具备良好的应用前景。

目前该产品通过客户的 小批量验证，进入中试阶段，预计 2022 年四季度投放市场，或将成为公司新的业绩增长点。为进一 步完善产业链，公司同时布局补锂剂与磷酸铁锂前驱体材料，产品种类不断丰富。

液相合成法优势领先，生产工艺持续改善。公司独家采用自热蒸发液相合成纳米磷酸铁锂技术，所 得产品导电性好、内阻较低，应用于电池后显著增加其循环使用寿命。

公司新型磷酸盐系正 极材料生产结合自热蒸发液相合成法、非连续石墨烯包覆、离子掺杂技术、纳米化技术等多项核心 工艺技术，通过引入新离子和加强一次粒径控制，改善产品综合性能，具备较强的技术优势。

协同下游厂商扩建产能，前五名客户占比超 95%。随着补贴政策退坡与磷酸铁锂高性价比优势逐渐 凸显。

同时 CTP、刀片电池等新技术快速发展，下游客户对磷酸铁锂的需求逐渐旺盛。磷酸铁锂产 品在客车、专用车等新能源商用车领域及乘用车领域均有广阔的市场空间。

公司凭借技术优势与产 品竞争力，与宁德时代在江安县布局年产 8 万吨磷酸铁锂项目，与亿纬锂能设立合资公司投建年产 10 万吨磷酸铁锂项目并确保优先供应，同时与比亚迪等下游领先企业达成长期合作。

近年来公司客 户集中度不断攀升，2017-2021 年从 89.13%提升至 97.33%。其中，宁德时代作为公司多年的第一大客 户，销售额占比维持 60%以上，2021 年已提升至 69.66%。

产销水平快速提升，产能规模持续扩张。2021 年，公司推进新增产能建设与投放，在行业供不应求 的情况下，产销规模大幅增长，全年实现销量 9.12 万吨，同比提升 197.57%。

年底纳米磷酸铁锂设计 产能为 10.55 万吨，产能利用率达到 93.15%。目前公司积极建设德枋亿纬年产 10 万吨磷酸铁锂生产 基地项目和宜宾德方时代年产 8 万吨磷酸铁锂项目。

预计 2022 年将建成投产，年底形成磷酸铁锂产 能 20 万吨，2023 年形成磷酸铁锂产能 33 万吨。

公司布局新型磷酸盐系材料产能共 44 万吨、 磷酸铁锂前驱体产能 20 万吨以及补锂剂产能共 4.5 万吨，竞争力有望持续提升。 费用率波动较大，2021 年回落至较低水平。

公司三大费用率波动较为明显。2019 年，因运费大幅提 升和员工数量增加、薪酬支付提高，销售费用率和管理费用率分别同比增加 0.77、1.44 个百分点，同 时公司根据规定调整票据与用证贴现息核算，财务费用率同比减少 1.76 个百分点。

2020 年，公司 新建生产基地并实施股权激励，管理费用率同比大幅增加 3.87 个百分点至 8.24%。2021 年，公司管控 能力增强，费用率有所回落。

2020 年毛利率大幅下降，2021 年全面回升。2020 年，公司综合毛利率、磷酸铁锂材料毛利率、净利 率、ROE 分别为 10.36%、10.18%、-3.70%、-1.86%，同比分别下降 10.92、10.92、13.31、15.72 个百分点， 主要受疫情及原材料涨价影响。

2021 年，综合毛利率、磷酸铁锂材料毛利率、净利率、ROE 全面回 升，分别为 28.85%、28.89%、16.61%、30.96%，同比分别增长 18.49、18.71、20.31、32.82 个百分点。

关键词： 营业收入 能量密度