新能源电池--正极材料
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我擎百丈昆仑鞭兮，我布千座降风阵；我招骏烈以效伎兮，我伏巨龙于碧空；我借风神之口袋兮，收新能源于囊中；拨阴霾还我蓝天兮，浮白云以赠苍生。
总书记指出，"发展新能源汽车是中国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。"
正如路遥知马力，新能源汽车的续航也得看能量的储存器--电池。古猿通过劳动转化为人产生生产力，是生产力形成的标志，同时其强大的肌肉也会储存大量的能量形成势能。随着工业革命带来的煤炭、石油和水力等可用能源的井喷式增长，它将人类从贫困、饥饿、疾病、文盲和天灾中解救出来。这种变化最早发生在西方，并迅速蔓延至世界各地，而人类真正福祉的下一个飞跃是全球贫困的终结和普遍的富足，及其发生的道德利益。这个飞跃将取决于能源技术的进步，我们人类对能源最初的认知起源于火、水、风，随着时代的进步又发现了煤炭、石油、气体，在科学的不断发展下又发明制造出了光能、热能、电能以及化工类等能源。能源的不断发现与变革直接影响着人类的生存与社会的进步。
5G的时代，万物互联。而支撑5G时代的核心是技术；技术的核心优势是制造；制造的核心是能源；没有能源作为支撑，技术是无法前行的，所以最根本的是能源。而这些能源的根本也是储能时代的到来。储能未来要突破的，就是两点，一是技术，二是市场诉求。
太阳能也好，风能也好，核电也好都是能源的汲取方式。在我们的传统意识当中，世界上很多能源都可以储存，唯一不能储存的就是电。而今电是可以储存的，而且是大功率储存。我们把电不断用在电动汽车上，因此就引申出今天的主角新能源汽车的心脏--电池。
电池市场概述
在电动汽车产量高速增长的带动下，我国锂电池产业继续保持快速增长态势，自2017年起，我国锂电池出货量持续增长
2021年，美国、欧洲、我国、日本和韩国都公布了利好电动汽车市场发展的政策，积极促进锂电池市场的发展
-美国在2021年8月颁布了一项行政命令，规定本国2030年新销售的所有乘用车和轻型卡车中必须有50%是零排放车辆
-欧盟计划到2030年将新车的平均排放量削减55%，到2035年进一步实现100%削减
数据来源：高工产研锂电研究所(GGII)， Statista， 国元证券，EMIS， EVSales
中国人均民用汽车保有量仍有提升空间
中国长期看重制造业，并早早加入了全球的新能源汽车研发团队，在不断地政策推动下，截至2020年末，我国汽车保有量达到了2.81亿辆，首次超过美国（2.76亿辆）成为全球第一
截至2015年底，日本和中国的汽车保有量分别为0.6车/人和0.1车/人，差距显著，所以保有量会快速提高
截止2022年，日本和中国的汽车保有量分别为0.6车/人和0.2车/人，差距已经显著缩小，预计未来中国人均汽车保有量有望持续增长，发展速度会逐步放缓
渗透迅速，体量急速扩张，政策刺激市场发展
2014年至2020年，国内逐年出台的一系列关于新能源汽车推广应用的财政补贴政策包括传统车限牌和限行、新能源汽车购置税优惠、完善充电基础设施短板、加大政府对新能源汽车的采购力度等
国家层面亦大力推动锂电行业的扩张，如2017年工信部等4部门提出《促进汽车动力电池财产生长步履方案》致力提升产品性能、质量及 产业协同。
政策性补贴退坡，转而提升整体电池产业链发展
尽管现行新能源购车补贴将于2022年年底结束，但国务院发布的《新能源汽车产业发展规划2021-2035》中指出"到2025年，新能源汽车新车销量要达到汽车新车销量总量的20%左右"，宏观政策层面依旧支持新能源市场向好
动力电池需求和生产能力加速增长的同时，比亚迪和宁德时代一类国企开始向海外整车厂供货，加速推进电池容量
新能源电池技术路线
技术路线包括材料技术路径，结构技术路径和充电升级
由于正极材料是电池的核心材料，同时对电池产品最终的能量密度、电压、使用寿命以及安全性等有着直接影响，也是电池中成本最高的部分。所以这篇文章主要从正极材料进行浅析。
2020年到2021年，全球新能源汽车需求飞速增长，在电池和材料领域产生了递进式需求放大效应，同时叠加疫情影响带来的恐慌性库存储备导致周期性电解液和正极原材料涨价，而负极材料和隔膜常年价格稳定。
目前正极材料市场概况
高镍三元、磷酸铁锂将长期共存，但主流趋势为高镍低钴甚至无钴
高中低端乘用车对各项指标的敏感度不一、高镍三元、磷酸铁锂分别凭借能量密度、价格优势实现分级消费
随着技术发展，高镍低钴可提高能量密度同时降低成本，其优势将逐渐凸显，而中低镍、磷酸铁锂的低能量密度瓶颈，造成其长期发展潜力不足
发展历史
2019年之前，能量密度高的三元锂电池成为市场主导，但2019年补贴逐步退坡后，磷酸铁锂电池凭借成本优势和技术优势，2021年装机量反超三元锂。
Round 1:
自2009年到2015年，成本低、循环寿命高的磷酸铁锂电池一直是主流路线，其占比最高超过70%
磷酸铁锂电池的优点在于成本低、循环寿命高、热稳定性好、安全性能高等优点，但不足之处在于不耐低温、能量密度低、续航差
新能源汽车发展初期，考虑到排放以及燃油经济性，政策向商用车倾斜，磷酸铁锂的安全性、循环寿命等优势让其迅速成为正极的首选，市占率遥遥领先
Round 2:
2017年随着国家调整新能源汽车补贴政策，首次将电池能量密度纳入补贴参考指标后，自此三元锂电池占据主导地位
中国财政部财政部公布了《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》（简称"新规"），鼓励追求高能量密度，三元电池凭借高能量密度逐渐取代磷酸铁锂成为行业主流，占比快速提升到67%
‐磷酸铁锂电池能量密度主要集中在70-80Wh/kg，无法满足"纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于90Wh/kg，对高于120Wh/kg的按1.1倍给予补贴"这一标准，这导致市场逐步向能量密度更高的三元锂电池偏移
Round 3:
2019年以来，随着新能源车补贴的逐步退坡，成本成为各家整车厂商不得不考虑的事情
随着宁德时代CTP技术以及比亚迪刀片电池技术的相继推出，成本较低、性能提升的磷酸铁锂电池又变为了主流
‐磷酸铁锂的使用成本约为0.08元/Wh，相比三元正极材料可以节省0.15-0.21元/Wh，对应降低成本65%至72%
‐在现行补贴政策下，带电量55kWh、续航405公里的三元电池替换为磷酸铁锂电池，成本可下降4600-5600元
Round 4:
从2021年第一季度以来，磷酸铁锂电池的装机占比超过三元锂电池
主要原因是政策补贴退坡逼迫车企对动力电池企业提出了降本的要求，与此同时，新的整车电池结构是三元材料优势变小，且电动车渗透率的提升使大众更关注安全性
‐特斯拉、小鹏在内的众多车企也陆续推出更便宜但功率较低的磷酸铁锂电池
Round 5:
目前三元电池的研发方向是去钴电池以降低成本，和磷酸铁锂竞争
未来发展方向
三元电池：自2016到2020年，因政策扶持原因，三元材料为新能源车的主流方向，未来的核心研发方向是高镍低钴电池以降本而难点在于解决其稳定性和安全问题。
根据三元材料中镍、钴、锰元素含量的不同，NCM材料又可分为NCM523、NCM622、NCM811等；NCM523即指三元材料的化学组成为镍钴锰的比例为5:2:3 -不同的元素配比可以获得不同的电极特性
Ni 主要作用为提高能量密度
Co 主要作用为稳定三元材料层状结构，提高材料的电子导电性和改善循环性能
Mn 主要作用为降低成本，改善材料的结构稳定性和安全性
按镍含量差异区分，当前行业主流的三元正极材料可以分为低镍（以NCM333等3系为主）、中镍（以NCM523等5系为主）、中高镍（以NCM613、NCM622等6系为主）和高镍（以NCM811等8系为主），能量密度随着镍含量的提高而提升
综合技术进展、工艺制造等因素，NCM523 (5系) 是当前最广为使用的三元材料
国内外动力电池企业正加快研发NCM811或 NCA等高镍正极材料三元动力电池产品以降低成本
因为价格和制造技术壁垒中，NCA不占有优势，因此NCM 811和无钴电池是未来主流
磷酸铁锂：随着磷酸铁锂因其安全性和经济性日益受重视，被视为升级版磷酸铁锂的磷酸锰铁锂受到行业关注，企业产业化布局脚步也有所加速，未来短期内预计将以复合使用为主
磷酸锰铁锂能量密度比磷酸铁锂提高15%-20%，而价格只高5%-6%，在性价比上有替代磷酸铁锂的机会
磷酸锰铁锂包覆三元材料配合使用，兼具低成本、高安全性及高能量密度的优势 ，可以成为下游整车成本控制的解决方案之一
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