高纯硫酸锰是危险品吗

是锂三元。在三元锂的化学体系中，麒麟电池的基团能量密度和体积能量密度分别达到250Wh/kg和450Wh/L。在磷酸亚铁锂化学体系中，基团能量密度和体积能量密度分别达到160Wh/kg和290Wh/L。是的。麒麟的电池采用高锰材料，红星发展需求爆发。公司当时主营锰系列和无机盐(锶钡)两大产品，正处于行业转型和需求爆发的节点。锰是预期最差的金属，既有现实也有未来的新能源电池材料体系。主要涵盖锰酸锂、三元正极、磷酸锰铁锂、钠离子电池正极以及未来的富锂锰基材料。锰酸锂作为目前锂电池的四大技术路线之一，在3C、电动两轮车、A00级电动车等领域具有无可比拟的性价比优势。业内预计未来增长率为30%+，而三元正极将受益于高能量密度。未来将与磷酸亚铁锂并驾齐驱，NCM622和811的占比将继续提升。磷酸锰铁锂是磷酸亚铁锂的升级版，能量密度提高了15-20%，达到了三元镍中的水平。该行业的领先公司方得纳米公司已经在建设其生产能力，钠离子电池有望在储能和电力领域大放异彩。当代安培科技有限公司发布的第二代钠电池采用锰基高锰普鲁士白正极材料，锰含量为38%。富锂锰基材料被认为是下一代高性能正极材料，其组成在上述五种材料中，锰酸锂的锰源为电解二氧化锰，其他锰源为高纯硫酸锰。锰定价:目前90%的锰用于冶金，锰资源的定价体系主要取决于冶金行业。因此，虽然今年二氧化锰、锰酸锂、硫酸锰价格大幅上涨，但锰矿价格基本稳定，甚至有所下降。锰资源丰富，成本低廉。以电解锰为例，即使大幅上涨后，价格也不过4万/吨，远低于镍、钴、锂等新能源金属。所以在新能源汽车大发展的时代，选择具有成本优势的金属材料是必然的，而且技术已经成熟。

年报净利预增超300％锂电股

诺德股份（600110）市值202.5亿

公司主要从事锂离子电池用高档铜箔生产与销售及锂电池材料开发业务,属于新材料行业,利润主要来源于锂电铜箔及锂电池材料相关产品的生产、加工、销售及贸易。

盛新锂能（002240）市值456.5亿

公司锂盐业务由子公司致远锂业实施,设计产能为年产4万吨电池级碳酸锂、单水氢氧化锂和氯化锂,技术先进成熟,产品主要应用于锂离子电池正极材料、储能、石化、制药等领域。

江特电机（002176）市值360.0亿

公司已在宜春地区拥有5处采矿权、6处探矿权,矿区面积30多平方公里,资源价值巨大。公司锂电材料产业主要包括碳酸锂和锂电正极材料。

西藏珠峰（600338）市值290.8亿

公司控股的珠峰中国香港（股权比例54%）全资控制的南美阿根廷SDLA锂盐湖项目（盐湖面积87平方公里）储量超过200万吨LCE(碳酸锂当量)，其中探明和控制的资源量达80%以上，目前已有产能2500吨/年LCE。

多氟多（002407）市值334.0亿

公司从氟化工出发,研究了氟锂硅三个元素,开发了六氟磷酸锂和动力锂离子电池等新产品,通过收购河北红星 汽车 打通了新能源 汽车 的全产业链,具备“萤石—高纯氢氟酸—氟化锂—六氟磷酸锂—锂电池—新能源 汽车 ”完整的产业链,发展新能源 汽车 产业链优势显著。

杉杉股份（600884）市值561.0亿

公司主要从事锂离子电池正极材料、负极材料和电解液的研发、生产和销售。正极材料的主要产品有钴酸锂、三元材料（镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂）、锰酸锂、三元前驱体等。

盛屯矿业（600711）市值281.9亿

公司钴材料业务已产生良好效益，业务体系将进一步完善。公司在基本金属业务蓬勃发展的基础上，向新能源电池金属领域成功拓展，获得了新的发展驱动力，为公司业绩的持续稳步提升提供保障。

国民技术（300077）市值126.0亿

新能源负极材料领域业务由子公司斯诺实业承担，其主要从事锂离子电池负极材料研发、生产和销售，以及石墨化加工服务。

湖北宜化（000422）市值179.8亿

公司拟与宁德时代控股子公司宁波邦普在新能源电池材料配套化工原料领域开展合作；双方将成立项目公司，湖北宜化股权占比为35%。

云天化（600096）市值398.9亿

公司与多氟多共同出资成立合资公司云南氟磷电子 科技 有限公司，建设生产5,000吨/年六氟磷酸锂项目。

巨化股份（600160）市值386.6亿

公司参股的杉杉新材料（衢州）有限公司主要从事六氟磷酸锂生产、销售。

道氏技术（300409）市值125.6亿

在锂电池材料板块，公司目前主要产品包括三元前驱体、钴盐和石墨烯导电剂、碳纳米管导电剂。子公司佳纳能源主要从事钴、铜及镍钴锰三元复合锂离子正极材料前驱体等产品的研发、生产、销售

湘潭电化（002125）市值75.16亿

公司电池材料业务包括P型EMD、碱锰型EMD、高性能型EMD、锂锰型EMD和锰酸锂正极材料等,其中P型EMD、碱锰型EMD、高性能型EMD、锂锰型EMD应用于一次电池的生产,锰酸锂正极材料应用于二次电池的生产,公司采用“研发-生产-销售”的经营模式。

中化国际（600500）市值224.3亿

淮安骏盛锂电池项目按照计划正在量产爬坡阶段。宁夏中化锂电池材料公司目前的主要产品是5系和8系NCM三元正极材料，已批量供应国内主流动力、小动力和3C数码客户，目前已实现满负荷生产。

四川长虹（600839）市值147.7亿

四川长虹新能源 科技 股份有限公司是四川长虹控股集团旗下子公司,是集一次碱锰电池、二次锂离子电池等产品研发、制造、销售为一体的国家级高新技术企业。

海南矿业（601969）市值220.4亿

2021年8月23日公告称，公司拟总投资不超过10.65亿人民币投资建设海南星之海新材料有限公司2万吨电池级氢氧化锂项目（一期）项目。

长远锂科（688799）市值389.7亿

公司是一家主要从事高效电池正极材料研发、生产和销售的高新技术企业,致力于为新能源电池提供高安全性、高能量密度、高循环次数的正极材料，主要产品包括三元正极材料及前驱体、钴酸锂正极材料、球镍等,公司收入主要来源于上述产品的销售。

藏格矿业（000408）市值588.4亿

公司碳酸锂生产以藏格钾肥晶间卤水盐田滩晒生产氯化钾过程中排放的老卤为原料，通过精滤-连续吸附除杂（吸附剂）-钠滤除杂-反渗透浓缩-离子交换除杂-MVP浓缩等工艺实现高镁锂比卤水中的镁锂分离，以获得锂含量》=30g/L的高纯氯化锂溶液。

北方稀土（600111）市值1726亿

公司是中国乃至全球最大的轻稀土产品供应商，是我国稀土行业六大稀土集团之一。公司主要生产经营稀土原料产品、稀土功能材料产品及部分稀土终端应用产品，是下游稀土功能材料及新材料产品生产加工企业的主要生产原料。

超华 科技 （002288）市值69.41亿

公司的高精度锂电铜箔可用于新能源 汽车 动力锂电池负极材料，目前公司已具备目前最高精度6um锂电铜箔的生产能力。

天原股份（002386）市值90.97亿

公司作为宜宾本地的支柱企业，具有生产前驱体所需的烧碱、三元正极材料前驱体、三元正极材料以及正在建设的磷酸铁锂一体化项目，公司要成为宜宾市继四川时代之后最大的锂电企业。

赣锋锂业（002460）市值2097亿

公司是世界领先的锂生态企业，拥有五大类逾40种锂化合物及金属锂产品的生产能力，是锂系列产品供应最齐全的制造商之一，完善的产品供应组合能够满足客户独特且多元化的需求。公司从中游锂化合物及金属锂制造起步，成功扩大到产业价值链的上下游。

红星发展（600367）市值62.28亿

公司锰系产品包括电解二氧化锰和高纯硫酸锰,可分别用于一次电池和锂离子二次电池正极材料。公司子公司电池级碳酸锂月产能约500吨，实际产量为200-300吨。

鹏辉能源（300438）市值181.1亿

公司锂离子电池业务的主要产品按照正极材料分为:钴酸锂系列产品、磷酸铁锂系列产品和三元材料系列产品。公司加大了新能源 汽车 用锂离子电池领域的投资,把广东珠海和河南驻马店的两个生产基地重点布局为以生产电动 汽车 动力电池为主的工厂。

铜冠铜箔（301217）市值170.4亿

公司是国内电子铜箔行业领军企业之一，主要从事各类高精度电子铜箔的研发、制造和销售等,主要产品按应用领域分类包括PCB铜箔和锂电池铜箔。

石大胜华（603026）市值364.2亿

电解液作为锂离子电池产业链的重要组成部分，一般由溶剂、锂盐、添加剂组成，公司同时拥有 5 种电解液溶剂及锂盐六氟磷酸锂产品，形成溶剂加锂盐的配套，能够为电解液客户提供一站式服务。

容百 科技 （688005）市值608.7亿

公司主要产品包括NCM523、NCM622、NCM811、NCA等系列三元正极材料及其前驱体。三元正极材料主要用于锂电池的制造,并主要应用于新能源 汽车 动力电池、储能设备及电子产品等领域。

天赐材料（002709）市值902.2亿

公司磷酸铁锂产能为5000吨，电解液产能合计超过5万吨；目前规划在建项目包括九江《年产15万吨锂电材料项目》、福鼎《年产10万吨电解液项目》、江苏溧阳《年产20万吨电解液项目（一期）》等.

华鲁恒升（600426）市值747.2亿

公司成功研发了电子级的碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯产品，已具备三种电解液溶剂的生产能力，提升了一体化市场运营能力与“一揽子”服务能力，将推动公司顺利切入新能源市场领域。

科达制造（600499）市值398.5亿

公司通过子公司间接控制蓝科锂业48.58%股份；蓝科锂业主营碳酸锂产品，从青海省察尔汘盐湖卤水中提取碳酸锂并销售，拥有独特的锂镁分离技术，是我国卤水提锂领域龙头。

川金诺（300505）市值45.84亿

公司目前在昆明东川基地5000吨的磷酸铁项目生产正常，通过和下游客户合作生产的磷酸铁锂产品已用于新能源电池企业的使用验证，性能良好。

作者 / 罗京

编辑 / 封成

本文图片均来源于网络

就当资本市场为新能源车投资而欢呼雀跃时，现实中的车主却在担心自家的电动车会不会无故自燃。

根据亿欧智库，2020年中国一共发生27起电动车自燃事故，包括停放、行驶、充电、发生事故后，其中停放自燃的比重超过了44.4%。

自燃的背后，大部分是三元锂电池的热失控。

高能量密度和安全性被放上天平的两端，如何兼具二者是新能源车企不可回避的问题。

去年，比亚迪和宁德时代都推出了磷酸铁锂电池包的创新技术，通过减少零件数量，提升电池包的体积能量密度，达到安全和续航双目标。

但这一方案有诸多限制，高度的CTP往往需要电芯企业从底盘阶段就跟整车厂商形成合作，联合定制电芯，由于底盘的重要性，以及对供应保障的分散需求，车企需要衡量深度绑定的利弊。

如今，新的解决方案又出现了，四元材料。 这个比高镍三元更安全、稳定性更好、寿命更长、成本更低的材料，会成为未来的大趋势吗？现如今又有谁在量产四元电池？

据GGII数据，2021年5月我国磷酸铁锂电池装机量达到8.8GWh，占总装机量的63.6%，远超三元电池5.0GWh。

早在去年10年，磷酸铁锂就启动触底反弹行情，依托五菱宏光、国产特斯拉Model 3、比亚迪汉EV等爆款车型和头部新能源车企纷纷推出搭载铁锂电池的车型，磷酸铁锂电池装机量水涨船高。

这背后，离不开电池包创新。随着20年以来CTP和比亚迪刀片技术的推出，铁锂的潜力被进一步挖掘，电池包成组效率提升带来能量密度改善，铁锂迎来回潮。

然而相对于三元，磷酸铁锂发展前景已经出现瓶颈。

目前，铁锂单芯的实际能量密度已经接近理论极限，200Wh/kg。换言之，对车企而言，要想提高能量密度，只能从体积能量密度入手，比如比亚迪推出搭载刀片电池的汉，电池体积能量密度大到229Wh/L，续航里程为605km。

比亚迪汉刀片电池的成功更多是基于其 C 级车的设计基础，汉的轴距为2.92米，给电池包预留安装空间较大，而普通A级车的轴距为2.3-2.5米，在体积相对有限的 A 级车中，刀片铁锂仍难以让其续航突破 500km。

这会限制一部分对续航里程偏好较高的 A 级车主的消费选择，而这部分车主是我国乘用车消费大头，据乘联会数据，2020年国内乘用车A级车销量占比达到60%。

反观三元电池， 因三元正极仍处于技术迭代上升期， 三元电芯能量密度天花板在 300wh/kg 左右，相比现在 240wh/kg 的水平仍有 30% 提升空间。

中长期看，高镍三元电池还是缓解消费者“里程焦虑”的解药。

买过新能源车的车主普遍存在“续航焦虑”，担心驾驶电动 汽车 时，电池会突然没电而趴窝。

这种担心并非杞人忧天。目前国内的续航里程使用NEDC工况标准，在测试车辆续航时，会关闭类似于空调、大灯、音响之类的耗电设备，此外这个欧洲标准也很难适应我国复杂的城市道路工况，导致NEDC里程与真实里程存在一定差距。

人们在日常驾驶中会听音乐、开空调、使用车载 娱乐 系统等提升驾车舒适性的举动，都会耗费电量，进而影响到车辆的续航里程。

业内普遍认为，考虑到实际驾驶道路、空调开启情况和驾驶习惯等因素，一辆标称续航里程为400公里的新能源车，其实际续航大约在280公里左右，相当于打了7折，特别在冬天零下的环境中，车辆真实续航还有可能进一步打折。

综合来看，三元材料的潜力和改善空间都优于铁锂，车企们也不断朝着能量密度更高的高镍三元发展。

除了All IN 铁锂的比亚迪，国内自主车企目前仍以三元为主，有部分车型如荣威、小鹏 P7 也配备了同款铁锂版作为低配版供消费者选择。

对于定位中高端市场车型，无论国内还是海外车企多采用高镍三元方案，潜在爆款新车包括大众 ID4、宝马 IX3、福特 Mach-E、极氪 001、智己 L7、北汽阿尔法 S 等。

但三元并非完美无瑕，如何保证电池的热稳定性、提高循环寿命，都是横亘三元发展路上的障碍物。

由于三元材料中二价镍离子和锂离子半径接近，随着镍含量增加，三元材料在高温烧结制备时产生的Li、Ni混排的概率迅速上升，使得锂离子脱嵌困难，进一步使得材料的比容量和循环性能降低且难以逆转。

高镍三元容易爆炸更是让人头痛难解的问题。当高镍材料达200 度左右，电池内部化学物质就开始发生分解释放氧原子，锂电池出现鼓包，此时与汽化的电解液混合后，容易在高温下自燃。

根据新能源 汽车 国家监测与管理平台的数据显示，尽管新能源 汽车 的起火事故率为 0.9-1.2 次/万辆，低于燃油车 2-4 次/万辆的水平，但其中有8成安全事故电池系三元电池。

针对高镍三元材料种种痛点，四元材料迎难而上。

三元材料NCM中的每一种成分都起到不同的作用。镍（Ni）可以提高材料活性、提高能量密度；钴（Co）也是活性材料，主要系稳定材料的层状结构、同时减小阳离子混排，便于材料深度放电；锰（Mn）在材料中起支撑作用，确保充放电过程的稳定性。

但当镍的比例提高、钴的比例降低时，高镍三元材料的稳定性就备受考验，主要表现为循环充放电的容量损失和高温环境下电池容量加速衰减。

高镍与稳定性看似不可兼得，直至四元材料镍钴锰铝NCMA的出现，解决了这一大难题。

NCMA，顾名思义，比三元多一元铝（Al）。本质是用 Al 替代 Co，通过在 NCM 三元材料中掺杂 Al 粒子，所形成的 Al-O 化学键强度远大于 Ni(Co，Mn)- O 化学键，从化学性质上增强了正极的稳定性。

四元材料 NCMA（镍钴锰铝）并不是一项全新的材料体系，而是基于现阶段两大主流三元高镍材料 NCM 与 NCA 混合而成，最初由韩国汉阳大学 Un-Hyuck Kim 在 2016 年提出。

Un-Hyuck Kim团队实验发现，NCMA 四元正极材料在多轮充放电循环后，不可逆相变电压保持稳定，材料内部微裂纹较少，正极材料中过渡金属的溶解情况不明显。

此外，实验还对比了2032组电池，发现无论是 30 下的 100 次循环，还是 25 下的 1000周循环，NCMA 的容量保持率高于 NCM 和 NCA 约 10%。

在四元材料体系中，钴含量可以降低至 5%以下，镍含量提高至 90%，因此四元电池的能量密度也很高，再与高性能的硅碳负极材料搭配，可把电池能量密度抬升至新的一个台阶300Wh/kg，要知道，当下高镍三元NCM811和NCA的能量密度分别为260Wh/kg、280Wh/kg。

正极材料定价模式为“原材料成本+加工费”模式，原料价格透明，一般根据目前几种金属（包括硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰、碳酸锂/氢氧化锂）的时点价格来定价，加工费里包含了企业利润，高低取决于烧结工艺成本的不同。

主流三元正极材料NCM523中，镍钴锰的比例分别为43.8%、33.2%、3.6%，高镍三元NCM811为60%、14.2%、1.0%。

由于硫酸钴的价格波动大，导致NCM523的成本时高时低，进而影响到正极材料企业的毛利率水平，但对NCM811的影响就小。

与此同时，高镍正极的加工费也比低镍高，具有更大的盈利空间。高镍材料的烧结温度低于低镍，需要进行二次烧结，因此电费会高于后者；在烧结过程中，还需要加入氧气，对窑炉等设备提出更高要求，这就导致高镍三元中原材料成本占比反而小于低镍，加工费却大于低镍，产品附加值更高。

据华安电新团队测算，NCM523行业加工费约为4-6万元/吨，而NCM811行业加工费约为6-8万元/吨。

高镍材料的使用可以带来四大材料各环节用量的进一步下降。 为达到同样的电量所需的高镍材料使用量明显低于普通三元材料，生产 1Gwh 电池，需要 NCM523 和 NCM811 的量分别为 1700 吨和 1400 吨，同时正极涂布面积下降，对应使得极片面积、隔膜面积及电解液量下降。

四元材料NCMA更是在NCM811的基础上，提升镍的比例至90%以上，而钴则进一步下滑至5%以下，整体材料生产成本降低，弱化原材料价格波动对生产厂商毛利率的影响，从性能和经济性上，都超过高镍三元。

量产四元锂电池的赛道上，暂时只有LG新能源和蜂巢能源在上面奔跑。

LG新能源，前身是LG化学的电池事业部，2020年12月宣布独立。6月8日，LG新能源启动IPO，预计今年三季度上市，估值或达100万亿韩元（约合人民币5733亿元），有望刷新韩国最大IPO纪录。

同一时间，LG新能源也宣布于今年7月给国产Model Y提供四元锂电池，届时有望将Model Y续航里程从500km提升至650km，缓解大众的“里程焦虑”。

除了供货特斯拉外，2020年3月，LG宣布与美国通用 汽车 共同推出一款新的电池产品Ultium，也采用高镍四元NCMA材料，预计2022年量产，并搭载通用的悍马电动车。

国内方面，蜂巢能源也有四元锂电池量产规划。

蜂巢原本是长城 汽车 旗下的动力电池事业部，2012年就开始电池研发业务，2018年独立，目前已完成A轮35亿元融资，估值达到260亿元，据总经理杨红新透露，蜂巢正在筹备B轮30~50亿元融资，并预计2022年在科创板上市。

与LG新能源这一电池老将相比，新兵蜂巢并不逊色。2019年7月9日，蜂巢在首次发布会上就带来了四元材料、无钴电池，还有高效率的电芯叠片技术。今年下半年，四元电池有望实现量产。

不过，蜂巢的四元电池和LG的不大一样，蜂巢选择了中镍路线，镍含量为75%，将锰的含量提升至25%，能量密度为265Wh/kg，性能与NCM811相近，但热稳定性更好、循环寿命可达3000次。

目前蜂巢已投资485亿元布局电池产能，共计110GWh，并在德国萨尔州建设24GWh，预计在2025年超出200GWh。

再把目光聚焦到四元正极材料上游，前驱体行业。国内企业格林美、华友钴业、中伟股份等都已经具备量产NCMA前驱体的技术。

值得一提的是，格林美的主流客户中有宁德时代，公司董秘在回复投资者提问时称：“公司研发的NCMA四元前驱体材料已在进行客户吨级认证”。

因此业内有人认为宁德时代可能正在进行NCMA电池的研发工作，不过宁德时代也可能直接绕过四元材料，直奔固态电池，毕竟公司目前已经公开硫化物固态电解质专利，预计到2025年开始导入固态电池，届时电芯的能量密度将大于400Wh/kg。

但目前，固态电池量产还是一件遥遥无期的事，国联 汽车 动力电池研究院董事长熊柏青曾表示:“全固态电池现在距离商业化还很远，10年内攻克全固态难度挺大，反正这5年没戏了。”

四元作为三元和固态电池的过渡产品，固态电池难以商业量产背景下，比三元更具竞争优势，有望在铁锂和三元双雄霸占的动力电池天下，圈出自己的份额。

参考资料：

国盛证券《 蜂巢出世，高速成长的锂电后起之秀 》

安信证券《迎接硫酸镍的高光时代》

德邦证券《 高镍趋势下的行业集中度提升 》

【方正电新】正极深度之一：动力电池命门---暗流涌动的正极市场探讨 (qq.com)

LG新能源：新一代四元电池技术可破解“里程焦虑” - 中国粉体网 (cnpowder.com.cn)

1、韶能股份： 实控人变更+拟投资新能源项目+电力+可降解 （首板创新高，拍出9.2块单价，比二级市场6.47高出百分之四十，有望连板）

备注：公司主营电力生产销售，主要产品为电力、 汽车 零配件、环保纸餐具、煤炭等产品贸易。公司装机规模位居全国前列，单个发电项目装机规模位居全国第一。

2、茂化实华： MTBE+液化石油气 （首板反包修复预期，趋势震荡上行，适合中长线风光，只要油价上涨）

备注：公司主要从事石油化工产品的生产及销售经营，主要产品有液化石油气、聚丙烯、MTBE等系列，MTBE主要用于有机化工原料（如裂解生产高纯度异丁烯等）和提高汽油辛烷值添加剂等。

3、三维化学： 原催化剂+空气储能+催化剂业务 （首板低位启动，后市震荡洗筹上行）

备注：公司主要业务包括工程业务、化工业务、催化业务；公司在不溶性硫磺、氢能、太阳能、光热稀土橡胶新材料等方面拥有较多的技术储备。公司高端催化剂项目一期（5000吨/年）已经建成投产。

4、神马电力： 特高压+绝缘子+柔性直流 （首板低价位低估值启动，后市震荡上行）

备注：公司主要从事电力系统变电站复合外绝缘、输配电线路复合外绝缘和橡胶密封件等产品的研发、生产与销售。公司是国际知名的电力系统复合外绝缘产品研制企业与国内电力设备用橡胶密封件龙头企业。

5、红星发展： 电池材料+二氧化锰+锂电池回收 （首板放量涨停，猛虎下山，派息除权完，能创新高）

备注：公司是国内高纯硫酸锰龙头企业，无机盐行业龙头，国内二氧化锰产能排名第二，公司电解二氧化锰产品主要用于一次电池和锰酸钾正极材料，高纯硫酸锰主要用于锂离子电池三元正极材料，电池级碳酸锂主要用于锂离子电池材料。

6、野马电池： 锌锰电池制造进口商 （首板低位放量涨停，有望震荡后加速上攻，蛟龙出海）

备注：公司是中国锌锰电池行业位居前列的制造商和出口商，公司产品以碱性电池和碳性电池为核心，公司系中国电池行业协会副理事长单位，具有较强的行业低位。

7、振江股份： 风电设备+欧美出口+光伏设备 （首板缩量涨停，低估值股性好，有望加速上攻）

备注：公司是西门子歌美飒的重要供应商。公司主营业务为风电设备、光伏/光热设备零部件；紧固件的设计、加工与销售；海上风电安装与运维服务。

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（2019·新课标）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备。

（1）“滤渣1”含有S和SiO2（不溶性硅酸盐）；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式：MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O。

（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+。

（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为4.7~6之间。

（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是NiS和ZnS。

（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2====Mg2++2F−平衡向右移动。

（6）写出“沉锰”的离子方程式：Mn2++2HCO3=MnCO3↓+CO2↑+H2O。

（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=1/3时，z=1/3。

应该是过（氧）二硫酸铵与硫酸锰（二价）反应，在硝酸银作催化剂的情况下进行氧化和还原。反应式为：5S2O8 2- + 2Mn2+ + 8H2O = 10 SO4 2- + 2 MnO4 - + 16H+；

5(NH4)2S2O8+ 2MnSO4 + 8H2O = (NH4)2SO4 + 2 NH4MnO4+ 8H2SO4

溶液由无色变为紫红色

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事件：特斯拉2020年股东大会将于太平洋时间9月22日举行，这是特斯拉首次专门针对电池技术举办发布会。

l Tesla自建电池厂弗里蒙特的Roadrunner项目（建设已接近完成），计划在美国、德国、中国未来自建电池厂；

Roadrunner项目部分信息：

1）至少400名员工将轮班工作，每班最多可容纳100名工人的四班制 生 产24/7生产线；

2）以三元电池为主；原材料包括铝钴锂镍氧化物（NCA）、氧化钛、锂镍锰钴氧化物、NCA或NCMO前驱体、硫酸钴、氢氧化锂、硫酸锰、硫酸镍等。

l 电池技术储备增加，注重电池研发。

截至到2020年初，特斯拉已经申请专利3400余项，主要涉及领域为电气系统，动力系统，电池结构，温控系统，电极关键材料等。其中，锂电池的专利大概400余项。

含义：干电极技术就是有区别于湿法电极技术，干电极技术是摒弃了湿法电极技术中的有机溶剂(NMP),直接将少量（5%-8%）细粉状PTFE粘合剂与正极/负极粉末粘合，通过挤压机形成薄的电极材料带，再将电极材料带层压到金属箔集电体上形成成品电极。

能够有效降低成本，极大简化了传统湿电极制作流程，提升电池能量密度。干电极技术对高镍正极和硅碳负极的优化都是关键技术；可以为后续发展固态电极提供有力支撑；

对特斯拉研发团队JeffDahn教授的研究成果整理可见，相关论文均对无钴化高镍锂电池做了详细的性能测试，并提出可以通过制备工艺和其他代替金属的使用来弱化钴对锂电池的稳定性和性能方面的提升的效果，从而提出了对锂电池摆脱钴的愿景。

特斯拉或采用硅纳米线材料（硅碳负极的一种），提升电池能量密度。或与美国Amprius（安普瑞斯）（最初由斯坦福大学崔屹教授创建）合作，采用其制造的碳纳米线材料。目前Amprius已向欧美，国内的客户提供能量密度为750Wh/L的高能量密度锂电池和，已向美国能源部提供380Wh/Kg的动力电池。

9月17日，据electrek，特斯拉可能推出的电芯尺寸可能是现有21700的2倍；该电芯名为“BiscuitTin”大圆柱电芯。2020年5月特斯拉一项专利披露，将传统圆柱电芯的极耳结构取消：1）降低内阻，减少发热量延长电池寿命，并提高充放电峰值功率。2）简化制造降低成本；

这种电芯设计与宁德时代CTP、比亚迪刀片电池一样，其核心想法均是从结构上进行创新，通过采用大电芯方式，降低成本，提高集成效率，提升体积能量密度和重量能量密度；

根据特斯拉专利显示，Jeff Dahn团队以NCM三元锂电池为基础研究，该电池的最大循环次数可能逼近5000次，对应车辆的行驶里程可能会达到100万英里（约合160万公里）。

二、特斯拉自建电池厂，对全球动力电池竞争格局影响？

动力电池占新能源 汽车 成本比重高达30%以上；Tesla高度重视并希望掌握动力电池技术、通过自建部分产能保障供应链安全并降低成本留存利润，可以说是其必然选择；

对动力电池行业格局的影响，我们认为，独立第三方电池供应商仍将占据动力电池主导地位。

1）动力电池技术壁垒厚实。涉及物理和化学产品，其在研发、生产、工艺积累、实践经验生与整车的研发制造差异较大。当前第三方动力电池龙头公司如CATL、松下、LG化学、三星等，从在电池领域（从消费电池到动力电池）积淀深厚，拥有10多年以上的研发、生产、制造经验；

2）未来动力电池的竞争主要集中在：产品性能+成本。其自建电池需要不断提高产品性能保持技术领先性，同时需要在成本上要低于外部电池厂商。全球锂电池龙头如CATL在技术、产品品质、供应链管理、研发等都具备了非常强的综合竞争力，经过多年的快速发展，其持续技术创新能力、规模优势、成本优势具备全球竞争力，并有望在与车企自建电池竞争中胜出。

3）从制造业成本控制看，中日韩特别是中国电池厂在成本控制层面实力更强，不排除未来特斯拉自建电池厂的电池成本将高于中国厂商，仍会有一部分产能进行外购。

4）新能源 汽车 市场足够大，未来增量市场足以支撑第三方独立电池厂商发展。

三、特斯拉锂电池投资主线及概念股

自2020年初开始， 版块 整体PE爬升，9月初PE约为265倍，位于 历史 高位。但从PB来看，9月初约为4.6倍，位于 历史 中位 区间。

投资主线

1）采用电解液添加剂方式，提高电池循环寿命和容量；

添加剂用量及成本将提高，利好拥有电解液添加剂技术的企业，相关概念股包括天赐材料（6F、新型锂盐）、新宙邦（添加剂）、石大胜华（溶剂）；

2）采用碳纳米线技术，提升电池容量；

利好目前国内硅碳负极材料技术储备公司有贝特瑞（松下核心供应商，硅负极已批量出货）、璞泰来（硅负极预计年底批量）；

3）其他材料环节供应商：

恩捷股份（特斯拉Maxwell供应商）有望凭借技术+成本优势成为特斯拉自建电池厂核心供应商；贝特瑞（松下NCA正极供应商，间接供应特斯拉）；当升 科技 （高镍正极海外占比高；为特斯拉储能电池配套正极材料）；科达利（外壳供应商）；

4）上游资源端：

钴资源影响：低钴或无钴材料是特斯拉技术攻克目标，从特斯拉与嘉能可签约年采购6000吨钴金属看，短期仍将以含钴三元电池为主。

5）锂电设备：

在特斯拉扩产初期，锂电设备厂商有望率先受益，相关股票包括先导智能（供应商）、赢合 科技 、杭可 科技 等；

参考资料：

20200921-中泰证券-电力设备新能源周观察：特斯拉电池日前瞻以及投资主线梳理

20200910-华安证券-新能源电池行业2020年中报业绩综述：行业拐点明确，全球化供应提振龙头业绩

本报告由九方智投投资顾问葛骁林(登记编号:A0740619070003)撰写， 本文所涉个股仅为案例分析，不作为投资建议，据此操作风险自担。

目录：

1、规模：12月国内动力电池产量及装机数据

1.1  12月国内动力电池产量及装机量持续创新高

1.2  12月磷酸铁锂电池装机量大幅领先三元电池

2、厂商：动力电池厂商装机量排名

2.1  12月国内动力电池市场集中度进一步提升

2.2  1-12月国内头部动力电池厂商竞争较为稳定

2.3  中国动力电池厂商的全球份额进一步提升

3、上游原材料：12月动力电池重要上游原材料价格变化

3.1  磷酸铁锂和三元锂在正极材料上成本差别较大

3.2  12月碳酸锂和硫酸钴涨价幅度较大

3.3  六氟磷酸锂和负极材料在高位保持稳定

4、资本市场：12月动力电池赛道一二级市场数据跟踪

4.1  动力电池全产业链指数于12月出现下跌

4.2  12月发生9起动力电池相关融资

研究背景

在“双碳”基调下，2021年新能源汽车销量在汽车产销下行大背景下逆势上扬，迎来爆发式增长。动力电池作为新能源汽车的核心环节，从性能、产能和成本等方面影响汽车电动化的发展进程。

凯联产业研究院为及时、快速、有效的追踪乘用车电动化趋势，从上游原材料成本波动、中游四大关键材料的研发生产，以及下游动力电池厂商的产量和装机量数据等多维度长期关注动力电池全产业链的变化，持续推出动力电池月度、年度跟踪报告。

1、国内动力电池产量及装机量数据

1.1  12月国内动力电池产量及装机量持续创新高

2021年全年新能源汽车产销两旺大大超出市场预期，由此带来对动力电池需求持续提升。自2021年6月以来国内动力电池产量维持在10%月环比增速，同比增速保持100%以上。

2021年全年产量219.68GWh，装机量达154.5GWh，相比于2020年的产量81GWh和装机量63.6GWh均有100%以上同比增幅。

1.2  12月磷酸铁锂电池装机量大幅领先三元电池

目前动力电池装机主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池这两类，相较而言锰酸锂电池和钛酸锂电池出货量很小。磷酸铁锂电池和三元锂电池有成本、性能和安全方面的诸多差异，6月份之后，磷酸铁锂反超三元锂，占据装机量主要地位。

12月数据显示，磷酸铁锂装机量为15.1GWh，开始大幅领先。在整个动力电池上游原材料供应偏紧，下游需求攀升背景下，原材料成本优势是众多整车厂考虑转向磷酸铁锂电池重要原因。

2.2  1-12月国内头部动力电池厂商竞争较为稳定

全年厂商装机量来看，宁德时代（80.51GWh）、比亚迪（25.06GWh）、中创新航（9.05GWh）、国轩高科（8.02GWh）和LG新能源（6.25GWh）CR5占比为83.4%，基本把持住动力电池主要市场份额。

2.3  中国动力电池厂商的全球份额进一步提升

对比全球动力市场装机量数据，中国动力电池厂商竞争力进一步提升，共计6家中国动力电池厂商进入Top10，合计占比为48.1%。其中宁德时代2021年1-11月市占率31.8%，较20年提升7.7%；比亚迪提升2.5%。

在全球动力电池装机量整体增速达100%以上的背景下，腰部以下动力电池厂商的份额也获得提升，从20年的8%提升到21年的8.5%。LG新能源、松下、三星SDI市场份额下降明显。

3、12月动力电池重要上游原材料价格变化

3.1  磷酸铁锂和三元锂在正极材料上成本差别较大

电芯占动力电池成本大头（70%以上），由正极材料、隔膜、电解液、负极材料、壳体等构成，受到上游原材料成本高度影响。

三元动力电池正极材料占动力电池成本35%-45%区间波动，原材料成本占正极材料90%以上，且受到上游矿产供需平衡影响较大，价格容易大幅波动。

磷酸铁锂动力电池相比于三元电池，正极材料由于不需要钴、镍等高价金属，成本占比有大幅下降（19%左右），导致磷酸铁锂电池单位成本（元/wh）相比于三元锂电池有15%左右降幅。

3.2  12月碳酸锂和硫酸钴涨价幅度较大，恐传导至电芯价格引发动力电池涨价

碳酸锂（电池级）和氢氧化锂（电池级）是锂离子电池正极重要原材料，两者都可以从锂辉石中提取，成本相差不大，过往在价格上差别很小。区别在于碳酸锂主要应用于磷酸铁锂电池正极，而高镍三元正极（NCM811）必须使用氢氧化锂作为原材料。

碳酸锂和氢氧化锂价格在供需不平衡下持续上涨，碳酸锂平均成交价从月初20.5万元/吨上涨到月底27.5万元/吨，涨幅达34%；氢氧化锂平均成交价也从月初18.9万元/吨上涨到月底22.3万元/吨，涨幅为18%，两者之间价差在12月被拉开。

硫酸钴、硫酸镍和硫酸锰是三元锂电池正极主要原材料，其中镍与锰因上游矿产资源供需较稳定，价格月度波动不大，12月硫酸镍价格稳定在36000元/吨附近，硫酸锰价格稳定在9800元/吨附近。

硫酸钴（≥20.5%）受限于上游钴矿资源分布不均衡，供应不稳定，自年初60000元/吨上涨到100000元/吨后，至年中出现大幅下挫；12月价格重回年初高点，涨破100000元/吨。

3.3   六氟磷酸锂和负极材料在高位保持稳定

六氟磷酸锂是锂电池电解液重要原材料及主要成本来源，2021年内出现连续提价现象，从年初10万元/吨一路涨价到年底55万元/吨附近。12月价格平稳，维持在55万元/吨。

动力电池负极材料主要为人造石墨，2021年开始，受到能耗双控影响，人造石墨市场出现供应紧张和价格上涨。12月数据显示高端和中端人造石墨价格基本无变化，分别稳定在7-8万元/吨和5-6万元/吨。

碳酸锂、六氟磷酸锂、硫酸钴价格持续上涨，带给动力电池生产商成本端压力，压缩毛利率空间，后续值得密切关注重点原材料的价格拐点何时出现。

4、一二级资本市场数据

4.1  动力电池全产业链指数于12月出现下跌

我们选择小金属指数（上游资源品）、CI005420锂电池化学品指数（中游化学品）、931664动力电池指数（全行业）来追踪二级市场中动力电池相关标的表现。小金属指数、锂电池化学品指数和动力电池指数均在2021年年中获得较大涨幅，指数区间内最大涨幅空间分别为128%、200%和99%。但自今年9月到达高点后，出现明显回撤。12月内上述三指数分别下跌9.44%、10.3%和10.11%。

4.2  12月发生9起动力电池相关融资，蜂巢能源金额最高

一级市场中，2021年12月总共发生9起投融资事件，其中以蜂巢能源的60亿人民币B+轮融资金额最高。9起事件中，4起为锂电池研发制造，3起为锂电池材料研发，1起为其它电池零配件，1起为充换电及储能。

凯联产业研究院长期持续关注新能源汽车及其相关产业链的发展，扩展、更新、迭代分析角度与范围，将持续以月度周期输出新能源汽车、动力电池、汽车智能化关键零部件的月度跟踪报告，欢迎和期待与产业界、研究界、投资界的同仁探讨。欢迎联系凯联产业研究院，邮箱：report@capitallink.cn