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本报告摘要如下,如需全可以联系我们或者关注中建投研究。
NCMA四元正极持续取得研究进展
韩国汉阳大学的Un-Hyuck Kim、Chong S. Yoon和Yang-Kook Sun是NCMA四元正极材料的研究先驱。自2016年以来,其NCMA四元正极材料不断取得研究进展,关键的镍含量从60%(2016年)逐步提升至76%(2017年)和89%(2019年)。研究者归纳,镍钴锰铝酸锂-NCMA正极材料有可能体现出更优越的性能同等镍含量下的容量类似,但是其长时间循环的容量保持率、热稳定性、高温循环的容量保持率、电荷转移阻抗、微裂纹抵抗能力等性能表现均更好。
电池材料体系构建前驱体镍钴锰,煅烧引入锂铝
研究工作使用的正极材料通过前驱体引入镍、钴(和锰),并通过添加氢氧化物煅烧引入锂(和铝)。获得的正极均为形貌均匀、粒径约5微米或稍多的团聚态颗粒。
电池循环机理与性能“保持”的力量
在电池循环过程中,NCM、NCA、NCMA的若干区别导致了最终的性能差异。循环过程中,NCMA正极的晶格变形更小,断裂强度更高,有害的岩盐相形成更少,阻抗增加更少。最终,在不同充放深度、充放倍率、充放温度和循环次数条件下,高镍NCMA正极材料的容量保持率显著高于参比NCM和NCA(该NCA铝含量较低或为一处瑕疵),普遍达约85%或更高。另外NCMA的热稳定性也更高。
总结与评论距离实用化或为期不远,尚需和现有体系巅峰对决
我们认为,研究者的工作或证明,NCMA材料距离实用化已相当接近。材料体系方面,前驱体-正极工艺相对成熟,并未选用昂贵的基材或昂贵的制备方法。性能比较方面,较贴近实用化的测试数据也有较详尽披露。如研究者的工作被进一步证实,亦即少量铝掺杂会对高镍动力电池正极产生较明显的积极作用,则产业界对高镍NCMA的热情可能超预期;如NCMA四元正极材料对现有体系的优化程度有限但成本可比甚至更低,则也有可能成为得到较广泛应用的正极材料技术路线之一。同时,不同材料体系组成、结构形貌方面的进一步工作也有待开展。
投资建议
NCMA四元材料体系已有若干公司进行布局。建议投资者关注LG化学(和通用合资进行高镍NCMA研发)、蜂巢能源(同时进行四元、无钴两条技术路线研发)、容百科技(认为NCM和NCA可能最终融合为NCMA)、格林美(NCMA前驱体正在客户验证)等公司的技术进展。
【详情参阅正式研究报告】
证券研究报告名称《电池科技前瞻系列报告之四君臣佐使,NCMA》
对外发布时间2020年4月09日
报告发布机构中建投证券股份有限公司
本报告分析师杨藻
执业证书编号S1440520010003
【团队成员】
杨藻
工学学士,产业经济学硕士。2010~2011年间就职于深圳发改委新能源汽车办,负责新能源汽车试工作。随后先后就职于凯基证券和浙商证券。2016年8月加入天风证券,担任电新首席分析师。2019年12月入职中建投证券。先后获得2017年新财富最佳分析师入围,2019年万得金牌分析师、金麒麟新锐分析师。
王革
中科院电气工程硕士,国内第一批单晶HIT电池产业化团队核心成员,4年光伏电池研发和产业化经验,1年公司管理经验,3年证券行业研究经验,2019年wind金牌分析师。2018 年加入中建投证券研究发展部。
张亦弛
清华大学工学学士、博士,2年能源材料领域实业工作,2年清华大学下属研究院研究经验,储能技术与产业政策专家。在学及就业期间发表多篇SCI及中核心论,申请多项国家专利并获得授权。历任中建投证券汽车、电新行业研究员,2018/19年万得金牌分析师团队成员、2019年金麒麟新锐分析师团队成员。
张鹏
清华大学工学学士、博士,2019年wind金牌分析师团队成员。2018年加入中建投证券研究发展部。
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【建投电新】电池科技前瞻系列报告之四君臣佐使,NCMA
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NCMA四元正极持续取得研究进展
韩国汉阳大学的Un-Hyuck Kim、Chong S. Yoon和Yang-Kook Sun是NCMA四元正极材料的研究先驱。自2016年以来,其NCMA四元正极材料不断取得研究进展,关键的镍含量从60%(2016年)逐步提升至76%(2017年)和89%(2019年)。研究者归纳,镍钴锰铝酸锂-NCMA正极材料有可能体现出更优越的性能同等镍含量下的容量类似,但是其长时间循环的容量保持率、热稳定性、高温循环的容量保持率、电荷转移阻抗、微裂纹抵抗能力等性能表现均更好。
电池材料体系构建前驱体镍钴锰,煅烧引入锂铝
研究工作使用的正极材料通过前驱体引入镍、钴(和锰),并通过添加氢氧化物煅烧引入锂(和铝)。获得的正极均为形貌均匀、粒径约5微米或稍多的团聚态颗粒。
电池循环机理与性能“保持”的力量
在电池循环过程中,NCM、NCA、NCMA的若干区别导致了最终的性能差异。循环过程中,NCMA正极的晶格变形更小,断裂强度更高,有害的岩盐相形成更少,阻抗增加更少。最终,在不同充放深度、充放倍率、充放温度和循环次数条件下,高镍NCMA正极材料的容量保持率显著高于参比NCM和NCA(该NCA铝含量较低或为一处瑕疵),普遍达约85%或更高。另外NCMA的热稳定性也更高。
总结与评论距离实用化或为期不远,尚需和现有体系巅峰对决
我们认为,研究者的工作或证明,NCMA材料距离实用化已相当接近。材料体系方面,前驱体-正极工艺相对成熟,并未选用昂贵的基材或昂贵的制备方法。性能比较方面,较贴近实用化的测试数据也有较详尽披露。如研究者的工作被进一步证实,亦即少量铝掺杂会对高镍动力电池正极产生较明显的积极作用,则产业界对高镍NCMA的热情可能超预期;如NCMA四元正极材料对现有体系的优化程度有限但成本可比甚至更低,则也有可能成为得到较广泛应用的正极材料技术路线之一。同时,不同材料体系组成、结构形貌方面的进一步工作也有待开展。
投资建议
NCMA四元材料体系已有若干公司进行布局。建议投资者关注LG化学(和通用合资进行高镍NCMA研发)、蜂巢能源(同时进行四元、无钴两条技术路线研发)、容百科技(认为NCM和NCA可能最终融合为NCMA)、格林美(NCMA前驱体正在客户验证)等公司的技术进展。
【详情参阅正式研究报告】
证券研究报告名称《电池科技前瞻系列报告之四君臣佐使,NCMA》
对外发布时间2020年4月09日
报告发布机构中建投证券股份有限公司
本报告分析师杨藻
执业证书编号S1440520010003
【团队成员】
杨藻
工学学士,产业经济学硕士。2010~2011年间就职于深圳发改委新能源汽车办,负责新能源汽车试工作。随后先后就职于凯基证券和浙商证券。2016年8月加入天风证券,担任电新首席分析师。2019年12月入职中建投证券。先后获得2017年新财富最佳分析师入围,2019年万得金牌分析师、金麒麟新锐分析师。
王革
中科院电气工程硕士,国内第一批单晶HIT电池产业化团队核心成员,4年光伏电池研发和产业化经验,1年公司管理经验,3年证券行业研究经验,2019年wind金牌分析师。2018 年加入中建投证券研究发展部。
张亦弛
清华大学工学学士、博士,2年能源材料领域实业工作,2年清华大学下属研究院研究经验,储能技术与产业政策专家。在学及就业期间发表多篇SCI及中核心论,申请多项国家专利并获得授权。历任中建投证券汽车、电新行业研究员,2018/19年万得金牌分析师团队成员、2019年金麒麟新锐分析师团队成员。
张鹏
清华大学工学学士、博士,2019年wind金牌分析师团队成员。2018年加入中建投证券研究发展部。
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