摘要：中镍高电压三元材料生产工艺难度低于高镍。在三元材料中，高镍系列三元材料与除高镍系列外的普通三元材料相比较，生产工艺更为复杂，原材料体系也有一定差异。高镍三元材料对掺杂包覆技术、烧结设备精度及加工工艺具有较高的技术要求，例如在生产设备方面，为解决高镍三元材料金属离子混排问题，高镍产品需在氧气炉完成烧结，而常规三元只需使用空气炉；在生产环境方面，高镍三元材料对于湿度要求更高，需要专用除湿、通风设备；在磁性物控制方面，高镍三元材料需要对厂房设施进行特定改造；在锂源方面，高镍采用氢氧化锂，普通三元则采用碳酸锂作为锂源。Ni65系高电压三元材料能量密度比肩Ni8系产品。高电压路线通过提升电池充电截止电压使得正极材料在更高电压下脱出更多的锂离子，从而同时提升容量与工作电压，进而达到提升能量密度的目的。从材料性能来看，以Ni65高电压体系为例，将电压提升至4.4V，能量密度可以达到735.15Wh/kg，基本上接近于Ni8系常规电压材料，较Ni6系常规电压三元材料能量密度提升10%。高电压不显著影响首次效率，兼具安全性。充电电压从4.2V提升至4.5V，NCM551530首次效率甚至出现小幅上升，由88.4%增加至88.7%，当电压进一步提升至4.6V时，首次效率降至88.0%。首次效率并不会随着充电电压的提升而出现明显下滑。随着充电电压提升和镍含量增加，三元材料的热稳定性降低，但中镍高电压三元的热稳定性仍显著高于高镍常规三元材料。4.3V充电电压下脱锂态NCM622的放热峰峰值温度为286.8℃，放热量为105.8J/g；充电电压提高到4.4V和4.5V时，峰值温度依次降低到281.2℃和265.7℃，同时放热量分别提高到366.9J/g和670.7J/g。尽管如此，与4.3V下的NCM811相比，4.5V的NCM622的放热峰值温度延后46.9℃，放热量降低26%，具有更高的热稳定性。这是由于NCM622包含更多的钴和锰元素，抑制了高镍材料类似于LiNiO2存在的阳离子混排和相变，在同等能量密度下稳定性更高。当前钴价下，中镍高电压三元材料成本优势凸显。我们以Ni6系高电压和Ni8系产品为例进行比较，在原材料方面，中镍高电压产品（Ni6系高电压）相对Ni8系产品，镍钴含量更低，前者Ni/Co/Mn典型配比为65/7/28，而后者Ni/Co/Mn典型配比为83/11/6；在生产工艺方面，高镍材料对纯氧环境、低湿度的工艺要求，以及专用除湿、通风设备、窑炉的多温区控制精度和密封性的要求等方面更为严格，量产高品质、高一致性的高镍正极材料难度较大。另外，在锂源选择方面，中镍高电压产品可部分采用碳酸锂作为锂源，而高镍产品则需要选择熔点更低的氢氧化锂作为锂源。综上所述，Ni6系高电压产品单吨成本为24.29万元/吨，而Ni8系产品单吨成本为29.22万元/吨，单吨材料成本降低16.9%。在度电成本方面，尽管Ni6系高电压产品在克容量上低于Ni8系产品，但是电压的提升在一定程度上弥补了容量的减少，两者在能量密度上基本持平。Ni6系高电压产品度电成本为330元/kWh，而Ni8系产品度电成本为395元/kWh，度电材料成本降低16.4%。投资建议：三元正极材料高电压化路线是以中镍三元材料为基础，通过提高其电压平台使得正极材料在更高电压下脱出更多的锂离子，从而实现更高比容量和平均放电电压，进而达到提升能量密度的目的。从当前实际应用的主要产品来看，高电压Ni6系典型产品（Ni65）的实际能量密度735.15Wh/kg已与Ni8系典型产品的739.32Wh/kg接近。目前高电压化以中镍三元材料为基本路线，在原材料、生产工艺、加工成本方面均优于高镍化三元；同时，由于高电压材料的镍含量相对较低，生产工艺不如高镍三元复杂，因此高电压化正极材料在提升能量密度的同时还兼具了一定的安全性改善。以Ni6系高电压产品和Ni8系产品为例，中镍高电压产品镍钴含量相对于Ni8系产品更低，在锂源选择方面，中镍高电压产品可部分采用碳酸锂作为锂源，而高镍产品则需要选择熔点更低的氢氧化锂作为锂源。综上，Ni6系高电压产品单吨成本为24.29万元/吨，较Ni8系产品降低16.9%；在度电成本方面，Ni系高电压度电成本为330元/kWh，较Ni8系产品降低16.4%。综上所述，中镍高电压产品解决了Ni5系三元材料能量密度低的痛点，能够在接近Ni8系产品能量密度的前提下，同时兼顾了安全性和成本低的优点。凭借以上优越的综合性能，高电压三元材料市场有望打开，且随着正极材料厂商、部分电池企业入局此领域，有望加速其发展和应用。建议重点关注积极布局镍钴锂资源的华友钴业、洛阳钼业、腾远钴业、盛屯矿业、寒锐钴业、厦门钨业、厦钨新能（电新组覆盖）、中矿资源、天齐锂业、赣锋锂业、盛新锂能等。风险因素：新能源汽车销量不及预期；中镍高电压技术路线变动；镍钴锂等上游原材料价格大幅上行等；本文对三元材料成本测算是基于一定前提假设，与实际数值可能存在一定偏差。

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