鋰電下半場競賽中，正極材料升級迭代方向進一步清晰！換句話說，在鋰電市場高性能、長循環(huán)的需求導向下，磷酸鐵鋰、三元（NCM為主）兩大正極材料體系正加速自我革新。

從當前發(fā)展趨勢來看，不難發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵鋰材料的升級路徑主要有兩個：一是自我更新，通過技術實現(xiàn)壓實密度的提升，以四代、五代等高壓實磷酸鐵鋰產(chǎn)品（粉末壓實密度≥2.6g/cm3）滿足市場對超快充、長壽命、高安全的要求。

另一個是調(diào)整配方，與錳元素復配，形成錳基正極材料。這一路線下，磷酸錳鐵鋰以及富鋰錳基正極材料是為當前兩大熱門方向。其中磷酸錳鐵鋰材料產(chǎn)業(yè)化進展較快，產(chǎn)能加速落地中；富鋰錳基材料處于技術攻關關鍵期，更適配固態(tài)電池市場。正是磷酸鐵鋰技術進步帶動性能提升，疊加成本優(yōu)勢，持續(xù)擠壓三元電池市場份額，進一步刺激三元材料“突圍”。

起點研究院（SPIR）2025國內(nèi)月度裝機量數(shù)據(jù)顯示，磷酸鐵鋰動力電池裝機量單月多月占比超80%。1-5月整體動力電池裝機量達到227GWh，磷酸鐵鋰電池占比也達到近80%。此外，三元電池在儲能端安全事故頻發(fā)，全球電化學儲能集體轉向磷酸鐵鋰，這一趨勢下，三元電池“化守為攻”迫在眉睫。

01

三元材料超高鎳發(fā)展路徑確定

基于電池行業(yè)在“能量密度、功率性能”等需求的進一步提升，三元材料的升級迭代方向較早就已經(jīng)確定，主要分為3個方面：即高鎳化、高電壓化和單晶化（四元及多元化升級路徑挑戰(zhàn)較大，這里不具體涉及）。

高鎳化指增加鎳元素的含量，降低鈷元素的使用量，能提高比容量，有效提升材料的能量密度并降低成本。

高電壓化指提高材料電壓，可以在相同的體積和重量下存儲更多的能量，從而提高能量密度。在這個過程中，鎳元素具有較高的氧化還原電位，可使得電池能夠在更高的電壓下工作。

單晶化是指將三元材料制備成單晶體結構，這種結構可以減少材料收縮或者膨脹時產(chǎn)生裂紋等，從而提高材料的穩(wěn)定性和循環(huán)壽命。

以上技術均有一定的壁壘，單從材料的角度來看，高鎳化是三元材料企業(yè)主拼技術，且目前正朝著超高鎳路線發(fā)展。

何為超高鎳？根據(jù)鎳元素含量，行業(yè)公認可將三元材料劃分為低鎳三元、中鎳三元、高鎳三元以及目前的超高鎳三元四個等級。

其中低鎳三元指鎳含量在50%以下，比如NCM333，鎳鈷錳三種元素含量分別為三分之一；中鎳三元鎳含量在50-60%左右，比如NCM523、NCM622；高鎳三元鎳含量在80%左右，比如NCM811；超高鎳三元鎳含量則超過90%，比如Ni90、Ni95、Ni98，也就是目前統(tǒng)稱的9系三元材料。

目前，我國是中鎳及高鎳以上三元材料的主要供應國，技術處于領先地位，但超高鎳三元材料量產(chǎn)企業(yè)較少，僅有頭部幾家，如容百科技、巴莫科技、當升科技等。

但好的一面是，國內(nèi)超高鎳三元材料產(chǎn)能加速落地中，且出貨量持續(xù)在增加，有利于穩(wěn)定在該領域的頭部地位。

以容百科技為例，2024年9系以上超高鎳產(chǎn)品出貨達到2.7萬噸，占比提升至23%，相比2023年近萬噸的出貨量增長了170%以上。

02

四大終端市場帶動超高鎳三元需求上升

出貨量的增加則反映了市場需求面的向好。盡管三元電池在儲能端安全事故頻出，但其相比磷酸鐵鋰電池化學性質(zhì)更為活躍，在充放電倍率和續(xù)航層面更具有優(yōu)勢。也是基于此，三元材料的應用邊界被進一步拓寬。

據(jù)起點鋰電觀察，目前比較成熟和處于釋放期的終端市場，包括有新能源汽車、3C數(shù)碼、低空飛行、機器人等領域，也是超高鎳三元材料“突圍”鋰電下半場競賽的主要市場。

在新能源汽車領域，國內(nèi)磷酸鐵鋰動力電池裝機量雖持續(xù)增加，但三元電池裝機量占比始終平均保持在18.5%左右。這也意味著三元動力電池將長期占據(jù)一定的市場份額，且隨著高鎳和超高鎳三元材料的穩(wěn)定，有望實現(xiàn)裝車新突破。

另一方面，從海外市場來看，磷酸鐵鋰電池突進速度較慢，三元動力電池依舊為裝車大戶，占比近90%。這也說明，海外車企（特斯拉、寶馬等）對三元電池的需求旺盛，將刺激超高鎳三元材料迭代應用提速。

可以作為支撐的是，三元電池依舊占據(jù)動力電池出口的主導地位，今年1-5月，三元動力電池出口量達到39GWh，同比增長25%以上，占比近60%。

在3C數(shù)碼領域，高端手機、數(shù)碼相機、電腦及電動工具等產(chǎn)品對電池的倍率及續(xù)航要求持續(xù)提升，為超高鎳三元材料帶來出貨空間。

比如在手機端，就有小米金沙江電池采用高鎳三元作為電池正極材料，疊加新一代硅碳負極材料，讓電池提及降低的同時提高能量密度。高鎳三元+硅基負極的組合，這也是3C數(shù)碼電池迭代的主要路徑之一，目前華為、小米等知名主機廠均有布局。

在低空飛行領域，電池的高能量密度、高倍率、高安全性以及低溫性能尤其重要。目前磷酸鐵鋰電池的能量密度，理論上已經(jīng)到達天花板（185Wh/kg），而超高鎳三元材料有助于電池能量密度突破300Wh/kg。換句話說，超高鎳三元材料是實現(xiàn)電池能量密度向上突破300Wh/kg的關鍵。

此外，三元材料低溫性能比磷酸鐵鋰更佳，數(shù)據(jù)顯示，在零下20°C時，三元鋰電池能夠釋放70.14%的容量，而磷酸鐵鋰電池只能釋放54.94%的容量。這也確定了三元材料在低空飛行市場的絕對優(yōu)勢。

在機器人領域，對鋰電池的性能要求更高。以人形機器人為例，因本體空間有限和對工作時長及效率的需求，對鋰電池能量密度有更高的要求（普遍300Wh/kg以上發(fā)展），且由于工況和時間限制，對放電倍率和充電時間也有更高的要求。此外，人形機器人工作環(huán)境復雜，對安全和低溫性能要求極高。

據(jù)了解，人形機器人目前同樣可以采用磷酸鐵鋰電池和三元電池作為動力來源，但在戶外救援、低巡檢等需要機器人長時間持續(xù)工作且對續(xù)航要求苛刻以及低溫的場景中，三元電池更具優(yōu)勢。

2025年被行業(yè)認為是人形機器人落地應用元年，目前除了宇樹科技、靈寶CASBOT、優(yōu)必選、銀河通用等專業(yè)機器人企業(yè)外，特斯拉、小鵬汽車、廣汽集團、小米集團等知名車企也在布局相關產(chǎn)品，預計或?qū)⑼苿尤蚴袌鲆?guī)模在今年突破1000億元人民幣。在此趨勢下，超高鎳三元材料也將打開新的增量市場。

除了以上增量市場外，電動船舶領域、高端電摩兩輪車市場以及海外戶儲市場也是三元電池主要應用及探索場景，值得持續(xù)關注。

03

大圓柱量產(chǎn)推動超高鎳三元加速出貨

超高鎳三元材料加速市場化和需求大增的背后，是電池技術的迭代和升級。

從產(chǎn)品形態(tài)來看，三元材料與大圓柱電池具有更高的匹配度，超高鎳三元則是大圓柱電池實現(xiàn)能量密度達到300Wh/kg的關鍵路線。

在大圓柱電池端，市場推出型號眾多，有30、32、40、46、60、66等多個系列。以46大圓柱電池為例，包括的主要型號有4680、4695、46120等，目前電池企業(yè)公布的材料路線以高鎳三元為主，或搭配硅基負極技術，實現(xiàn)性能提升。主要布局的電池企業(yè)包括寧德時代、億緯鋰能、遠景動力、國軒高科等。

其中寧德時代方面在2023年就已經(jīng)成功研發(fā)了4680和4695兩種型號的大圓柱電池。市場消息顯示，其46大圓柱采用三元高鎳材料，正極鎳含量更高，鈷含量減少，負極中增加了硅的含量，這種材料體系使得電池的能量密度顯著提升，可達280Wh/kg以上，并支持4C-6C快充。2026年開始，寧德時代將陸續(xù)在全球和中國為寶馬“新世代”架構的純電車型供應圓柱電池。

億緯鋰能46系列大圓柱電池，采用鎳+硅碳材料體系，能夠?qū)崿F(xiàn)高達350Wh/kg的高能量密度。截至2025年5月，億緯鋰能大圓柱電池裝車量已超過6萬臺。據(jù)億緯鋰能副總裁兼董秘江敏透露，其匈牙利工廠預計2027年基本可以實現(xiàn)交付，生產(chǎn)的大圓柱電池將供貨寶馬汽車。

遠景動力46系大圓柱電池采用了高鎳正極和摻硅負極材料體系，單體能量密度最高可達310Wh/kg，同時支持6C快充技術，可在10分鐘內(nèi)實現(xiàn)10%至80%的快速充電。日前產(chǎn)品在無錫江陰超級工廠正式下線，首批產(chǎn)品已運往美國，供應寶馬全球電動平臺車型。

國軒高科46大圓柱系列名為“星晨系列”，主推產(chǎn)品包括4695和46120兩款型號，并可根據(jù)客戶需求實現(xiàn)高度80-150mm的調(diào)節(jié)。該產(chǎn)品采用三元正極+第二代硅碳材料，能量密度達285Wh/kg，體積能量密度達775Wh/L。目前，其46系列高能量密度、高功率圓柱電芯已經(jīng)在低空市場取得進展，獲得了億航智能認可與合作。

市場規(guī)模層面，據(jù)起點研究院（SPIR）數(shù)據(jù)顯示，2024年中國大圓柱鋰電池（直徑30mm以上）出貨量為24.96GWh，預計到2030年大圓柱鋰電池出貨量將超180GWh，未來6年年均復合增速38.6%。其中46系列大圓柱電池則是出貨增長主力之一。

04

固態(tài)電池發(fā)展推動超高鎳需求

除了大圓柱電池，固態(tài)電池也是三元材料主要攻略的技術之一。盡管固態(tài)電池市場進度相比大圓柱電池進展較慢，但在技術方向，高鎳三元正極材料路線高度確定。行業(yè)認為固態(tài)電池的標配就是“超高鎳正極+硅碳負極+固態(tài)電解質(zhì)”。

在半固態(tài)電池階段，正極材料可以沿用現(xiàn)有液態(tài)鋰電池的材料體系，采用高鎳三元材料搭配硅基負極等技術，能量密度可達到300-350Wh/kg。但全固態(tài)電池能量密度要達到500Wh/kg及以上，超高鎳化則成為三元材料必要升級方向。

據(jù)統(tǒng)計，目前電池企業(yè)均在布局固態(tài)電池，整個產(chǎn)業(yè)處于半固態(tài)向全固態(tài)過渡階段。就全固態(tài)電池而言，頭部企業(yè)以超高鎳三元為主要布局路線。

比如，比亞迪全固態(tài)電池采用超高鎳三元正極（單晶），電芯能量密度達400Wh/kg。計劃在2027年啟動批量示范裝車，2030年推廣至4萬臺主流車型，2033年裝機量達12萬臺，最終實現(xiàn)"固液同價"目標。

國軒高科全固態(tài)電池使用鎳含量≥88%的高鎳三元材料，能量密度達350Wh/kg。目前首條全固態(tài)實驗線正式貫通，設計產(chǎn)能達0.2GWh，實現(xiàn)100%的核心設備國產(chǎn)化率，100%線體自主開發(fā)率。預計在2027年實現(xiàn)金石”全固態(tài)電池小批量上車實驗，到2030年實現(xiàn)量產(chǎn)。

億緯鋰能則在近日宣布計劃2026年推出能量密度達350Wh/kg和800Wh/L的全固態(tài)電池1.0；2028年計劃推出1000Wh/L以上的高比能全固態(tài)電池2.0產(chǎn)品。

此外，豐田、寶馬、長安、上汽、廣汽、吉利等國內(nèi)外車企，及LG新能源、三星SDI、SKOn等海外電池企業(yè)也在加速布局，以卡位下一代電池技術賽道。

其中長安計劃在2027年推進全固態(tài)電池逐步量產(chǎn)，能量密度達400Wh/kg；寶馬今年5月宣布其首批搭載全固態(tài)電池的電動汽車已經(jīng)開始上路測試。

據(jù)中國科學院院士歐陽明高預測，全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化開始的時間在2027-2028年，到2030年可以完全實現(xiàn)量產(chǎn)。起點研究院（SPIR）數(shù)據(jù)同樣顯示，2030-2035年是全固態(tài)電池加速導入期，2035年全球固態(tài)電池（涵半固態(tài)和準固態(tài)）市場規(guī)模將超過2000億元。

整體來看，半固態(tài)/準固態(tài)在3C數(shù)碼、兩輪車、儲能等領域的應用進一步提速，全固態(tài)電池技術持續(xù)成熟、量產(chǎn)將至，三元材料市場有望持續(xù)打開，擁有超高鎳三元材料技術儲備和產(chǎn)能的企業(yè)，將保持競爭力。

05

六大TOP企業(yè)超高鎳三元市場進度

超高鎳三元材料企業(yè)哪家強？全球市場看中國（中國市場份額超60%），中國市場看頭部。

起點研究院（SPIR）數(shù)據(jù)顯示，2024年中國三元正極材料出貨量達62.4萬噸，在磷酸鐵鋰快速擴張的背景下，相比2023年微增0.2%，出貨量前十的企業(yè)為容百科技、南通瑞翔、廈鎢新能、邦普循環(huán)、巴莫科技、當升科技、長遠鋰科、貝特瑞、宜賓鋰寶、振華新材。

其中，實現(xiàn)9系超高鎳三元正極出貨的企業(yè)主要為容百科技、巴莫科技、當升科技、五礦新能（原長遠鋰科）、振華新材、廈鎢新能。

容百科技

2024年三元正極材料銷量12萬噸，逆勢增長20%，全球市占率超12%，較2023年進一步提升2個百分點，連續(xù)四年保持全球第一。其中9系以上超高鎳產(chǎn)品出貨達到2.7萬噸，占比提升至23%。主要得益于4680大圓柱電池開始大規(guī)模裝車，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程加快，人形機器人、低空經(jīng)濟等新興市場得到長足發(fā)展等。

今年5月，容百科技韓國忠州EMT-前驅(qū)體基地通過生產(chǎn)線改造，完善了超高鎳前驅(qū)體高品質(zhì)“量產(chǎn)體系”，正式開始向全球客戶出貨超高鎳前驅(qū)體（Ni90以上）產(chǎn)品。此外在波蘭也有布局高鎳材料項目，并計劃2025年完成主體工程。

巴莫科技

客戶主要包括LG新能源、三星SDI、寧德時代、億緯鋰能、孚能科技、ATL。2024年9系以上超高鎳產(chǎn)品出貨量預計達到2萬噸左右。

今年3月，巴莫科技與衛(wèi)藍新能源簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議書》，標志著巴莫科技深入固態(tài)電池市場，高鎳和超高鎳產(chǎn)品有望持續(xù)放量。

當升科技

持續(xù)與LG新能源、SKon、三星SDI、Murata、比亞迪、中創(chuàng)新航、億緯鋰能、蜂巢能源等保持長期合作，是全球首個實現(xiàn)超高鎳單晶正極（Ni≥95%）量產(chǎn)的企業(yè)，目前超高鎳、中鎳高電壓等多款新產(chǎn)品目前處于量產(chǎn)爬坡階段。

2024年，當升科技全固態(tài)電池材料產(chǎn)品高鎳9系通過一汽、中科固能測試并獲國內(nèi)頂級車企百公斤級訂單。

據(jù)悉，當升科技在芬蘭基地布局了6萬噸高鎳材料產(chǎn)能，可直供歐洲市場，屆時與國內(nèi)外電池企業(yè)協(xié)同發(fā)展，海外競爭優(yōu)勢將進一步提升。

五礦新能（原長遠鋰科）

2024年全年實現(xiàn)正極材料銷售7.1萬噸，是寧德時代、億緯鋰能、欣旺達等企業(yè)的核心供應商。

五礦新能在年報中表示，超高鎳材料產(chǎn)品成為當前業(yè)績增長主力；全固態(tài)、半固態(tài)材料等前沿材料進入試產(chǎn)階段，部分產(chǎn)品開始供應客戶。

近日，五礦新能在互動平臺進一步披露，在全固態(tài)電池材料領域，公司聚焦研發(fā)高界面通量固態(tài)電池高鎳正極材料和固態(tài)電池富鋰錳基正極材料，目前部分產(chǎn)品已實現(xiàn)累計百公斤級發(fā)貨。

振華新材

合作客戶包括寧德時代、力神動力、上汽清陶、孚能科技、正力新能、贛鋒鋰電等。

截至2024年年底，公司已形成中鎳、中高鎳、高鎳及超高鎳全系大單晶產(chǎn)品布局，并實現(xiàn)以上主流正極材料的規(guī)?；€(wěn)定量產(chǎn)。其中高鎳8系產(chǎn)品收入增速較大，超高鎳9系實現(xiàn)百噸級出貨。此外，振華新材還與客戶合作開發(fā)了適用于固態(tài)電池的高鎳/超高鎳材料。

廈鎢新能

2024年，廈鎢新能三元材料實現(xiàn)銷量5.14萬噸。自2023年來，其Ni9系三元超高鎳材料通過多家電池客戶測試，進入到海外車廠體系認證，已實現(xiàn)百噸級交付。

2023-2024年期間，廈鎢新能先后與法國Orano公司合作，布局了年產(chǎn)4萬噸三元正極材料項目及年產(chǎn)4萬噸正極材料前驅(qū)體項目，相關產(chǎn)能將在今年開始釋放。

整體來看，容百科技、巴莫科技超高鎳三元正極放量較快，大多企業(yè)處于試產(chǎn)及百噸級出貨測試階段，未來超高鎳市場的競爭格局還將持續(xù)變化。

可以確定的是，超高鎳三元材料與全固態(tài)電池、大圓柱電池等契合度愈發(fā)明顯，隨著以上技術的加快應用，或?qū)⒂兄谌牧显阡囯娤掳雸龈傎愔信c磷酸鐵鋰來一場新的“較量”。

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