锂电三元正极材料行业分析
锂电池产业链上游大致可分为正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分。其中正极材料是其电化学性能的决定性因素，对电池的能量密度及安全性能起主导作用，且正极材料的成本占比也较高，占锂电池材料成本的30%-40%，因此正极材料是锂电池最为关键的材料。
当前锂电池的正极材料体系主要分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等多种技术路线，作为对比，成本、能量密度、安全性为核心指标。
三元材料是以金属盐为原料，经过调配混料等多道工序制成三元前驱体，再与碳酸锂、氢氧化锂等锂盐混合，经过烧结、粉碎等工序制成的复合材料。与钴酸锂相比，三元材料在循环寿命、安全性和成本等方面存在明显优势；与磷酸铁锂相比，三元材料具有更高的能量密度、更长的续航里程以及更稳定的低温性能，但在成本和安全性上存在一定劣势，因此广泛应用于长续航里程的高端新能源乘用车，并在小动力领域成为替代铅酸和磷酸铁锂的关键力量。
2、三元正极材料产业链
三元正极材料产业链包括上游的金属矿（钴矿、镍矿、锰矿、锂矿）原材料、下游三元电池和3C电子、新能源汽车等领域的应用。
三元正极材料：
三元正极材料的一般分子式为 Li（NiaCobXc）O2，其中 a+b+c=1，具体材料的命名通常根据三种元素的相对含量而定。其中，当 X 为 Mn 时，指的是镍钴锰（NCM）三元材料；当 X 为 Al 时，指的是镍钴铝（NCA）三元材料。
三元材料中，Ni/Co/Mn 是过渡金属元素，形成固溶体，原子可任意比例混排；Ni 上升会提升容量；Mn4+呈电化学惰性，主要起稳定结构的作用，Mn 含量上升会提升释氧温度，保障安全性；Co 既能稳定材料的层状结构，又能减小阳离子混排，有利于电池循环性能。镍、钴、锰元素利弊分析如下：
三元正极材料种类：
三元正极材料主要分为超高镍（Ni90及以上，9系）、高镍（NCM811，8系）、中镍（NCM622、NCM523，5、6系）、低镍（NCM333，3系）。目前电池能量密度方面，NCA＞NCM811＞NCM622＞NCM523，随着能量密度的提升，整车里程焦虑不断改善。不同类型三元材料能量密度比较如下：
制备工艺：
三元材料前驱体，为非标定制产品，是正极生产过程中技术含量最高的环节。前驱体为正极加工的前置生产工序，前驱体品质直接决定了最后烧结产物的理化指标。三元前驱体生产，采用氢氧化物共沉淀法，将硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰在反应釜中按一定比例合成。共沉淀法使得 NCM 的改性相对其它几种正极材料而言更加容易，可以比较容易地控制前驱体的粒径、比表面积、形貌和振实密度。选择合适的沉淀剂、控制 PH 值、反应时间、温度、搅拌速度，是影响前驱体制备的核心壁垒。
三元材料当前主流制备方法是高温固相法，加工的核心在于配方和工艺控制。锂电池正极材料的合成流程及关键设备存在共性，主要采用高温固相法，生产流程大致包括前道工序（锂化混合、装钵）、煅烧工序、后道工序（粉碎、分级、批混、包装等）等三大部分。首先，将前驱体和锂源进行精确计量后在混料机中混合均匀，然后放入匣钵中进入窑炉，在一定的温度、时间、气氛下进行煅烧，冷却后的物料进行破碎、粉碎、分级，得到一定粒度的物料，将其批混干燥，即得到高镍三元正极成品。
三元材料核心生产流程是其中的煅烧工序，也是最为考验厂家技术的环节。
高镍正极采用氢氧化锂作为锂源，对材料、加工工艺要求高。高镍正极一般采用低熔点的氢氧化锂，并对前驱体要求严格。在煅烧过程中，温度低，时间长，通常为二次煅烧，并且要求纯氧气气氛，对烧结窑炉密封性和车间环境（水分、温度）的要求都比较高。为了提高高镍三元材料性能(如热稳定性、循环性能或倍率性能等)，通常要对正极材料进行掺杂以及表面包覆处理。而掺杂和包覆通常为各家技术差异化所在。
3、三元材料应用领域
（1） 新能源汽车领域
近年来，在加快推进实现“双碳”目标的背景下，随着新能源汽车政策支持力度和研发投入持续增强，中国新能源汽车产业发展迅猛，其中新能源纯电动汽车增量明显。据中国汽车工业协会统计，2025年中国新能源汽车产销量分别达1,662.6万辆和1,649万辆，同比分别增长29%和28.2%，相较于2016年增幅达到了3115.86%和3152.47%， 新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的47.9%，较2024年同期提高7个百分点。
（2）小动力应用领域
在以电动工具、电动两轮车为代表的传统小动力电池市场，三元材料凭借其高能量密度、长循环寿命和优异倍率性能，并通过高镍化和掺杂改性技术，在保证安全性的同时实现了快充与低温性能突破，成为替代铅酸和磷酸铁锂的关键力量。根据鑫椤锂电统计，2024年全球小动力锂电池中三元材料电池占比已达35%，年增长率超过20%。2024年国内数码和小动力市场三元材料出货量为4.7万吨，同比增长11.9%；2025年1-6月，国内数码和小动力市场三元材料出货量为2.8万吨，同比增长13.4%，预计2025年全年出货量为5.3万吨，同比增长12.8%。此类市场需求有望继续保持增长，预计到2030年出货量将达到10.8万吨，具有较强的成长性。
（3）新兴应用领域
随着全球数字化、智能化的加速发展，作为底层支撑的电动化要求催生出了越来越丰富的锂电池应用场景。低空经济、人形机器人、UPS电源、BBU电源等新兴应用场景的出现，支撑未来锂电池和三元材料市场容量不断扩大。
低空经济领域：低空经济是以低空飞行活动为核心，以无人机、电动垂直起降飞行器、低空智联网等技术组成的新质生产力，通过与空域、市场等要素相互作用，带动相关基础设施、飞行器制造、运营服务和飞行保障等领域发展的综合性经济形态。根据QYResearch数据显示：2024年全球无人机电池市场销售额为16.07亿美元，预计到2031年这一数字将激增至35.30亿美元，年复合增长率（CAGR）高达10.7%；2024年全球eVTOL电池市场销售额为5.16亿美元，预计到2031年全球eVTOL电池市场销售额将达到41.71亿美元，年复合增长率（CAGR）高达35.3%。
人形机器人领域：根据IDC数据，2025年全球人形机器人出货量约1.8万台，同比增长约508%，智元、宇树等中国厂商占主导地位。根据EVTank联合伊维经济研究院共同发布的《中国人形机器人行业发展白皮书（2025年）》，预计2035年全球人形机器人需求量将达到1800万台，市场规模将攀升至1.5万亿元。2025年人形机器人用锂电池的市场规模将超过1 亿元。预计2035年将同步带动人形机器人用锂电池出货量达到72GWh，市场规模达到360亿元。人形机器人对于锂电池高能量密度、长续航和快充等性能的需求，将为高镍三元材料带来新的增长点。
UPS电源（不间断电源）：UPS电源是一种含有储能装置的不间断电源，主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备提供稳定、不间断的电力供应，保证这些设备仪器的不间断运行。根据赛迪顾问发布的《2024-2025年中国UPS市场研究年度报告》，未来在算力基础设施加速发展、新型工业化助力工业高质量发展等影响下，中国UPS市场将保持较平稳增长，预计2027年中国UPS市场规模将突破130亿元。
（4） 固态电池领域
基于能量密度和安全性上的核心优势，固态电池可有效满足新能源汽车、低空经济、人形机器人、高端电动工具等应用领域对于电池性能与安全性更高的需求，已成为未来锂电池发展的必经之路。根据EVTank数据，2024年全球固态电池出货量达到5.3GWh，同比大幅增长4.3倍，全部为半固态电池，主要为中国企业生产。EVTank预计全固态电池将在2027年实现小规模量产，到2030年将实现较大规模的出货。预计到2030年全球固态电池出货量将达到614.1GWh，其中全固态的比例将接近30%。
高镍和超高镍三元材料因其高能量密度和电压平台特性，天然契合固态电池的化学体系需求，是半固态电池和固态电池正极材料的主流选择之一。未来随着固态电池商业化进程的不断推进，高镍和超高镍三元材料具备较强的发展潜力。
（5）大圆柱电池领域
大圆柱电池是指采用圆柱形结构设计、单体容量和尺寸较大的锂离子电池，主要用于动力电池和储能等领域。与传统小圆柱电池相比，大圆柱电池的核心特点是直径更大、高度更高、单体能量密度更高，将成为未来高端新能源乘用车的主要应用方向之一。从产品形态来看，三元材料与大圆柱电池具有更高的匹配度，超高镍三元材料则是大圆柱电池实现能量密度突破300Wh/kg的关键路线。
在大圆柱电池端，市场产品型号众多，有30、32、40、46、60、66等多个系列。以46大圆柱电池为例，包括的主要型号有4680、4695、46120等，目前宁德时代、亿纬锂能等电池企业公布的材料路线以高镍三元为主，或搭配硅基负极技术，实现性能提升。根据起点研究院（SPIR）数据显示，2024年中国大圆柱锂电池（直径30mm以上）出货量为24.96GWh，预计到2030年大圆柱锂电池出货量将超180GWh，未来6年的年均复合增速为38.6%，其中46系列大圆柱电池则是出货增长主力之一。大圆柱电池的量产将推动高镍和超高镍三元材料加速出货。
4、2025年电池市场
根据中国动力电池创新联盟数据，2025年及2026年1-3月电池产销数据如下：
（1）产量方面：
2025年，我国动力和储能电池累计产量为1755.6GWh，累计同比增长60.1%。三元材料电池，347.6GWh，同比增长24.9%，占比20.1%；磷酸铁锂电池1405.1GWh，增幅72.2%，占比80%。
2026年1-4月，我国动力和储能电池累计产量为671.3GWh，累计同比增长51.0%。
（2）销量方面：
2025年，我国动力和储能电池累计销量为1700.5GWh，累计同比增长63.6%。其中，动力电池累计销量为1200.9GWh，占总销量70.6%，累计同比增长51.8%；储能电池累计销量为499.6GWh，占总销量29.4%，累计同比增长101.3%。
2026年1-4月，我国动力和储能电池累计销量为601.2GWh，累计同比增长48.9%。其中，动力电池累计销量为400.9GWh，占总销量66.7%，累计同比增长31.9%；储能电池累计销量为200.4GWh，占总销量33.3%，累计同比增长100.4%。
（3）装车量方面：
2025年，国内动力电池累计装车量769.7GWh, 累计同比增长40.4%。其中三元电池累计装车量144.1GWh，占总装车量18.7%，累计同比增长3.7%；磷酸铁锂电池累计装车量625.3GWh，占总装车量81.2%，累计同比增长52.9%。
2026年1-4月，国内动力电池累计装车量187.2GWh，累计同比增长1.6%。其中三元电池累计装车量37.4GWh，占总装车量20.0%，累计同比增长8.9%；磷酸铁锂电池累计装车量149.8GWh，占总装车量80.0%，累计同比下降0.1%。
（4）电池材料：
EVTank数据显示，2025年中国磷酸铁锂材料出货量达到394.4万吨，同比增长62.5%；三元材料出货量78.6万吨，同比增长22.2%；钴酸锂出货量11.9万吨，同比增长20.2%；锰酸锂出货量13.8万吨，同比增长12.2%。
我国三元材料的出货量占比由2022年的34%下降至2025年的17%，磷酸铁锂的出货量占比则由2022年的58%上升到2025年的77%。
5、三元材料市场
（1）产量情况：根据ICC鑫椤锂电统计数据显示，2025年中国三元材料产量为76.9万吨，同比增长25.4%；全球三元材料产量为103.3万吨，同比增长7.4%，中国企业的全球份额从2024年的63.8%提升至2025年的74.4%。
三元材料：2026年3月全球三元材料产量为9.98万吨，同比增长29.22%。1-3月全球三元材料产量27.14万吨。
三元前驱体：2026年3月全球三元前驱体产量为10.19万吨，同比增长27.92%。1-3月全球三元前驱体产量28.16万吨。
（2）产能情况：2025年，国内三元材料产能预计将达到185万吨，占全球总产能的61%。展望未来，我国仍将长期保持全球最大三元材料生产国的地位。然而，当前国内产能过剩问题较为突出，预计2025年行业平均开工率仅为41.57%。在市场竞争日趋激烈、市场增长空间受限的背景下，国内三元材料产能进一步扩张的可能性已十分有限。
从全球范围看，各主要三元正极生产商的产能布局正呈现“全球化张、海外转移、供应链本地化”的显著趋势，其中欧洲成为众多厂商产能扩张的首选地。这一趋势的形成主要基于两方面原因：一方面，多家电池企业在欧洲已布局本地化电芯产能，临近建设正极材料厂有利于深化产业链协同，并更贴近欧美终端市场；另一方面，海外建厂有助于企业应对贸易政策变化，规避相关风险，并能更灵活地响应本地市场需求。
然而，海外布局也面临诸多挑战，包括严格的环保要求、较长的项目建设周期以及较高的生产成本，这些因素在三元材料厂商的战略规划中同样不可忽视。
（3）竞争格局
从企业出货量来看，磷酸铁锂正极材料企业湖南裕能以超过100万吨的出货量遥遥领先，已经连续多年排名行业第一，万润能源取代德方纳米排名行业第二，四川协鑫和安达科技取代金堂时代和融通高科进入前十。2025年度，磷酸铁锂材料企业出货量前十企业还包括江西升华、友山科技、国轩高科、龙蟠科技和泰丰先行。（暂放）
2025年三元材料企业出货量前十的企业包括南通瑞翔、天津巴莫、容百科技、广东邦普、五矿新能、当升科技、厦钨新能、贝特瑞、陕西红马和宜宾锂宝。
其中南通瑞翔依靠中镍高电压产品以接近20万吨的出货量排名行业第一，天津巴莫受益于特斯拉焕新车型的材料体系切换带来的订单增加，高镍出货跃居细分市场首位，总出货量排名提升至行业第二，容百科技出货量则同比下滑接近20%导致其排名下滑至行业第三，成为2025年度同比下滑幅度最大的三元正极材料企业。海外需求方面，巴莫科技数码消费领域，小动力、人形机器人等市场需求走高也拉动天力、红马等企业出货量增长较多。
（4）产品结构：
A.中镍高电压进一步发力
现阶段，单晶三元的生产依旧以中国企业为主，且6系高电压产品在下游客户的认可度较去年进一步提升，5系升级方案叠加热门车型销量刺激，根据ICC鑫椤锂电统计数据显示，2025年中国单晶三元材料的产量达到37.3万吨，同比增长31.1%，市场占比来到48.5%，其中6系型号的产品在单晶材料的渗透率达到74.6%，较去年提升近15个百分点。
B.中高镍渗透率维持高位
根据ICC鑫椤锂电统计数据显示，国内市场中镍型号需求强势，带动6系材料的渗透率再创新高，2025年国内和全球占比分别达到40%和34%；叠加高镍渗透率维持高位，中高镍产品进一步压缩5系及以下型号三元市场份额。
备注：内圈2024年，外圈2025年
（4）价格：钴盐行情扰动成本
2025年三元材料受钴、锂等金属行情波动影响较为明显。钴产品在刚果金Q1暂停出口与Q4配额推出后出现两波较为明显的价格上涨，拉动三元材料特别是中低镍型号的成本提升较多；到了下半年，随着碳酸锂因储能等终端市场需求紧俏出现去库加快及阶段性供应偏紧的情况，价格逐步走高，并在年末站上12万元/吨大关，相较年中价格翻倍，这也使得三元材料价格在年末来到全年最高点。
6、三元材料发展趋势
根据高工锂电数据，2016至2022年中国三元材料的出货量由5.4万吨上升至64万吨，年复合增长率达51.0%。2023年以来，随着新能源汽车补贴政策终止以及新能源汽车市场竞争加剧，相对更具成本优势的磷酸铁锂占据了动力电池正极材料的主导地位，三元材料增长速度明显放缓。2024年中国三元材料的出货量为65万吨，同比微增；2025年受出口大幅增加以及消费者对大增程PHEV车型选购增加带动，中国三元材料出货83万吨，同比增长约27%。
根据鑫椤锂电统计，高镍材料（包含超高镍）由于具备更高的能量密度，是目前市场上最为主流的三元材料产品，报告期内市场占有率维持在45%左右的相对高位；中镍高电压材料受益于问界、理想、小米等热销车型以及下游新项目送样测试需求带动，近两年保持强势增长态势，国内市场占有率已达到40%。受此影响，5系及以下型号中低镍三元材料的市场份额被不断压缩，高镍及中镍高电压三元材料未来市场份额将进一步扩大。未来，低空经济、固态电池、大圆柱电池等新兴领域将成为高镍材料增长的核心驱动力，其市场份额有望进一步提升。
展望2026年，中镍高电压需求预计延续强势，除了老牌生产企业外，主流头部企业的产品出货也有所侧重，渗透率预计将进一步提升；海外市场对铁锂方案的侧重或将削弱海外供应商的增量动力，预计2026年中国和全球的三元产量将分别达到82.1万吨和109.2万吨，同比分别增6.8%和5.7%。
