鈷價瘋漲，高鎳正極才是出路

自2016年初開始，鈷價開始緩慢上升，到2016年下半年鈷價進入快速上升通道，2017年鈷價持續在40萬元/噸高位，到2018年，進一步上漲到60-70萬元/噸。這一次鈷價瘋漲與2007年鈷價上漲有非常大的差異。2007年金屬鈷經歷快速上漲之後，又快速下跌，主要推動力是金融危機前資本狂歡，並非真正大幅的供需失衡。2016至今鈷價持續上漲是階段性，在經歷了2017年40萬元/噸高位震蕩之後，在2018年初再次上漲。鈷價瘋漲，除了資本炒作之外，供需失衡是另外一個重要原因。

圖表1 電解鈷歷史價格走勢

數據來源：安泰科，玖牛投資

金屬鈷是鋰電三元正極材料重要組成部分，約50%的鈷被用於製造鋰電池。鈷價瘋漲，導致鈷酸鋰、三元材料價格瘋漲，動力電池成本增高。本文將以鈷為切入點，分析高鎳正極材料的必要性：1、鈷資源儲量有限，價格高企，動力電池必須減小對鈷的依賴；2、高鎳正極材料能夠滿足高能量密度、長續航的要求。

鈷是自然界廣泛分布的一種金屬元素，其在地殼中的平均含量為0.001%（wt），海洋中鈷總量約23億噸。自然界已知含鈷礦物近百種，但沒有單獨的鈷礦物，大多伴生於鎳、銅、鐵、鉛等硫化物礦床中，且含鈷量較低。美國地質勘探局（USGS）數據顯示，2015年全球鈷資源儲量720萬噸，主要集中在剛果、澳大利亞、古巴，三者儲量佔全球的68%。目前鈷年產量約為12萬噸，隨著新能源汽車快速增長，鈷需求可能很快達到20萬噸水平，以目前720萬噸儲量水平，難以支撐新能源汽車產業長期發展。其中剛果是最大的資源儲量國和鈷礦開採國，其資源儲量及產量均接近50%。中國作為鋰電池生產大國，每年需要進口大量鈷礦，鈷供應將可能影響中國鋰電池產業和新能源汽車產業。

圖表2 2015年全球可開採鈷資源分布

數據來源：USGS

鈷礦產量穩定，擴張緩慢。鈷礦通常為銅、鎳伴生礦，其產量取決於相應銅鎳礦開採。全球主要鈷礦產能分布在剛果、尚比亞、澳大利亞等國。鈷礦通常為銅鈷、鎳鈷伴生礦，開採量受銅礦、鎳礦開採影響較大。2018-2020年規劃新增產能有限，且礦山項目往往存在較大不確定性，供給偏緊狀況可能還會持續。

圖表3 2018-2020年主要新增鈷礦項目

資料來源：CDI，公司公告，玖牛投資

鈷礦價格高企，替代方案勢在必行。鈷金屬在鋰電池、高溫合金、硬質合金、催化劑、磁性材料、陶瓷等領域有廣泛應用，其中鋰電池每年消耗約50%的金屬鈷。高溫合金、硬質合金、催化劑等鈷需求穩步增長，而鋰電池市場快速增長必然拉動鈷金屬需求。

圖表4 全球鈷消費市場結構

據來源：USGS

鈷價波動的對動力電池成本影響較大。正極材料作為鋰電池重要原材料，其成本約佔電池成本的30-40%。根據預測，金屬鈷價格從20萬元/噸上漲到60萬元/噸，三元523材料成本將上漲約70%，對應三元電池成本將會上漲15-25%。如下主要分析不同三元正極材料及其鈷含量，三元811和NCA同屬高鎳正極材料，其鈷含量較前一代產品三元523、622有大幅下降。因此，採用高鎳材料可以明顯降低動力電池對鈷的依賴，鈷原料成本更低。

圖表5 鋰電池主要三元正極材料型號

資料來源：玖牛投資

註：能量密度以常規產品為參考，根據不同類型電池能量密度會有5-15%差異

目前國內主流三元正極材料是三元523和622型號，高鎳正極材料目前處於開發階段，應用尚不成熟。國外高鎳正極材料技術較為成熟，松下、三星、LG等均已經推出了相應的動力電池產品。高鎳正極材料可以大幅降低對鈷的依賴，同時可以提升電池能量密度。特斯拉裝備的松下圓柱電池。

圖表6 國內外主要電池廠商三元電池產品

資料來源：玖牛投資

註：特拉斯電池採用高鎳和硅碳匹配，能量密度高於國內廠商

如果全部三元電池採取三元811正極，動力電池鈷用量將會降低約50%，這將極大降低對鈷的依賴。如下圖，高鎳材料是未來動力電池提升能量密度的最關鍵的技術路線。目前國內高鎳正極材料技術尚不成熟，材料價格比三元523、622材料價格高出10%左右，但隨著技術不斷突破，大規模量產，其成本有望低於三元523和622材料。中國動力電池成本下行和技術提升（能量密度）壓力下，高鎳電池技術將是最佳路線。

圖表7 國內主要動力電池企業產品規劃

資料來源：玖牛投資