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年产3万吨NCA 材料、高电压钴酸锂、高镍三元材料项目可行性研究报告

发布时间:2025-09-12 12:57:31      发布人:小编  浏览量:

  

年产3万吨NCA 材料、高电压钴酸锂、高镍三元材料项目可行性研究报告

  1、在加快推进实现“双碳”目标的背景下,新能源汽车及锂电正极材料产业实现快速发展

  近年来,随着全球气候变暖、能源短缺、生态环境问题愈发突出,各国政府相继出台鼓励新能源产业发展的规划及扶持政策,凸显出世界各国保护环境、发展可再生能源产业的决心。

  2020 年 9 月,中国的碳排放要力争于 2030 年前达到峰值,努力争取在 2060 年前实现碳中和。我国是全球碳排放大国,积极应对气候变化,主动提出“双碳”目标,将加速全球碳减排步伐,中国也将迎来历史性转折,这也是促进国家新能源及相关产业转型升级,实现经济长期健康可持续发展的必然选择。

  在加快推进实现“双碳”目标的背景下,交通运输行业作为碳减排的重要领域,向新能源转型的趋势已经确立。随着新能源汽车政策支持力度和研发投入持续增强,近年来以我国为首的全球新能源汽车产业呈现爆发增长态势。

  EVTank数据显示,2024 年全球新能源汽车销量达到 1,823.6 万辆,同比增长 24.4%,预计 2025 年全球新能源汽车销量将达到 2,239.7 万辆,2030 年全球新能源汽车销量有望达到 4,405.0 万辆。根据中国汽车工业协会数据统计,2024 年中国新能源汽车销量达到 1,286.6 万辆,同比增长 35.5%,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的 40.9%,较 2023 年提高 9.3 个百分点;2025 年 1-6 月中国新能源汽车销量达到 693.7 万辆,同比增长 40.3%,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的 44.3%。随着新能源汽车产销量的稳步攀升,作为其核心动力源的锂离子动力电池需求随之大增,进而带动正极材料市场的扩张,正极材料的需求呈现高速增长趋势。

  2、三元材料在以电动工具为代表的传统小动力电池领域具备充分的市场发展空间

  伴随锂电池技术不断发展,无绳化、小型化、轻量化使得电动工具更加便捷,电动工具需求保持快速增长。根据 EVTank 数据,全球电动工具出货量在经历2022 年和 2023 年连续两年下滑后,2024 年以来实现大幅回升,2024 年全年出货量同比增长 24.8%达到 5.7 亿台,带动全球电动工具市场规模增至 566.4 亿美元。

  2024 年全球锂电池类电动工具出货量占全部无绳类电动工具的比重已高达93.4%,锂电类电动工具出货量的快速增长带动全球电动工具用锂电池出货量同比增长 25.4%,达到 26.3 亿颗,总体市场规模达到 130.7 亿元,预计 2025 年电动工具锂电池市场年复合增长率超过 18%。

  在以电动工具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了实现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。

  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%,并且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、低空经济、AI 机器人、UPS 电源、BBU 电源等新兴应用场景的出现,支撑未来锂电池及三元材料市场容量不断扩大

  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。低空经济领域、AI 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:随着无人机物流、电动垂直起降飞行器(eVTOL)、低空观光等应用场景的快速拓展,对动力电源的轻量化、高能量密度及高环境适应性需求日益迫切。低空作业设备需在有限载荷空间内实现更长续航里程,同时需应对高空温度波动、振动冲击等复杂工况,这要求锂电池不仅具备高比容量,还需拥有优异的结构稳定性与抗衰减能力。

  正极材料通过技术创新,可有效降低电池整体重量并提升能量存储效率,同时增强电池在复杂环境下的安全性能,为低空经济设备突破续航瓶颈、保障运行安全提供关键材料支撑,推动该领域应用场景的规模化落地。根据赛迪智库发布的《2025 年我国低空经济发展形势展望报告》,2024 年中国低空经济市场规模预计可达 6,702.5 亿元,2025 年将进一步增长至8,591.7 亿元。低空经济市场具备巨大的发展潜力和广阔的发展空间,将为锂电池和三元材料带来新的增长点。

  AI 机器人:AI 机器人是融合了人工智能技术与机器人技术的智能设备,具备感知、思考和行动的能力,能够模拟人类的智能行为,自主完成各种复杂任务。从应用领域来看,AI 机器人可分为工业机器人、服务机器人、特种机器人等。

  根据国际机器人联合会(IFR)预测,2025 年将成为 AI 机器人市场的重要转折点,技术创新、市场力量和新业务领域的推动将使市场需求持续增长;预计到2035 年,全球 AI 机器人数量将达到 13 亿台,2050 年更是有望达到 40 亿台。锂电池正极材料通过精准的性能定制,可分别匹配不同类型 AI 机器人的核心需求,有效提升 AI 机器人的作业效率、运行安全性与环境适应性,成为推动 AI 机器人领域向高精度、长续航、多场景方向发展的重要动力。

  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。近年来,随着数字化转型和信息技术的发展,我国对电力供应的可靠性要求越来越高。

  各类关键设备,如数据中心、通信基站、制造业设备、医疗设施等,对 UPS 电源的需求持续增长。在需求的持续释放下,我国 UPS 行业市场规模迎来稳步增长。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。

  锂电池相较传统的铅酸电池具有更高的能量密度、更长的使用寿命、更快的充电速度、更小的占地面积、更轻的重量和更低的运行维护成本,全球范围内的 UPS 电源越来越多地采用锂电池作为储能装置。

  BBU 电源(后备电源):随着 AI 计算需求激增,数据中心电源系统的可靠性面临新的挑战,也为锂电应用带来新的增量。相比传统 UPS 和柴油发电机,BBU 具备响应速度快、体积小、布局灵活等优势,采用锂电池技术的 BBU,一方面,其 5-10 年的使用寿命和快充特性能显著降低全生命周期成本;

  另一方面,在新型 AI 数据中心采用的高压直流配电系统中,高倍率 BBU 可表现出更高的电力转换效率,有助于优化数据中心运营成本结构。随着英伟达等全球芯片龙头企业计划在新一代服务器中将 BBU 列为标配带来的示范效应,预计 BBU 作为圆柱锂电池的一个重要应用领域,其渗透率及需求量讲快速提升。

  固态电池是当前二次电池领域最为活跃的研究方向之一,近年来得到了快速发展。相较于传统锂电池,固态电池用固态电解质替代了电解液和隔膜,在高能量密度、高安全性等方面优势明显,是下一代动力电池的重要技术路线。正极材料是制约电池能量密度提升的重要因素之一,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,是目前半固态电池和固态电池正极材料的主流选择之一。

  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%。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。

  钴酸锂凭借高能量密度、优异的电化学性能和稳定的循环特性,满足手机、笔记本电脑、平板电脑等消费电子产品对电池高容量和外观轻薄等要求,因此在消费电子产品中具有极强的适配性。2024 年以来,受益于国家换机补贴政策和消费电子产品 AI 功能带电量提升带来的需求增长,我国消费电子换机潮带动钴酸锂市场复苏。

  根据 GGII 统计,2024 年中国钴酸锂出货量达到 10.5 万吨,同比增长 25.7%;2025 年上半年中国钴酸锂出货量为 5.9 万吨,同比增长 28%。在下游智能终端迭代、微型电源渗透以及 AI 设备高能化趋势下,钴酸锂的技术升级正在同步加快,未来钴酸锂市场有望在高技术壁垒与稳定需求结构的支撑下,保持温和、可持续增长态势。

  按照充电电压高低,钴酸锂产品可以分为4.2V、4.35V、4.4V、4.45V、4.48V、4.5V及以上等型号,目前市场上钴酸锂出货量仍以 4.48V 及以下产品为主,4.5V及以上产品仅少数公司可批量生产。随着消费电子产品不断向轻量化和智能化发展,尤其是 AI 手机、AI 终端等新一代产品的兴起,市场对钴酸锂电池提出更高的电压平台和能量密度要求,推动钴酸锂材料向高电压方向持续推进。

  技术迭代是驱动行业升级的核心引擎,公司始终以研发为核心竞争力,而业绩增长的关键在于技术成果的商业化变现。当前钴酸锂行业正加速向高电压方向升级,三元材料行业则需向“高容量、低衰减”特性及多元化应用场景拓展,行业竞争的核心焦点集中于技术落地速度与产能规模。

  若缺乏配套产能的支撑,公司将难以在固态电池以及低空经济、AI 机器人、UPS 电源、BBU 电源等新兴应用领域快速布局,并错失下一代钴酸锂技术的卡位机遇,可能面临被竞争对手抢占市场先机的风险。公司本次项目,通过建设配套产能,为技术创新成果的快速落地提供规模化生产保障,助力公司提前锁定行业技术迭代的主动权,引领产品升级方向,进而将技术优势转化为市场主导权,实现新产品市场份额的快速抢占,为公司业绩持续增长筑牢根基。

  随着锂电池应用需求的快速增长,宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、蔚蓝锂芯等下游主要电池厂商已纷纷提出产能扩张计划,公司现有产能预计难以满足客户订单日益增长的需求。下游电池厂商在选择正极材料供应商时,单个供应商的产能规模是其考虑的主要因素之一,公司需结合下游电池厂商产能扩张和需求的增加,提前布局正极材料产能,方能获得下游电池厂商的认证、进而获得订单。

  同时,三元材料领域市场竞争较为激烈,目前公司三元材料的市场占有率相对较低,产能扩张是提升公司三元材料市场占有率的必要条件。本次项目的建设有助于公司提高正极材料的产能规模,成为国内主要电池生产商的稳定供货商,提高公司市场占有率。

  本次资金到位后,公司的资产总额与净资产将相应增加,资产负债率将相应下降,公司的资本结构将得到进一步优化,有利于增强公司偿债能力,降低公司财务风险。

  随着本次项目的顺利实施以及资金的有效使用,项目效益的逐步释放将提升公司整体业务运营规模和经济效益,并为公司可持续发展和长期盈利提供重要保障,增强公司的核心竞争力,符合全体股东的利益。

  建设内容:新建 4 条锂离子电池正极材料生产线 条 NCA 材料生产线 条高电压钴酸锂生产线 条超高镍三元材料生产线、项目必要性分析

  (1)积极响应国家“双碳”目标,把握新能源汽车市场历史性机遇,加快高镍三元材料产能布局,提升公司核心竞争力

  在加快推进实现“双碳”目标的背景下,全球对于传统能源向清洁能源转型已达成共识。其中,交通运输行业作为碳减排的重要领域,向新能源转型的趋势已经确立。中国、欧盟、美国等世界各主要国家将发展新能源汽车放在突出位置,出台了一系列促进新能源汽车产业发展的相关政策,大力发展和推广应用新能源汽车技术。随着政策支持力度及研发投入的持续增强,近年来以我国为首的全球新能源汽车产业呈现爆发增长态势。

  根据中国汽车工业协会数据统计,2024 年中国新能源汽车销量达到 1,286.6 万辆,同比增长 35.5%,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的40.9%,较 2023 年提高 9.3 个百分点;2025 年 1-6 月中国新能源汽车销量达到693.7 万辆,同比增长 40.3%,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的44.3%。随着新能源汽车产销量的稳步攀升,主要动力电池厂商在全球范围内加快生产基地布局,进一步扩大产能以满足下游整车厂商快速增长的需求。

  正极材料作为动力电池最关键、成本占比最高的组成部分,新能源汽车对动力电池的大量需求直接带动了正极材料市场的扩张。目前市场上主流的动力电池正极材料是磷酸铁锂和三元材料,两种技术路线有着不同的优缺点和细分应用领域,彼此无法完全取代。相较于磷酸铁锂动力电池,三元材料动力电池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,因此主要应用于长续航里程的中高端新能源乘用车中。

  近年来,新能源汽车对于续航里程的要求不断提高,动力电池能量密度是影响新能源乘用车续航的主要因素,因此对于提高动力电池能量密度的诉求也不断上升。高镍三元材料通过增加镍的相对含量,可以提高三元材料的比容量,从而提高能量密度并提高新能源汽车续航里程,是新能源乘用车向高续航里程发展的必要选择,同时也是降低三元材料整体成本的必要途径。

  (2)把握小动力及新兴应用领域市场机遇,推动三元材料应用边界从传统动力电池向多元化新兴应用场景延伸,巩固公司的市场地位

  在以电动工具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了实现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等非动力储能市场三元材料出货量为4.7 万吨,同比增长 11.9%,并且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。

  在小动力及新兴应用领域,公司已于行业内的知名企业亿纬锂能、蔚蓝锂芯等建立了稳定的合作关系。根据鑫椤锂电统计,2024 年度及 2025 年 1-6 月,公司在国内数码和小动力市场三元材料的出货量均位居行业第二位。公司围绕NCA 材料持续推进技术创新与产品升级,通过持续迭代强化差异化竞争力。

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  公赋予产品高体积密度、高功率续航、高安全的核心性能特点,可充分满足小动力及新兴市场对电池材料的严苛要求;同时,公司在现有技术基础上,致力于打造新一代 NCA 产品,通过技术创新进一步集成“更高容量、高倍率、高安全性及卓越低温性能”于一体,旨在形成更具市场竞争力的差异化产品矩阵,为拓展更高端、更复杂的应用场景提供技术支撑。

  随着市场对于进一步提升动力电池能量密度的诉求,固态电池成为二次电池领域最为活跃的研究方向之一,近年来得到了快速发展。相较于传统锂电池,固态电池用固态电解质替代了电解液和隔膜,在高能量密度、高安全性等方面优势明显,是下一代动力电池的重要技术路线。正极材料是制约电池能量密度提升的重要因素之一,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,是目前半固态电池和固态电池正极材料的主流选择之一。

  根据思瀚数据,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;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%。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。

  高容量、高压实、低内阻和长循环等特点,产品在头部客户处验证顺利,累计已实现吨级供货,单晶综合性能处于第一梯队。本次项目建成后将新增超高镍三元材料的年产能 1.5 万吨,有利于公司提前布局固态电池正极材料领域,从而抢占市场先机,加强公司的市场地位。

  (4)实现高电压钴酸锂技术优势向产品优势的实质性转化,助力公司提前卡位下一代钴酸锂技术赛道

  按照充电电压高低,钴酸锂产品可以分为 4.2 V、4.35V、4.4V、4.45V、4.48V、4.5V 及以上等型号,目前市场上钴酸锂出货量仍以 4.48V 及以下产品为主,4.5V 及以上产品仅少数公司可批量生产。随着消费电子产品不断向轻量化和智能化发展,尤其是 AI 手机、AI 终端等新一代产品的兴起,市场对钴酸锂电池提出更高的电压平台和能量密度要求,推动钴酸锂材料向高电压方向持续推进。

  同时,公司研发储备了 O2 相钴酸锂技术,O2 相钴酸锂用定向掺杂金属元素技术,在能量密度、倍率、循环等主要性能上优于传统的钴酸锂,在相同电压平台下可有效提升能量密度,可精准满足未来高端消费终端对更高能量密度和更优循环性能的需求。公司目前已与头部终端客户开展 O2 相钴酸锂的实质性联合开发工作,预计未来将快速突破现有钴酸锂产品的理论性能极限并实现产业化落地。

  近年来,国务院及发改委、工信部、财政部、科技部等多个部委统筹规划,研究、制定并陆续出台了一系列引导、支持、规范新能源及锂电产业发展的规划和管理政策。《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》《2030 年前碳达峰

  行动方案方案》《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022-2030 年)》《锂离子电池行业规范条件(2024 年本)》《新型储能制造业高质量发展行动方案》等重要政策的陆续出台以及各地方政府出台的相应产业配套政策,为新能源及锂电产业未来的持续发展营造了良好政策环境,也为本次项目实施提供了重要的政策基础。

  (2)终端应用场景对于锂电池的大量需求,将带动锂电正极材料市场持续扩张,为本次项目新增产能消化提供了良好的市场基础

  动力电池领域,随着新能源汽车和小动力市场的快速发展,对于动力电池的需求持续增长。根据 GGII 统计,2024 年中国动力电池出货量达到 780GWh,同比增长 23%;2025 年上半年中国动力电池出货量达到 477GWh,同比增长49%,预计未来动力电池的需求仍将保持快速增长。

  消费电子领域,根据思瀚产业研究院统计,2024 年中国消费电子电池出货量约为 16.1GWh,同比增长17.52%,未来随着技术的不断进步和市场需求的进一步释放,消费电子电池行业有望继续保持增长态势。此外,低空经济、AI 机器人、UPS 电源、BBU 电源等新兴应用场景为未来锂电池的需求增长提供了新的动力。根据 EVTank 预计,2025 年全球锂电池出货量将达到 1,899.3GWh,2030 年全球锂电池出货量将达到 5,127.3GWh,市场空间巨大。

  等终端应用场景对锂电池的大量需求,将带动锂电正极材料市场持续扩张,为本次项目新增产能消化提供了良好的市场基础。根据 GGII 统计,2024 年中国正极材料出货量达到 335万吨,同比增长 35%;2025 上半年中国正极材料出货量 210 万吨,同比增长53%,预计 2025 年中国正极材料出货量将超过 440万吨。

  借助多年来技术研发和生产经验积累的先发优势,公司拓展了众多知名的锂电池企业客户。在消费电池领域,公司与比亚迪、珠海冠宇、维科技术

  包括供应商主体资格认证及具体产品质量方面的认证,一旦通过认证后双方合作关系通常较为稳定。得益于锂电池产业的快速发展及下游需求的持续增加,宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、蔚蓝锂芯等下游主要电池厂商已纷纷进行扩产,公司将继续深入与上述客户合作,实现订单持续增长,同时加强新客户新产品的开拓,以有效消化本次项目新增产能。

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  公司秉持技术创新为企业发展核心驱动力,通过持续强化研发资源投入,推动产品迭代升级。2022 年至 2024 年,公司研发投入累计达到 1.93 亿元。基于对锂电池正极材料的深刻理解与融合创新理念,公司技术研发工作主要布局于高电压钴酸锂、NCA 材料、超高镍三元材料

  同时公司积极布局富锂锰基材料等前瞻材料,通过与头部电池企业及整车企业深度合作开发,积极开拓富锂锰基材料在固态电池领域的应用。依托领先的技术研发平台体系与 IPD 研发管理体系,加速推进科技成果向现实生产力的转化进程,有力推动产品产业化进程。对于本次项目,公司已进行了充分的前期技术储备,申报或取得了包括高电压钴酸锂、NCA 材料、超高镍三元材料等在内的多项相关核心专利。

  截至本报告出具之日,本项目已取得天津市宝坻区行政审核局出具的《天津市内资企业固定资产投资项目备案证明》(津宝审批备〔2025〕792 号),能评及环评批复手续正在办理过程中。

  政府立项审批备案、IPO募投可研、国资委备案、银行贷款、能评环评、产业基金融资、内部董事会投资决策

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