原标题：【投顾论市】劲爆！国产特斯拉或将启用四元电池，四元电池时代将至？【越声头条专栏】 来源：越声理财
劲爆！国产特斯拉或将启用四元电池，四元电池时代将至？
四元电池日趋临近，引发动力电池技术变革
动力电池技术正在发生一场深远的变革，磷酸铁锂电池、三元锂电池之后，被网友戏称为“比三元多一元”的四元电池技术也逐渐驶入产业视线内。昨日，有消息称，特斯拉准备在国产Model Y车型中使用LG化学NCMA四元锂电池。该电池含镍量高达90%，钴含量有望大幅下降。受此消息影响，6月7日收盘，华友钴业下跌4.13%，宁德时代下跌5.72%。
数据来源：Choice
什么是四元锂电池？
NCMA电池是指正极采用镍、钴、锰、铝四种金属材料的四元电池，有望将钴含量较传统三元电池降低70%，同时增加镍含量。而铝元素的加入可以在高镍的前提下，帮助提高电动汽车的续航里程和稳定性。LG化学的NCMA四元锂电池的容量可以达到50-200KWh，可支持高达400英里（约644 公里）的续航里程，已经接近特斯拉Model 3长续航后轮驱动版的续航里程。
目前，价格相对亲民的中短续航新能源车大多使用磷酸铁锂电池，而性能相对优越的三元电池则是大部分长续航新能源汽车的主要选择。而现阶段NCM/NCA 811 三元锂电池中，正极的活性物质镍元素的摩尔比已经超过了 8 成，这一类电池被称为 8 系三元锂电池。而在 8 系三元锂电池之后，镍元素含量超过 90% 的 9 系三元锂电池正在蓄势待发。不过，看似美好的技术前景背后，隐忧也在不断浮现。
磷酸铁锂、三元电池装机量及增速
数据来源：GGII，东吴证券
有研究表明，随着三元锂电池正极材料中镍元素的富集，电池的容量保持能力与热稳定性出现了下滑。当 NCM 三元锂电池正极的镍含量超过 60%，NCA 三元锂电池正极的镍含量超过 80%，在经过一定次数的循环后，电池正极材料中的微裂纹显著增加，电极阻抗增大，正极开始向电芯中析出大量的氧气。这一现象直接导致了高镍三元锂电池容量的快速衰减与安全隐患的增加，近年来不断出现的电动汽车自燃事故大多与动力电池的安全隐患有关。无论是改良电池包形态，还是调整电池管理系统，对于这一情况的缓解都只是杯水车薪。在这样的节点上，动力电池产业开始从材料出发，摸索更具前景的动力电池解决方案。
三元正极镍含量提升后稳定性下降
资料来源：五矿证券
NCMA 四元锂电池解决了当下三元锂电池面临的诸多疑难杂症
NCMA 四元锂电池正是在这一过程中诞生的技术方案，其稳定的理化结构能够支撑起动力电池未来的高镍路线。与 NCM/NCA 三元正极材料相比，NCMA 四元正极材料在多轮充放电循环后，H2-H3（指正极材料微裂纹增加到难以复原的状态，引起电池内部参数变化）的不可逆相变电压保持稳定，材料内部微裂纹较少，正极材料中过渡金属的溶解情况不明显。同时，NCMA 正极材料的放热峰值温度也更高，热稳定性更强。
资料来源：雪球
同时，相对廉价的铝元素的混入，大幅减少了动力电池正极中昂贵的钴元素的含量，对于动力电池的降本也十分有效。无论是技术路线，还是市场层面，NCMA 四元锂电池的未来前景都十分广阔。可以认为，四元锂电池是全固态电池诞生之前，最具变革意义的电池技术，动力电池新一轮的技术浪潮将由此开启。而在这轮浪潮中，率先拿出四元锂电池成品的通用与 LG 无疑是领先了一步。
四元浪潮冲击下，后续产业结构如何演化？
虽然一切尚未盖棺定论，但不可否认的是在这股浪潮之中，上游矿业与中游材料商向下游提供的产品必须快速迭代，动力电池企业的技术路线也必须做出新的选择，而新能源整车厂则需要为新的电池技术进行车型的适配，未来整个新能源产业链都或将受到巨大的影响，我们分上中下游分点简述。
①上游
对于上游矿业而言，钴矿需求量大幅减少，一度处于高位的钴价有可能出现大幅下滑。
长江有色市场钴价，元/吨
资料来源：中港证券
反观锂矿资源，不管电池技术后续如何发展，锂资源的核心地位依然巍然不动，不管是四元还是三元技术路线，当下整车厂对高镍电池接受度进一步提高，高镍需求高增将进一 步推动氢氧化锂需求，氢氧化锂价格有望继续上行。
同时随着特斯拉等电动车龙头企业纷纷布局高镍电池，未来硫酸镍需求将持续提升，镍资源价值有望重估。建议关注布局新建镍项目的公司，预计项目达产后相关公司盈利能力有望大幅提升。
②中游
对于中游动力电池企业而言，新一轮技术的迭代将会为头部动力电池企业带来福利，谁先布局的企业将能够抢占第一拨市场，而晚布局的企业则可能面临落后或是被淘汰的情况。
四元前驱体作为四元电池的核心材料之一，直接受益于四元电池的技术变革。
四元电池除正极材料发生改变外，四元电池负极也与常规有所不同，改用石墨烯材料，使得负极嵌入和脱出离子的能力以及在高倍率充放电时枝晶产生的概率大大降低。后续四元如果大规模下线后有望迅速拉动石墨烯需求。
③下游
对于整车厂而言，NCMA 四元锂电池由于减少了钴的用量，成本大幅降低，车企生产电动汽车的成本压力下降。并且 NCMA 电池拥有更加优秀的循环寿命与稳定性，电动汽车产品的可靠性将会得到提升。
未来，特斯拉与 LG 合作的四元锂电池很有可能会掀起一轮动力电池的产业变革。不过，四元电池量产工艺比三元电池更为复杂，NCMA不仅对生产环境的要求较高，对于设备的耐腐蚀度及精准度也是很大的考验。不到大规模量产，四元锂电池的命运尚且无法盖棺定论，只能说，四元锂电池是目前相对而言接近量产的三元锂电池替代方案，后续情况仍需持续观望。
建议关注：雅化集团（002497）、赣锋锂业(002460)、华友钴业（603799）、格林美（002340）、盛屯矿业（600711）、中国宝安（000009）、翔丰华（300890）、 杭电股份（603618）
越声理财投研部
2021年6月8日
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