2018-2021 年单晶三元材料市占率变化

单晶系列产品出货量占比持续提升，提升空间广阔。根据鑫椤锂电数据，2017年，宁德时代等头部锂电企业率先将单晶型三元材料应用在动力电池上，18年单晶型三元材料出货占比提升迅猛，19-20年，受疫情影响外加新能源汽车补贴大幅退坡，新能源汽车市场萎靡，上游产业链需求受挫，单晶三元市占率回落。21年下游市场需求提振，单晶三元材料出货占比持续攀升。

元素掺杂是通过引入微量掺杂剂取代晶格中的原子以提高富镍正极材料结构稳定性的有效策略，目前商用化的主要掺杂剂为Al离子。

“高镍化”和“稳定性”兼得——NCMA材料。NCMA材料由韩国汉阳大学Un-Hyuck Kim提出，其本质是向NCM材料中掺杂Al粒子，用Al代替Co。

NCMA中的镍含量超过90%，Co含量低于5%，并且由于掺杂粒子Al所形成的Al-O化学键强度远高于Ni（Co,Mn）-O化学键，化学结构上四元材料的稳定性更强，因此NCMA可以在提升镍含量提高能量密度的同时，实现降低成本和增强材料稳定性。

NCMA微观结构稳定，循环寿命高。Un-Hyuck Kim团队发现，NCMA材料再经过1000次循环后，内部裂纹相较三元材料更少，正极材料中过渡金属的溶解量较少，不可逆相变电压保持稳定。循环性能方面，NCMA在经过1000次循环后，仍能保持95%的容量，较三元材料高了10个pct，循环寿命更长。