项目建设的背景及必要性
项目建设背景
政府大力支持，助力行业快速发展
节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一，中央和地方各级政府对其发展高度关注，陆续出台各项扶持培育政策，为其上游锂电池产业的快速发展营造有利的政策背景。
2012年国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》中提出实施节能与新能源汽车技术创新工程，加强新能源汽车关键核心技术研究，统筹发展新能源汽车整车生产能力，重点建设动力电池产业聚集区域，增强关键零部件研发生产能力；2013年工信部在《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》中指出加快新能源产业发展，推进节能减排，促进大气污染治理，持续开展新能源汽车推广应用工作；2014年国务院印发《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，再次强调发展新能源汽车为国家战略；同年，工信部出台《关于进一步做好新能源汽车推广应用工作的通知》，降低补贴下调幅度，预示以罚代补、以奖代补等机制将是补贴完全退出后新能源汽车产业的长期驱动力；2015年财政部、工信部、国税总局三部委联合发布《关于节约能源使用新能源车船车船税优惠政策的通知》，提出对新能源车船免征车船税，对节能车船减半征收车船税。受益于新能源汽车的不断增长，锂电池行业迎来新一轮发展机遇。2016年以来，国家先后发布《汽车动力电池行业规范条件》、《促进汽车动力电池产业发展行动方案》等政策，明确要求动力锂电类单体产能不低于8GWh，并提出到2020年动力锂电池总产能超过100GWh，形成年产销规模40GWh以上的龙头企业。2019年，财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委发布了《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，要求地方从2019年起完善政策，过渡期结束后将购置补贴集中用于支持充电（加氢）等基础设施“短板”建设和配套运营服务等环节，通过基础设施的不断完善助力新能源汽车持续推广应用。《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》（征求意见稿）中提出，到2035年，新能源汽车市场竞争力明显提高，动力电池、驱动电机、车载操作系统等关键技术取得重大突破。
综上所述，各级政府对新能源汽车及其配套设施建设的大力支持，直接带动锂电需求的高速增长，锂电上游产业受益明显。良好的政策环境促使锂电池行业迎来广阔的发展前景与巨大的市场空间。
新能源产业迅速发展，拉动锂电池市场需求
由于新能源汽车在降低我国能源对外依存度、保障能源供给安全以及在空气污染防治、保护全民健康等方面具有重要意义，国家从2009年开始推广新能源汽车，并逐步加大对新能源汽车的补贴力度。得益于各地方政策刺激，我国在动力锂离子电池关键技术、关键材料及产品研究上均已取得重大进步，国内新能源汽车的核心技术日益成熟，新能源汽车行业市场逐渐由起步期转向全面提速阶段。
在 2015-2018 年期间，全球电动车（含纯电动车【BEV】及插电式混动车【PHEV】，但不含混动车【HEV】及燃料电池车【FCV】）出货量维持了较高的增速（CAGR3 约 56.8%）。2019 年出货量增速出现了明显的放缓，同比仅增长了 8.76%，但电动车的渗透率较 2018 年的2.2%提高至2.5%。在欧洲市场强劲增长及中国逐渐接受包括特斯拉在内的外国电动车进入本土市场的带动下，全球电动车出货量有望保持高速增长。根据中性情景假设，预计到 2025 年，全球新能源汽车渗透率有望超13%，CAGR6 超过33%；相应地，全球新能源车用锂电池需求有望达到 677GWh，CAGR6 超过35%。根据报告《亚洲电动车电池：长期成长逻辑未受疫情影响》分析，全球电动汽车电池出货量及中国的市场占比应在今年下半年回暖。
图表2-1 世界电动车销量与渗透率
综上所述，由于目前动力电池仍然以锂系电池为主，锂电池在新能源汽车应用方面具有不可替代性，锂电需求在近十年来新能源汽车产业爆发式增长的带动下保持高速增长的态势，未来中国新能源汽车行业市场巨大的市场空间为锂电池产业的可持续发展提供有利的下游资源与市场机遇。
图表2-2 动力电池组成本拆分与单元成本拆分
项目建设的必要性
缓解产能瓶颈，提高企业的供货能力
目前，由于电动交通工具的快速发展、消费性电子产品的不断升级以及储能市场的逐步发展，公司下游锂离子电池市场需求旺盛，保证了未来几年锂离子电池行业上游正负极材料的市场需求仍将继续保持高速增长的趋势。
图表2-3 2018（左）及2019（右）锂电池负极材料国内市场格局
近年来，公司凭借技术实力以及品牌优势，较为精准地把握行业发展机会，业务规模也相应取得持续较快增长，2018年，公司营业收入年增长率达到35.10%。公司是锂电池正负极材料产业方面的龙头企业，然而现有产能利用率已经逐渐趋于饱和，2016年-2018年产销率均高达97%以上，面对不断增加的订单，公司产能不足的矛盾日益凸显。如果不对此加以改善，随着锂电池及相关行业的进一步发展以及公司未来对海外市场的战略布局，公司现有的供货能力将无法满足迅速扩张的市场需求，严重影响公司市场份额的提升，公司将面临产能不足的危机，其持续发展也将受到制约。与此同时，由于现有生产场地面积有限，产线布局已经十分紧凑，公司没有能够实现大规模扩建生产线的场地空间。因此，为了缓解产能瓶颈，提高供货能力，进一步扩大锂电池正极材料生产场地是公司业务可持续发展的必然选择。
本次募集资金投资项目顺利实施后，公司将投入25.78亿元资金用于正极材料生产线的扩建，计划在常州市金坛区儒林镇建设约171亩的锂电池正极材料生产基地，于2020年至2022年实现正极材料产能扩产5万吨，大幅度提升供货能力，显著提高公司的生产能力和生产水平，突破产能瓶颈，巩固公司行业领先地位，增强盈利能力，推动公司快速形成产业规模化发展。
升级生产设备，保障产品质量
随着科学技术的快速发展，先进的生产工艺和自动化设备在工业中得到越来越广泛的应用。在工业生产中引入自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，还能降低出错率以及误差率，极大程度上地提高劳动生产率。另外，锂电池正极材料的生产核心在于控制工艺，包括材料配比、温度控制、氮气浓度控制以及成品检测等，更具智能化的系统设备使产品控制监督流程更加便捷的同时有效保障产品质量。
公司在生产经营过程中不断引进新的设备，通过自主研发或定制设备来提升生产效率及产品品质。然而，公司现有生产线日渐陈旧，随着锂电行业的技术革新升级和公司产品品类、规格的不断增加，现有设备的设计和性能需求不能很好地适应新的发展需求，生产场地对设备更新的局限性凸显，部分生产线流程优化和设备配置仍具有较大的提升空间。
公司持续关注相关设备更新情况，并已根据新生产基地的建设规划做好设备改进方案。募投项目实施后，公司将对锂电池正极材料生产线进行工艺流程优化，合理规划生产线布局，在配比、热处理、混合、筛分除磁等核心工序引进大型自动化、节能化生产设备及检测试验设备，有效提高产品的品质一致性和可靠性，实现生产效率和经营效益的提升。
实现规模经济，降低运营成本
由于上游原材料稀缺性的越发明显，原材料成本成为各大锂电池材料供应商持续关注的问题。某科技有限公司作为业内锂电池正负极材料主要的供应商之一，氢氧化镍、氢氧化镍钴锰等原材料价格的波动对公司经营成本具有较为明显的影响。为获得稳步增长的收益，公司有必要在成本控制方面加大力度。控制成本的主要措施有两种，一是在成本源头进行控制，二是在生产过程中控制材料损耗。
生产规模的进一步扩大，一方面可以强化产品原材料采购方面的议价能力，另一方面还能够通过大量购入原材料而降低产品单位成本。另外，通过技术改造、引进国外先进的生产工艺和生产设备，提高产能利用率，降低原材料、人力等方面的消耗，可以在生产过程中降低经营成本。因此，新建生产线、优化生产设备、扩大现有生产规模以实现规模经济能够有效降低公司长期运营成本。募投项目实施后，公司将发挥上游议价优势，优化升级配套设备，提高生产设备的使用效率，突出其技术溢出效应，降低公司单位产品成本，解决公司经营痛点，提高产品毛利率，增强市场竞争力。
促进常州市地方经济发展
项目建成后，将成为一个产品一流、规模领先、效益优良的锂电池正极材料生产研发基地。随着厂区规模化运营以及效益的不断增长，项目在GDP、税收、解决社会就业等方面的贡献也将不断加大，可提供直接就业岗位500个，通过产业辐射影响间接带动数千个就业岗位。同时，本项目可带动新材料、新能源汽车等多个产业共同发展，其辐射效应、集群效应及规模效应，对地方经济整体的繁荣与增长都将起到广泛和深远的推动作用。
行业发展现状
三元电池脱颖而出，引领汽车电动化浪潮
电动车要求电池具有比能量高、比功率大、自放电少、价格低廉、使用寿命长及安全性好等特性，相应的正极材料也应满足相同的要求。正极材料是电池中锂离子之源，其性能直接关系到电池性能，是锂电能量密度的基础，是锂离子电池中关键的功能材料。锂离子电池产业链中，市场规模大、产值高的也是正极材料，其占锂离子电池生产成本的30-40%。
图表3-3 正极材料参数与电动汽车表现的对应关系
锂离子电池正极材料技术路线有很多，主要围绕着磷酸铁锂、三元材料（NCM、NCA）、钴酸锂、锰酸锂这四大类。
图表3-4 正极材料性能对比
各种正极材料应用领域各不相同，三元材料和磷酸铁锂主要用于动力电池领域：（1）三元材料是镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂为代表的多元金属复合氧化物，能够充分发挥三种金属的优势，电池能量密度较高，是动力电池主要正极材料之一，主要用于乘用车以及大部分物流车。（2）磷酸铁锂原材料低廉，循环性和安全性好，但能量密度较低，主要用于客车以及部分物流车。（3）锰酸锂资源丰富，价格便宜，安全性好，但循环性差，高温中衰减严重，少量用于动力电池中。（4）钴酸锂能量密度高，但价格高且安全性一般，目前主要用于3C产品数码电池中。
近年来国外动力电池企业主打三元正极材料路线，依靠先发优势技术积累明显。在锂离子电池技术路线选择方面，国外动力电池企业并未大量采用磷酸铁锂电池，而是在锰酸锂电池基础上发展出锰酸锂+三元掺混电池路线。随着技术进步，三元材料掺混比例逐步提升，锰酸锂材料掺混比例逐步降低，直至发展出纯三元电池。
我国动力电池逐步由磷酸铁锂电池转向三元电池，乘用车领域尤为明显。我国对动力电池的研究起步于“十五”科技部电动汽车重点专项，研究重点主要是镍氢电池和锰酸锂电池；到“十一五”时，研究重点转向磷酸铁锂电池，从我国新能源汽车推广示范开始，2010-2015年，磷酸铁锂电池一度在我国新能源汽车领域占据主导地位，后因为能量密度偏低的原因，在乘用车和专用车等领域逐步被三元电池所取代，现在主要用于客车等对安全性和循环寿命要求比较高的领域。到“十二五”，受能量密度驱使，动力锂电池研发重心转向了三元锂离子电池。
高能量密度代表电池未来发展方向，三元正极材料是关键
纯电动汽车续航里程一直是核心买点和消费者核心关注点，持续增加的续航里程也是影响车型终端销量的重点要素之一。动力电池容量大小直接关系到纯电动汽车的续航里程，现代汽车结构设计基本保持固定不变，即使开发专门的纯电动汽车平台，预留给动力电池的布局空间也仅仅是前后轴之间的固定位臵。在无法改变布局空间的前提下，提升电池整体容量便是解决续航问题的基础。从2013年开始至今，国产纯电动汽车的续航里程，已经从150公里快速提升至400公里左右，部分高端车型已迈向500公里续航里程。动力电池以更轻的整备质量以及更高的能量密度，获得更大的电池容量，作为核心升级的便是电池能量密度。
提高电池包能量密度，主要有两大途径：一是采用更高能量密度的电芯，二是提高成组效率。现阶段主流方形电芯成组效率已经在75%左右，在现有技术条件下可提升空间相对有限，未来有较大发展空间的是从提升电芯能量密度出发，进而提升电池包整体的能量密度。
高能量密度电池是各国政府及领先电池企业竞相布局、重点研发的方向。日本政府早在2009年就提出了高能量密度电池的研发目标，2020年，纯电动汽车用动力电池电芯能量密度为250Wh/kg，2030年达到500Wh/kg，2030年以后发展到700Wh/kg。美国政府在2015年11月将2020年电芯能量密度目标提升为350Wh/kg。
2017年3月，国家发改委、财政部、工信部和科技部四部委联合发布了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》，提出到2020年，新型锂离子动力电池单体比能量超过300Wh/kg，系统比能量力争达到260Wh/kg；到2025年，新体系动力电池技术取得突破性进展，单体比能量达500Wh/kg。2017年5月，工信部、国家发改委和科技部三部委联合发布的《汽车产业中长期发展规划》再一次提出到2020年，动力电池单体比能量达到300Wh/kg以上，力争实现350Wh/kg，系统比能量力争达到260Wh/kg，到2025年，动力电池系统比能量达到350Wh/kg。
国内部分主流电池厂商均计划在2020年达到300Wh/kg。
图表3-5 四大锂电企业对未来技术的规划
综合前面提到的主流电池厂商技术路线，要实现2020年动力电池单体能量密度达到300Wh/kg、电动汽车长续航里程和较低成本的目标，因磷酸铁锂能量密度存在瓶颈，可挖掘潜力有限，在现有技术体系下，三元材料成为技术发展主流线路。国内市场上常见的三元材料主要是镍钴锰酸锂NCM，其通式为LiNi1-x-yCoxMnyO2,其综合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三种材料的优点，由于Ni、Co和Mn之间存在明显的协同效应，因此NCM的性能好于单一组分层状正极材料，是目前最具发展潜力的正极材料之一。三种元素对材料电化学性能的影响也不一样，一般而言，Co主要起稳定三元材料层状结构，提高材料的电子导电性和改善循环性能；Mn的存在能降低成本，改善材料的结构稳定性和安全性；Ni有助于提高材料容量，但Ni含量过高将会与Li+产生混排效应而导致循环性能和倍率性能恶化，而且高镍材料的pH值过高影响实际使用。Ni、Co和Mn三种元素不同配比可以获得不同性能的NCM材料，主流型号包括NCM333、NCM523、NCM622和NCM811。
正极材料比容量与电池单体能量密度直接相关。从LFP到NCM333、NCM523、NCM622，目前正在向NCM811、NCA发展，随着正极材料的发展，电池能量密度也在不断提升，2020年单体能量密度有望达到300Wh/kg。
2020年后技术迭代速度变慢，高镍三元大有可为
相比NCM333逐步提升到NCM523、NCM622，技术难度提升相对比较平缓，NCM811/NCA技术门槛明显提升，在制备工艺、设备以及生产环境等方面的要求明显高于普通三元材料。NCA技术壁垒高，几乎被日韩企业垄断，主要供应商有日本的住友金属、日本化学和户田化学，韩国的ECOPRO和GSEM。由于NCA对生产环境和制造工艺的要求更高，同时由于NCM811与之前的NCM333/523/622等同属于镍钴锰结构，与它们的生产工艺也更为接近，而NCA加入铝元素，合成工艺上会有区别。国内企业多数偏向于NCM811。拥有技术先发优势的正极企业盈利能力将显著提升。NCM811正极材料含钴量仅为6.1%，相比NCM523/622下降50%；如果考虑到每KWhNCM811电池所需要的正极质量为1.44kg，每KWhNCM523电池所需要的正极质量为1.89kg，每KWhNCM811电池钴用量仅为NCM523的40.5%。在高镍正极体系下，正极烧结环节的技术含量也显著增加，在以加工费定价的模式下，NCM811正极材料的毛利率也将高于目前NCM523产品。
高镍三元正极，尤其是高镍NCM811有效产能释放难度非常高。一方面是生产工艺方面，高镍三元材料在前驱体烧结和材料生产环境方面的要求都较为苛刻，产品在存储使用过程中容易吸潮成果冻状，不易调浆和极片涂布，因此正极材料企业对窑炉等生产设备的各项性能要求都比较高；另一方面，高镍三元的安全性更差，因此合格供应商的认证难度较高、所需时间较长。此外，整车厂对上游零部件供应商有较高的门槛要求和长时间的认证测试，程序更复杂，时间也更长。目前，国内仅当升科技、容百锂电、杉杉股份等少数几家公司具备量产高镍三元材料能力，但产品性能和一致性仍需进一步提高，关键设备的技术水平和可靠性与国外存在一定的差距。要实现突破，就要研究包覆元素种类、包覆量对材料表面残余碱含量及电化学性能的影响，确定有利于降低残余碱含量，提高材料电化学性能的最佳包覆参数组合，提高关键设备如氧气气氛焙烧设备的技术水平和可靠性。
