动力锂电池行业基本情况文档格式.docx

1、自放电率30d） /%5300.5自放电率（30d）/%工作温20-6020-600-60工作温厦/c成本低较离禹旋本优点技水成熟、原材 料沖寄、朮衣低高借率放电往 能好、安全煌好比能哦较詣、比功率 校离.输出电压待比能至為比功率 嘉、无需晞膜材料、 色于规模化生产比泄檢和比功自放电率高成本崗濡要过充低 护.安仝牠低成.本高、怯温性能差缺点2、动力锂电池按正极材料分类锂电池依据用途的特性有多种分类，小型电池（消费电子）、动力电池、储能电池等。 新能源汽车主要和动力锂电池相关。按照正极材料的划分，目前有三种比较成熟的动力锂电 池技术路线，分别是磷酸铁锂（LFP）路线、猛酸锂（LMO+NCNI）路

2、线和三元材料（NCA）路线。 目前各国走的电池路线大相径庭,日韩企业集中在紘酸锂与三元的混用体系，美国特斯拉采 用的是日本的謀酸锂体系（NCA）,中国主推的使磷酸铁锂体系。不同的电池技术路线对上述 的五个关键指标表现出不一样，同样对整个配套系统的要求不同，导致使用的领域也存在较 大差异。图表73:不同电池体系的关键描标比较电池体系安全性功皋密度能量密度LMOCOoNCACAQNCNLCLFPLMOLTONCA4.TONCM/LTO（）LFPLTO0优异0 敷絞差上表中/C表示负极为石墨，/LTO表示负极为钦酸锂3.动力锂电各主要技术路线的现状从动力锂电池的技术现状来看，日本、韩国的企业基本以三

3、元、猛酸锂或者其混合材料 作为动力电池首选正极材料，而中国企业大规模地采用磷酸铁锂。猛酸锂系（LMO）:主要采用LMO作为正极材料，但一般经过改性处理，并混合少量 NCM或LNO提高电池能量密度，主要代表厂商是LGC、AESC、LEJ等，在中国主要是 中信国安盟固利，目前已成为全球电动汽车领域的主流技术路线。三元材料系（NCA/NCM）:主要采用NCA和NCM作为正极材料，NCM电池能量密度 高，但成本高于LMO电池，主要代表厂商是SDI、SKI,在中国主要是ATL.力神、万向 等：NCA采用18650型电池，主要应用于特斯拉，能量密度在目前是最高的，但由于安全 性能较差，需要先进的BMS以监

4、控电池工作状态，并未被广泛采用。磷酸铁锂体系（LFP）:美国和加拿大最先开始研发的磷酸铁锂材料技术，专利主要拥有 者包括美国Valence、A123、加拿大Phostech和魁北克水电公司。目前中国众多的动力电池 厂商采用LFP技术，代表厂商BYD、国轩高科、沃特玛等，在中国和美国推广使用。目前 美国汽车厂商也放弃LFP电池，转而采购日韩厂商生产的紘系电池。4、 动力锂电的生产设备与生产控制动力电池主要设备包括生产设备与检测设备两大类。目前投资成本主要是来自电池生产 设备，包括：配料系统、连续合浆系统、极片和电芯生产装备、电池组装系统、电池自动化 化成和筛选系统、电池组和模块自动化组装生产设备

5、、自动物流系统和在线质量检测系统、 生产质董控制设备、生产过程的测试评价设备等。据GBII估测，中国未来的设备投资将会 突破线性增长,2015年将达到100亿元的投资额，远远高于2014年的26亿元。目前设 备成本的投资较以前大幅降低，2014年投一条同样规模的产线，价格不到2010年的一半， 并且设备的各项指标都有大幅改毎。其主要原因有以下几个方面：国外动力电池设备竞争激 烈，降价明显；部分进口设备的国产替代；设备制造日趋规模化、集成化以及成熟化使得设 备厂的制造成本同比降低。国际知名锂电巨头LG生产动力电池的生产控制点高达1000个左右。中国所有动力电 池生产企业均无法达到如此严格的质量控

6、制水平，一般是几十个控制点，多的也就是几百个。 这说明我们技术上有巨大空间可以突咬，良品率仍有很大的上升空间。良率提升就意味着是 净利润，目前国产大容量电池（lOOAh以上）良品率较低，仅7085%的水平,而日本松下 的18650电池良率达到99%以上。因此，随着技术的改进与设备自动化程度的提高，良品 率提升导致的成本下降是必然的，当然也取决于每个厂家的实力与技术水平。5、 锂电池的重要指标一能董密度能量密度关系到电动汽车的续航能力和车我可用能量，根据不同构型电动车需约100 lOOOWkg的能量密度才能达到与汽油相当水平。从全球畅销车来看，续驶里程最长的是 美国的特斯拉纯电动车Models,

7、最高续航里程能到426km,该车型采用日本松下的謀姑铝 动力电池NCA体系。其次是比亚迪纯电动车e6采用的是自产的磷酸铁锂LFP电池体系， 续航里程达300km。其余各种车型的续驶里程绝大多数车型续航里程不到200km,这与我们 常用的传统燃油车700800km的续航里程仍有较大差距。如何提高电池的能董密度满足日 益增加的续航里程需求，已然成为目前电池厂与车企共同面临的重要课题。电动车锂离子电池包的电池容量和单体数量从大到小的排序为纯电动车BEV插电式 混合动力汽车PHEY混合电动汽车HE。从单体电池-模组-包体之间的相互关系看，PHFV 车型的动力电池的模组与包体之间的差别较小。然而，纯电动

8、汽车的电池包的能量在 1085kWh较大范围内，电池单体-模组-包体之间的变化较大。纯电动车的动力电池体系的 体积能量密度与重量能量密度从电池单体到模组再到电池包有明显下降。例如，特斯拉采用 的是松下的線姑铝电池，其业鱼的质量能量密度与体积能量密度都是最高的，分别为 55WlVKg 与 230W1VL。从本质上讲，除了优化现有动力电池体系和开发新的动力电池体系等方法从源头上提升 单体电池的能量密度外，合理布局电池单体的数目与陈列方式也将大大影响电池包体的能量 密度。图表104:各种电动羊动力电池的体枳能童密皮 图表105:各科电动车动力电池的质董能童密度从各主车厂上市的纯电动汽车的情况来看，续

9、航里程150公里以上，大概需要22-25度 电的电池，电池包大槪250公斤，其中电池组110公斤，其他是壳体、加热系统、散热系统 等。我国目前电池包的能量密度能够做到100Wh/kg （特斯拉是150）,未来2-3年的目标是 达到200Wh，g。未来方向如果还走锂离子体系，那么将是：富锂紘基+碳硅负极，能量密度 理论上可以做到400Wkg:三元NCA目前可以到260Whkg，但目前体系很难超过300Wh，kg。6、动力锂电的外形区分动力锂电池主要有方壳、软包与圆柱体三种封装结构。全球动力电池厂商主要采用了方 形电芯结构,全球150款电动汽车，方形电池占比超过一半，代表车型包括三菱1M1EV,

10、宝马13,丰田Pnus,比亚迪秦等；而特斯拉Models采用的松下18650型电池则是圆柱形 动力电池的代表；铝塑膜软包电池的代表则是日产Leaf和通用Vdlt。图表56：仝球主流电动汽车电池封滾结构封装结构代表电池厂商代表车型主要特底方形电池三星SDIAESC 力神ATL 日立LEJ三菱 MEV宝马13 丰田Pnus 奔驰跨势 比亚迪秦壳体采用铝合金、不锈钢等，内部采用卷绕式或老叠片式 对电芯的保护作用强于铝璧膜电池，电芯安全性相时圆柱型 电池有较大改昙旋体较重导致电池组能童密度有眼，自动化生产桎度低，产 為良率低，一致性较差圆柱电也江森自控 B456 三洋索尼特斯拉Model S自动化生产

11、工艺成熟，产品良率髙，pack成本较低采用圆柱形的电池組一致性强，电池组能量密度较高电池组直径较大，电芯內部枳累的热童班以释放，存在安全 问题软包电池EnerdelLGCB456AESC 万向 中信国安日产Leaf 询用安全性能好：欲包电池在结构上采用铝塑膜包装，在发生安 全隐忠的榆况下枚包电池最多只会鼓乞裂开，而不像钢壳铝壳 电芯那样会发生爆炸童量轻：软色电池玄量较同等客童的钢売锲电池轻40%,絞 铝壳缠电;也轻20%衣童丈：采用软包歿爷约体枳20%以上，比容童提商50% 内阻小：牧包电也的内阻较锂电也小，可以极大的俸低电:也 的自耗电沒计灵活：外形可变任意形状.可以做更萍.可根扌居客户的

12、需术定制.开发新的电芯型号二、动力锂电的成本结构及主要材料价格下降情况图10：锂电池成本分解数据总源：赛迪顾问，唉悝研究.注：表中6勺阴极指正极林料，阳祓指负极材料动力锂电池的成本下降主要由于关键原材料价格的降低：材料成本的大幅度下降是动力 电池价格下降首要因素，动力锂电池的成本下降主要来自其上游关镀原材料价格的降低；随 着材料的大量国产化和成本的降低，动力电池的成本下降成为必然趋势。就正极材料而言，国内主流商用的磷酸铁锂由于产能过剩一直处于匀速下降的通道中， 主流厂商的均价从2011年的13.5万元/吨降到2014年约为&8万元/吨。随着三元材料在 乘用车领域的占比不断提高，磷酸铁锂材料占比

13、将会进一步下滑，2015年价格估计在7万 元/吨。而三元材料的降幅收窄趋于稳定，国内主流厂商的三元材料（NCM523）均价从2011 年的17万元/吨降到2014年约为11.6万元/吨，预计2015年约为114万元/吨。这是因为 随着三元电池体系在电动乘用车领域的应用比例的增长，国产三元材料将会小幅微趺，而磷 酸铁锂材料将会出现较大趺幅。图表76:国产确酸铁锂价格走势（万农吨） 图表77；国产三元材科$23价格走势（万刊吨）就负极材料而言，目前主流负极产品有天然石墨与人造石墨两大类，人造石墨则用于大 容量的车用动力电池和倍率电池，而天然石墨主要用于小型锂电池和手机锂电池。目前很多 手机锂电池厂

14、商为了弥补天然石墨的缺点，都会搀进一定比例的人造石墨，从而使得锂电池 能在延长使用寿命并有效地减低成本。随着工艺进步和技术突庶，未来成本低廉的天然石墨 有望得到进一步的应用。目前日本锂电池制造利用技术优势仍然大规模使用天然石墨，并继 续保持低成本的优势。据GBH预计，随着锂电池的放量增长，2015年的降幅将会缩小， 降幅约为10%左右。电解液主要是由锂盐（目前主要是六鼠磷酸锂）、溶剂以及添加剂三部分组成，其中锂 盐占据成本的50%,近年国产锂盐大幅替代进口，锂盐由2010年的30万/吨降到现在不到 9万/吨，降幅高达60%,同期电解液价格降幅也达50%,未来锂盐的成本下行空间较小, 同时电池对

15、电解液的综合要求越来越高，势必会增加相应电解液添加剂的成本。随着动力电 池需求放量，估计2015年降幅较小，降幅应在5%左右，而电解液在电池中的成本占比约 为S%,算折算到电池中的成本降低约为0.4%。未来电解液的方向还是朝着功能化的电解液 发展，即开发新鲜锂盐与相应的电解液添加剂制胜之道。图表80:国产索规型电解液价格走势（万元/吨） 图表81：国产功罷型电解液价格走势（万元吨）目前传统隔膜有干法与湿法两种制备工艺，干法隔膜主要应用磷酸铁锂电池体系，而湿 法隔膜涂覆表面陶瓷用于高端3C产品以及三元动力电池体系。近年国产隔膜价格下滑的速 度非常快，GBU根据市场调研统计，目前干法单拉隔膜4.5

16、元左右，湿法隔膜均价约为5 元。预计到2015年国产干法单拉隔膜降至3.6元，湿法隔膜降至4元，两者降幅高达20%o 而隔膜在电池中的成本处于1020%的区间，隔膜的降格下降为锂电池的成本下降带来约2- 4%的降价幅度。图表S2:国产湿法隔膜价格走势（元/平方耒 图表朋:国产干法单拉隔膜价格走勞（元/平方米）三、动力锂电池及主要材料的竞争格局1、锂电池国际格局从全球范围来看，日本是生产锂离子电池的先驱，拥有核心材料的关键技术，拥有最完毎、最先进的锂电池产业链。日本从正负极材料、隔膜材料到电解液都占据绝对优势，为日 本锂电发展奠定了良好基础。韩国企业在电池与材料领域迅猛发展，其电池出货量已超过日

17、 本，但基础材料领域研究与日本相比还有一定差距，应属第二梯队行业。而中国企业在材料 领域的基础研究领域处于相对落后水平，尤其是动力电池用材料；大多数出口到国外的基础 原材料产品主要是用于电子产品。在国产材料成本较低的前提下，随着国产产品质量的不断 提升，进口替代和国产化应用比例也随之攀升。图表61:国外主流材料厂商国家/地区正极材料负极材料隔膜材好电解液材料日亚化学户旧工业 洽美化学田中化学 三菱化学住友金爲矿山日立化成日本碳素 吴宇化学三菱化学JFE旭化成 宇部东燃 住友化学宇部兴产三菱化学 三井化学森田化学 关东电化Ecopro Hanwha L&FA f 丿SKLG化学Panax-Ete

18、cLG cliem 韩国蔚山化学H比利时Umicore 徳国BASF 法国Saft/德国贏创德 固界德国科德宝巴斯夫3MXlencePhostechi9CelaardJDowNovolyte （BASF）2、锂电池国内格局与全球锂电产值分布类似，国内锂电池行业集中度非常高，国内龙头企业ATL、比亚 迪、力神与光宇的分别占据国内19%、11%、8%与4%的市场份额。ATL是苹果产业链的优 质供应商，其技术实力和产业布局堪称一流，名副其实能与SDI、松下与LG等一较高下的 锂电领军企业。目前ATL （日资全资控股）在宁德与青海建厂，利用其品牌与渠道优势， 将在中国新能源市场开启新的发展里程。比亚迪

19、在锂电池领域产值虽屈居亚军，国内11%, 但比亚迪在新能源汽车产业链上的优势，具有从矿产资源、四大关维材料（正极、负极、隔 膜与电解液）、三大核心部件（电机、电控、电池）到整车以及充电桩等全产业链的全球布 局，尤其是在锂电池领域的先发优势，使其成为最燿眼的新能源领军企业。图表18: 2044年全球锂电池产值分布 图表19： 2014年中国锂电池产值分布动力锂电池的格局略有不同，比亚迪占比最大，其次则依次为ATL.力神、国轩、奥特 玛等：图表J6: 年中国主要动力电池企业产能（GWh）企业20124营欣4丈关犍材料主耍供货商主妥客户正槻材料负极材轩隔膜材料电解液夭津 力神30.4 亿元联想.寿信

20、.中兴、TCL、三星电 子、沃达丰、摩托罗拉、诺基亚、 夏普.苹呆、忠普、厳尔.广汽、 一汽.上汽申沃、五洲龙、宇通 寻LC0:湖南瑞翔、北大 先行、天津巴莫:NCM： 天津18所、宁波金和： LFP：台湾立凯；其他： 湖南杉杉宁波杉杉、|特瑞旭化成、东 燃化学、SK 创新夭津金牛、 韩国旭戒、 国秦华荣ATL70.2 亿 元苹果、三星电子.當士展.黒莓、 亚马逊、北汽相田、宝马寻优关科.北大先 行;贵州振华、 宁波金和宁波杉杉 寻Celgard、 东燃化学东尧杉杉、 东梵凯兴、 珠海賽维比亚迪46. 9 亿元诺基亚、天宇朗通、步步商.柯 达伊士曼、华为、摩托罗拉、中 兴.宇龙碼谦.奔地、标致

21、晋铁湖南塢翔、湖南 杉杉、当什拜技： 宁波金和、贵州振华;LM0:湖南瑞翔、当什 科技;LFP:科茱思、-i !-弓破杉杉、弋沙星城宇部兴产、 佛山金挥 商科、 Celgard、 恪瑞恩、星 源财质东莞杉杉、比亚迪比克15.6 亿肅普科技、惠普、移动电遊、 HAITEC、富士达、捷奥比、喜徳 盛、赛客、奇瑞、华晨、裕隆、 天宇朗通、爱国者.汉王等湖南踹列、盟用 利、当升科技； 3M: LFP:台灣立凯、 台塑长因貝特瑞东魅化学、SK创新、 宇部兴产东尧杉杉、 夭津金牛、 新宙邦图表厂：2014年皮中闻含外資）动力程电池企业扩产規划产 能 扩 张2014年10月.韩国LG化学有跟公司（LG Cl

22、iem Ltd.）表示.其程中国投资的电动车电池工厂已开工 建设.并计划在2016年正犬投产馬叶该工厂生产的电池将为10万辆电动汽车使用。2014年8月18 H,三星环新汽车动力电池项目在西安高新区开工建i殳，工厂预计2015年投产，建 成后每年可为4万辆以上她电动汽车供应电池.欲打造中国大陆最大的汽车动力电池生产基地。为了满足新能激汽车订单的及时交付.比亚迪将在深圳坑梓基3也新建一家年产量为8GVh的趨犬规 摸电池工厂，目前第一期1.5GW11已经顺利布线，处于前期调试试产阶段。天津力神公可现有动力电池产陡约为1.5亿Ah.目炳正在天津、式汉和青岛三处扩建产能。夭津基 地计划从1.5亿Ah扩

23、建至3亿Ah,预计2014年內能投产。同叶在武汉和舌岛都有新工厂正在建设, 炎汉和青岛侦计要到2015年中投产。2014年7月国轩高科務在炎汉开发区汉南产业新城建动力理 电池生产及研发基地，年产2000辆新能源大巴和5万柄小车的动力电池规梗。国轩现有约为3.5AB方形动力电池产能，其中2亿Ah新增产能于今年5月在合肥投产。昆山正在新 德囲垃动力电池生产基地.单体5.411,预计明年上半年投产。福建正在蒔划建设动力电池PACK厂深圳市沃待吗电池有限公司成立于2002年。公司現有员工1300余人，研发人员300余人，现日产 32650型5Ah电芯22万支，新厂区规划产能.为日产32650型5A1】

24、电芯50万支，是国內锻早成功研 发解酸钱锂新能源汽车动力电池，并半先实现规模化生产和批量应用的磷酸铁性电池企业之一。3、锂电池主要材料竞争格局电解液行业竞争格局：目前电解液技术占绝对优势的日本，大多数电解液企业与本国正 负极企业共同开发，然后打包卖给电池企业。日本的大型电解液企业包括宇部兴产.三菱化 学、三井化学等，前两者被公认为是技术实力最强的电解液公司，特别是在电解液添加剂领 域。韩国的国外主要的电解液企业包括：Panax-Etec, LGchem,应该属于第二梯队。目前全 球500强化学品公司如德国的BASF与美国的Dow都在中国内地建电解液公司，但受到 国外内公司竞争，表现一般。国内主

25、要有张家港国泰华荣、深圳新宙邦、东莞杉杉、广州天 賜、汕头金光、天津金牛、珠海赛维，其中国泰华荣、金牛化工、新宙邦等公司打入日韩企 上，表明中国企业经过多年锤炼，在成本与技术等方面已达到国际客户的需求，但需清醒认 识离日韩仍存在较大差距。图衣国內电解浪产业现状P业现狀说明高度过卿的产能国內电解液生产金业达45家左心，仝年产能起过15万吨以上，但廉求菱只有4-5万吨。产能 越过常求运的状况短期内无法扭转，恚劣克牛仍将材缕2-3年:.过低的价松低端电解液的价榕已买到20多元/公斤，金止刹洞微潯。贫乏的知祺产权国內基本没有更要添加剂的IR国內只右2-3平构建IP体系,否则将面临专利0司“宰猪肉”。客

26、户拖久账期士，经聲乐力犬C正极材料行业竞争格局：日本的顶级锂电池正极材料企业日亚化学、清美化学、户田工 业、田中化学、住友金属矿山等企业在市场占据较大份额，它们绝大部分产品是供给日本国 内的锂电池企业，并且负极材料企业、电解液企业等共同开发应用体系形成战略合作关系。 上述企业生产的LCO、LMO、NCM与NCA材料其综合性能优异，例如住友金属矿山的 NCA产品只供给松下，给特斯拉汽车配套使用。韩国在正极材料领域也投入巨额资金开发， 目前主要有Ecopro, Hanwha与L&F等厂商，其中L&F的产品定向供给三星与LG化学。 国内而言，湖南杉杉目前是最大正极材料厂,预计2014年的出货量达到1

27、.5万吨，采取的 以量取胜的方法大规模占据市场份额。近几年国产正极材料产能显著过剩，毛利率也处于较 低的5-10%水平。目前国内主要的正极材料企业包括杉杉、北大先行、当升科技、巴莫、金 和、厦门钩业与天骄等。随着电动车的快速增长的需求，未来正极材料企业有进一步上升空 间。负极材料行业竞争格局：负极材料的行业集中度非常高，主要集中在日本与中国的六大 负极材料企业。从企业看，产能和产销量向少数几家大型核心企业集中，日本与中国6家 企业市占率高达70%左右。日本负极材料的主要供应商是日立化成、日本碳素、日本JFE与 三菱化学等，其中前三者以人造石墨为主，三菱化学以天然石墨为主。中国负极材料主要供 应

28、商是中国宝安集团下属子公司贝特瑞和杉杉股份,其中深圳贝特瑞的客户群体非常丰富， 包括三星、LG、日本松下、索尼、ATL、力神、比克、比亚迪、国轩等众多国内外知名企业， 产品也应用于电子产品与动力电池等多系列产品，而杉杉股份的客户包括LG、SONY、ATL、 力神、比克、比亚迪和光宇等。负极材料应是四大关键材料中中国与国外差距最小的原材料 产品。隔膜材料行业竞争格局：在全球范国看，隔膜技术差异相对较小，日韩美技术相对先进， 中国也迎头追赶，目前实现部分高端产品的进口替代。传统隔膜有干法与湿法两种制备方法, 美国Celgard和日本宇部兴产采用干法，日本旭化成、东丽、东燃与韩国的SK、LG化学 采

29、用湿法制备隔膜产品，中国主要采用的是干法制备技术。目前国内技术水平相对较高的是 星源材质，属国内第一梯队。隔膜材料目前是四大基础材料中毛利率最高的产品，国内是高 端产能不足，低端过剩的局面。目前星源材质已给LGC、比亚迪、力神、中航锂电与万向等 供货。沧州明珠、中科科技、天津东皋、金辉高科、南都天丰等企业不断提高技术水平，产 品也逐渐实现了进口替代。为了满足高性能锂电池的需求，德国的赢创-德固赛最早开发出 新型陶瓷隔膜材料，之后许多企业开发出不同类型的陶冕隔膜材料，陶瓷材料主要有氧化铝、 氧化硅与二氧化碳等，这一领域的应用越来越广泛。图表62：国内四犬关键材料厂商只主要客户才湖卤杉杉比亚迪、海盈、国内中小型客户贝转瑞三星、LG H本