动力锂电池及上、下游分析.pdf

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1、动力锂电池及上、下游分析1.什么是锂电池锂电池是以金属“锂”作为电极，以电子传递产生电流，由于易引起爆炸，所以早已不在应用，锂电池是一次电池。“锂”离子电池是以锂离子的传递来完成充放电，主要以锂掺杂金属的氧化物作为正极，“锂”离子电池是二次电池可充电。现在通常称锂离子电池为锂电池，锂电池的工作原理如下图1所示，分为充电过程和放电过程。锂电池在放电过程中，主要是锂离子脱落正极后通过电解液和隔膜流向负极，同时电子也有正极通过电路流向负极。类似地，锂电池充电过程是进行和放电相反的过程。图1.锂电池结构及工作原理从以上锂电池工作原理中我们可以看到，锂电池的主要结构包括：正极材料、负极材料、电

2、解液、隔膜，除此之外一个完整的锂电池还包括其他电池设备、电池管理系统及生产及运输费用等等。其中，锂电池的40%的成本还是集中在上述四大材料，如下图2所示，而其中正极材料占比最高。图2.锂电池成本构成四大材料中，正极材料是成本占比最高的而且也是区分不同种锂电池的主要技术差别，如图3所示，目前主流的正极材料包括磷酸铁锂（LFP）、钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、镍钴锰等三元材料（NCM、NCA）。目前国内以比亚迪为领先的电池生产商主要生产磷酸铁锂电池，日、韩等主要集中在锰酸锂和三元锂电池方面，相比三元锂电池是主流发展趋势，国内厂商也在布局，如图4、5所示。图3.锂电池成本构成级材料种

3、类图4.各厂商采用的锂电池种类及主要客户图5.全球各正极材料市场占比2.锂电池的用途目前使用的二次电池主要包括“铅酸电池”、“镍镉电池”、“镍氢电池”、“锂电池”。铅酸电池和镍镉电池属于传统的二次电池。铅酸电池技术发展成熟，成本较低，但体积大、容量低、安全性较差，并含有铅，污染较重。较低的比能量和循环寿命次数决定了其性能不适合大规模使用。镍镉电池的应用仅次于铅酸电池，与铅酸电池相比，可以快速充电，循环使用寿命更长些。但是镉有毒性并污染环境，并且镍镉电池具有严重的记忆效应，充电不当就会大大的缩短使用寿命。镍氢电池化学特性与镍镉电池基本相似，可以完全替代镍镉电池，并且没有镉元素的毒性和污

4、染，大大减少了镍镉电池的记忆效应，比能量高，循环寿命长。但体积较大，自动放放电现象严重。锂电池相对以上所有电池，性价比更高。锂电池单体工作电压高，体重轻、比能量高、循环次数多、自放电率低、允许工作温度范围宽、无记忆效应。但是在高温情况下有安全隐患，成本较高等。如图6所示。图6.各电池性能对比2015年中国锂电池产量40GWh，同比增长55%。其中，动力电池16GWh，受益于新能源车产销量井喷，同比大幅增长250%；消费电子23.1GWh，同比增长10%，其余为储能电池。全球动力电池与储能行业的高速发展以及中国2014年下半年以来新能源汽车产销两旺使得动力电池供不应求。因此，传统的消费

5、电子用锂电池依然是锂电池的主要应用之一，动力锂电池近年来增速非常快，将逐渐成为锂电池的主要应用场所。3.下游市场空间2012年，国务院正式印发《节能与新能源汽车产业发展规划》（2012―2020年）。计划到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。并且政府连续出台相关政策，促进新能源汽车的快速发展，如下图7所示。图7.新能源汽车行业的政策支持根据国家新能源汽车发展规划预计2016~2020年，锂动力电池需求量由16GWh增长3.4倍至71GWh，锂电池与四大材料对应

6、的需求年均复合增速超过35%。消费电子用锂电池预计增长10%，因此总体来看市场对于锂电池的需求有望每年增长25%。图8.锂电池需求预测关于新能源“骗补”事件的评析中国新能源汽车产业的发展受到政策的强力推动。从2010年开始，我国便实施新能源汽车补贴政策，由于监督机制不完善，“骗补”随之愈演愈烈。2016年1月份，工信部、财政部、科技部、发改委联合启动对新能源汽车相关情况的专项核查工作，新能源汽车生产企业、运营企业、租赁企业、企事业单位等新能源汽车用户全部列入核查对象。国务院也把遏制新能源汽车骗补行为作为重点工作之一。2015年，中央多次督促地方加大新能源推广力度让“骗补者”们迎来了又

7、一年产值高峰。尤其是从2016年起新能源补贴标准将逐年降低，在2015年最后两个月新能源汽车销量开始出现井喷。11月，新能源商用车单月产量超过全球其他国家之和，12月份新能源商用车产量再飙升两倍至63525辆，尤其是纯电动商用车出现同比增长6倍的超常规增速。2016年1月初，国家信息中心资源开发部主任徐长明则更直接的表达了对新能源汽车“虚火”的公开质疑。他认为，2015年前10个月中国新能源汽车销量与上牌数量之间存在近一倍的差距，他怀疑，高达7万辆的“数据