钜大LARGE | 点击量:2738次 | 2021年04月08日
锂离子电池在新能源汽车领域的应用
行业上游
锂离子电池的原材料重要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液等,各类材料生产厂商为锂离子电池产业链的上游公司。从电池类型看,2018年前三季度NCM三元电池装机量17.7GWh,超过其2017年全年装机量并超过磷酸铁锂离子电池,排名第一,市场份额达到60.0%;磷酸铁锂离子电池装机量11.2GWh,占比37.8%;锰酸锂离子电池装机量0.48GWh,占比1.63%;钛酸锂离子电池装机量0.17GWh,占比0.58%[2]。
三元材料电池在新能源乘用车(插电式混动、纯电动)和专用车(纯电动)占主导地位,重要因为其具备高能量密度,可满足市场对车辆高续驶里程的需求;未来三元电池将逐渐替代磷酸铁锂离子电池。磷酸铁锂离子电池在纯电动客车市场占90%以上的市场份额,锰酸锂和磷酸锂铁电池则共同占据插电式混动客车市场。
从成本结构看,2017年镍钴锰酸三元锂离子电池(NCM)正极材料成本占锂离子电池总成本的38%;其次壳体盖板,占14%。由此可见,正极材料是锂离子电池的核心,材料性能直接影响锂离子电池的性能,同时也是差别多种锂离子电池的依据。
行业中游
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
重要包括各锂离子电池厂商,使用上游公司供应的正负极材料、电解液和隔膜生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品,然后根据终端客户要求选择不同的锂离子电芯、模组和电池管理系统方法。从生产公司来看,2018年我国动力锂电池装机总量约57.0GWh,其中宁德时代电池装机总量23.5GWh,占比41.2%;比亚迪电池装机总量11.5GWh,占比20.2%。排名前十的动力锂电池公司装机总量47.2GWh,占整体的82.8%,较去年排名前十公司合计占比上升9个百分点,市场集中度明显提升,而且仍有可能进一步提升,进入寡头竞争格局。
行业下游
新能源汽车锂离子电池产品最终应用于汽车动力领域(纯电动汽车、混合动力汽车等)和储能领域等。2018上半年行业补贴逐渐退出,抢装效应明显。补贴过渡期后,动力锂电池市场需求将有所下降。中汽协数据显示[3],2018年全年新能源产销分别为127万辆和125.6万辆,比上年同期上升59.9%和61.7%。其中,纯电动乘用车产销分别完成79.2万辆和78.8万辆,比上年同期分别上升65.5%和68.4%;插电式混合动力乘用车产销分别完成27.8万辆和26.5万辆,比上年同期分别上升143.3%和139.6%。纯电动商用车产销分别完成19.4万辆和19.6万辆,产销量比上年同期分别上升3.0%和6.3%;插电式混合动力商用车产销均完成0.6万辆,比上年同期均下降58.0%。在全年汽车产销量双双下降的大背景下,未来新能源汽车上升空间巨大,车型也逐步高端化,或将成为支撑车市发展的重要驱动力。
部分原材料再循环
在电池回收领域,废旧锂离子电池中的镍钴锰锂等有价金属可进行循环利用,用于生产锂离子电池三元前驱体、电池级碳酸锂及三元材料等锂离子电池材料,并供应给上游公司生产锂离子电池正极材料,使镍钴锰锂资源在电池产业中实现循环。虽然目前国家出台多项政策扶持产业发展,但产业体系尚未成熟,有待进一步发展。由于锂资源的储量有限,当前的电池原材料巨头已开始向下游延伸业务,分切锂电回收市场。