目錄
1、產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
2、上游產(chǎn)業(yè)鏈分析
3、中游產(chǎn)業(yè)鏈分析
4、下游產(chǎn)業(yè)鏈分析
5、發(fā)展新方向
1、產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
2、上游產(chǎn)業(yè)鏈分析
動(dòng)力電池的上游是四大鋰電材料等環(huán)節(jié),下游是新能源汽車。上游四大鋰電材料包括正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液,各個(gè)環(huán)節(jié)呈現(xiàn)不一樣的特征。正極材料對(duì)動(dòng)力電池多方面性能有很強(qiáng)的決定性作用,隔膜材料是四大材料中毛利率最高的環(huán)節(jié),負(fù)極材料環(huán)節(jié)盈利水平和行業(yè)格局較為穩(wěn)定,電解液環(huán)節(jié)周期屬性較為明顯。
(1)正極材料
正極材料作為鋰離子電池最核心的部分,其特性對(duì)于電池的儲(chǔ)能密度、循環(huán)壽命、安全性等具有直接影響。鋰電池常用的正極材料有磷酸鐵鋰(LFP)、鈷酸鋰 (LCO)、錳酸鋰(LMO)和三元材料(如NCA和NCM),不同種類的正極材料電池根據(jù)優(yōu)劣勢(shì)有不同的應(yīng)用領(lǐng)域,新能源乘用車及貨車細(xì)分市場(chǎng)三元鋰電池為主,LFP為輔,而新能源客車領(lǐng)域則LFP占絕大比重,而其他種類正極材料的鋰電池在動(dòng)力領(lǐng)域應(yīng)用較少。
三元材料正極一般是指鎳鹽、鈷鹽、錳鹽三種成分進(jìn)行不同比例調(diào)整組成的正極材料,因此稱之為“三元”。有能量密度高,續(xù)航里程長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),但安全性相對(duì)較低,在高溫作用下易發(fā)生燃燒或爆炸的現(xiàn)象。而LFP磷酸鐵鋰正極指用磷酸鐵鋰作為正極材料,能量密度較小,但具有耐高溫,安全性強(qiáng),循環(huán)性能更好的優(yōu)勢(shì)。
(2)負(fù)極材料
鋰電池負(fù)極內(nèi)部活性物質(zhì)為石墨,或近似石墨結(jié)構(gòu)的碳,導(dǎo)電集流體則是使用厚度7-15微米的電解銅箔,負(fù)極在鋰電池的成本占比僅6%左右,需求量較少。
特點(diǎn):2022年市場(chǎng)規(guī)模約82億元,負(fù)極材料中石墨的價(jià)格有所下滑,產(chǎn)能充足,CR5為65%,且負(fù)極在鋰電池的成本占比僅6%左右,需求量較少,供給約為需求的2.5倍。年復(fù)合增長(zhǎng)率約為20%。凈利率15%~20%,未來會(huì)下降至10%左右。
壁壘:技術(shù)壁壘高,人造石墨工藝復(fù)雜,生產(chǎn)環(huán)節(jié)壁壘高。產(chǎn)品一致性、供應(yīng)穩(wěn)定性、成本等要求企業(yè)有更苛刻的要求。
(3)隔膜
隔膜是保障電池安全的最重要組件之一,其浸漬在電解液中,位于正負(fù)極材料之間,起到避免正負(fù)極材料接觸導(dǎo)致短路的作用。
在四個(gè)細(xì)分行業(yè)中,鋰電池隔膜的行業(yè)集中度最高,CR5達(dá)到82.1%,行業(yè)壁壘較高,基本達(dá)到寡頭壟斷格局。
(4)電解液
電解液在鋰電池組件中連接正負(fù)極材料,同時(shí)是鋰離子傳輸?shù)妮d體,是使電池具備高電壓、高比能的關(guān)鍵。
目前,應(yīng)用較多的為六氟磷酸鋰LiPF6,但易水解、熱穩(wěn)定性存在不足。
3、中游產(chǎn)業(yè)鏈分析
近兩年全球新能源汽車領(lǐng)域發(fā)展極快,上游電芯動(dòng)力電池制造更是成為全球風(fēng)口行業(yè),動(dòng)力電池PACK作為動(dòng)力電池封裝的核心工藝,其市場(chǎng)價(jià)值也在不斷提升。
(1)受下游需求不斷增長(zhǎng)的影響,我國(guó)鋰電池產(chǎn)量持續(xù)攀升
中國(guó)內(nèi)地鋰電池市場(chǎng)預(yù)計(jì)將由2024年的1,171.3吉瓦時(shí)增長(zhǎng)至2028年的2,804.2吉瓦時(shí),復(fù)合年增長(zhǎng)率為24.4%。全球鋰電池行業(yè)的出貨量經(jīng)歷大幅增長(zhǎng),從2019年的250.1吉瓦時(shí)增至2023年的1,226.8吉瓦時(shí),復(fù)合年增長(zhǎng)率為48.8%。預(yù)計(jì)到2028年,鋰電池的全球出貨量將達(dá)到3,680.5吉瓦時(shí),2024年至2028年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為24.2%。隨著可再生能源采用率的提高與供應(yīng)鏈穩(wěn)健等因素,中國(guó)內(nèi)地鋰電池市場(chǎng)亦快速增長(zhǎng)。2019年至2023年,中國(guó)內(nèi)地市場(chǎng)經(jīng)歷大幅增長(zhǎng),從117.5吉瓦時(shí)增至892.8吉瓦時(shí),復(fù)合年增長(zhǎng)率為66.0%。
4、下游產(chǎn)業(yè)鏈分析:新能源汽車與充電樁
(1)新能源汽車成我國(guó)重要產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略,充電樁需求快速提升
新能源作為我國(guó)雙碳戰(zhàn)略重要組成部分,銷量自2021年起顯著增加。2023年我國(guó)新能源汽車銷量達(dá)到950萬輛,相比于2020年的137萬輛3年內(nèi)增長(zhǎng)近6倍。2024年1-8月新能源銷量704萬輛,同比增長(zhǎng)31%。充電作為新能源汽車的重要基礎(chǔ)配套設(shè)施,也迎來了大規(guī)模發(fā)展,到2023年底我國(guó)公用充電樁保有量為273萬只,相比于2020年底增加約2.4倍。
(2)充電樁增加速度不及新能源汽車銷量,充電樁發(fā)展空間廣闊
2020年我國(guó)新能源汽車銷量137萬輛,同年新增29萬臺(tái)公用充電樁,每4.7輛新車對(duì)應(yīng)1臺(tái)充電樁。而2023年則是每10臺(tái)新車對(duì)應(yīng)1臺(tái)公用充電樁。充電樁發(fā)展空間仍然廣闊。根據(jù)乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù),2024年前9月我國(guó)BEV(純電)銷量為458.9萬輛,同比增速為11.7%,相比之下PHEV(插電混動(dòng))和EREV(增程)銷量分別為248萬輛和79萬輛,同比增長(zhǎng)74.9%和102.7%,增速遠(yuǎn)高于純電車型。
國(guó)內(nèi)充電樁存量市場(chǎng)以交流慢充為主,未來大功率趨勢(shì)明確。按照充電方式可分為直流快充樁和交流慢充樁。直流快充樁發(fā)展?jié)摿善凇?/span>
5、發(fā)展新方向:固態(tài)電池
固態(tài)電池有望成為新一代高性能鋰電池候選者。
(1)傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池具有一定的缺陷
· 傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的安全性有上限有機(jī)易燃電解液在劇烈的撞擊等條件下會(huì)引起一定的安全隱患,且液態(tài)電池隔膜的耐熱極限約為160度,超過此溫度后聚合物會(huì)轉(zhuǎn)化為流動(dòng)態(tài),導(dǎo)致正負(fù)極直接短路。
· 當(dāng)前液態(tài)鋰電池的材料體系逐漸達(dá)到上限當(dāng)前液態(tài)鋰電池能量密度上限約為350Wh/kg,目前基于氧化物正極與石墨負(fù)極的傳統(tǒng)鋰離子電池的能量密度越來越接近其理論上限。固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。
(2)固態(tài)電池可以極大緩解液態(tài)電池的問題:
固態(tài)電池的兩大優(yōu)勢(shì):高能量密度+高安全性。
· 高能量密度:
全固態(tài)電池電化學(xué)窗口可達(dá)5V以上,高于液態(tài)鋰電池(4.2V),可以匹配高能正極和金屬鋰負(fù)極,大幅提升理論能量密度。
· 高安全性:
固態(tài)電池將液態(tài)電解質(zhì)替換為固態(tài)電解質(zhì),大大降低了電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險(xiǎn)。
2026-2028年是不同技術(shù)路線全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵階段,其中硫化物路線有望在2026年率先量產(chǎn)。2029年之后,隨著全固態(tài)電池降本進(jìn)行,鋰電池產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入成熟期的調(diào)結(jié)構(gòu)階段。根據(jù)億歐智庫預(yù)測(cè),2030年全固態(tài)電池市場(chǎng)空間將達(dá)到千億元規(guī)模,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)1800億元。