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由于今年第一季新能源整车产销量的下滑,让动力电池企业间的竞争更加激烈。根据高工产研锂电研究所的数据调查,国内今年第一季锂电池产量13.2GWh,同比下降3%,环比下降26.3%。随着推荐目录重审和补贴新政等政策调整,多家中小型电池企业前两个月内开工率不高,产销数据低迷。这一现象不禁引发我们的思考,锂电池行业方向在哪里?新能源汽车的发展会走向何方?一、锂电池的发展现状1-1锂电池产业链结构图资料来源:千亿国际手机网页版研究院整理锂电池主要由五部分构成,即正极材料、负极材料、电解液、隔膜和包装材料。其中,包装材料和石墨负极技术相对成熟,成本占比不高。锂离子电池的核心材料主要是正极材料、电解液和隔膜。其中,正极材料是锂电池最为关键的原材料,占锂电池成本的30%以上。1-2 锂电池结构资料来源:千亿国际手机网页版研究院整理负极材料、电解液和隔膜,保持较为固定的格局,市场参与厂商的产品制造方法基本一致。而锂电池发展的主要决定因素,在于正极材料的选择上。目前世界范围内已进入商业化的正极材料包括钴酸锂(LCO)、三元材料(NCM)、锰酸锂(LMO)和磷酸铁锂(LFP)等。各个国家乃至各个厂商对正极材料的选择不尽相同,日本和韩国主要开发锰酸锂(LMO)和镍钴锰酸锂三元材料(NCM),中国现阶段更偏向磷酸铁锂(LFP)的发展。纵观全球,锂电池正极材料呈现中、日、韩“寡头聚集”的格局。日本和韩国的锂电正极材料产业起步早,整体技术水平和质量控制能力要优于我国锂电正极材料产业,占据锂电正极材料市场高端领域。在日韩锂电池市场,主要锂电企业的供应商选择本土锂电正极材料企业。由于中国大型锂电正极材料近十年迅速发展,产品质量大幅度提高,并具备较强的成本优势,近年来日韩锂电企业开始逐步从中国进口锂电正极材料。1.2、锂电池行业发展情况锂电池下游应用领域广泛,消费电子、汽车、储能是最主要的三大应用领域,未来锂电池需求市场的主要增长点将集中在动力电池和储能市场两个领域。1-3 锂电池行业下游应用分布数据来源:中国产业信息网,千亿国际手机网页版研究院新能源汽车在政策、消费者习惯变化、资金偏好、技术改进等各个因素共同作用下,在未来五年内有望成为发展最为迅速的锂电池应用领域,其占锂电池应用市场份额也将逐渐上升,预测到2020年,中国新能源汽车锂电池需求量占锂电池总需求量的50%2016年动力锂电出货量近30GWh,其中磷酸铁锂超过20GWh。根据节能网数据2016年中国新能源汽车产量为51.8万辆,对应国内动力锂电池出货量约27.6GWh,占2016年所有锂电出货量近50%,同比增长62%blob.png1-1 2016年动力锂电池出货量
1.3、当前锂电池行业格局从市场竞争格局看,龙头企业优势突出,行业集中度进一步提高。2016年前5大动力锂电厂商分别为比亚迪、CATL、沃特玛、国轩高科、力神,共销售19.1GWh,市场份额为68%,行业集中度进一步提升。同时由于2016年厂商产能释放,行业产能过剩出现。2016年前20家厂商产能利用率为65%,至2016年底产能已扩张至59.5GWh,而根据测算2017年动力锂电池需求约为38GWh,随着新产能逐步释放,行业竞争将进一步加剧。blob.png1-2 2016年动力锂电池厂商出货量及市场份额
从电池分类看,受纯电动客户需求拉动,磷酸铁锂出货量达到20.2GWh,占比73%,而三元出货量为7.5GWh,略低于年初预期。由于国内前三大动力锂电池厂商比亚迪、CATL 和天津力神基本上绝大部分出货量均为磷酸铁锂,因此可以说现在的动力电池市场格局就是磷酸铁锂电池的市场格局。但随着新能源客车三元电池禁入的放开,乘用车及物流车兴起,预计三元锂电占比将逐步提升。blob.png1-4 2016年动力电池分类情况
动力电池环节在经过2015年供不应求,2016年产能大量释放,目前该环节已进入红海阶段,降价压力增大。且2017年车企补贴退坡明显,倒逼电池企业调整价格。2016年一季度受回补影响,动力锂电景气度延续15年末的火爆行情。而从二季度开始,政策延期出台,新能源汽车产销受制,动力锂电价格逐步下调,至2016年末,动力类磷酸铁锂模组价格已下调至2-2.1/Wh,三元下调至1.8-1.9/Wh,全年降幅达到15%。而2017年初,车企为转移补贴下调压力,动力电池企业再次面临价格下调压力,目前磷酸铁锂模组价格已下降至1.7-1.8/Wh,三元动力类价格下降至1.6-1.7/Whblob.png1-3 动力锂电价格
blob.png1-4 锂电池需求预测
 二、锂电池三类材料对比——磷酸铁锂,三元材料和钛酸锂2.1、各种材料之间的性质对比——锂电池三大技术路线磷酸铁锂(LFP):美国和加拿大最先开始研发的动力电池技术,目前中国众多的动力电池厂商均采用LFP 技术。三元系:主要采用NCA NCM 作为正极材料(镍钴锰酸锂NCM和镍钴铝酸锂NCA),电池能量密度高,但成本高于LMO 电池,主要代表厂商是SDISKINCM)、松下(NCA),在中国主要是力神、比克等。锰系: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NCMLNO 提高电池能量密度,主要代表厂商是LGCAESCLEJ 等,在中国主要是中信国安盟固利。2-1 典型动力电池正极材料分类blob.png2-1 各种锂电池性能比较blob.png2.2、钛酸锂电池详解钛酸锂(Li4Ti5O12)为白色固体,其理论可逆比容量为175mAh/g,低于目前被大量使用的石墨材料负极;嵌锂电位1.55V,超出石墨类碳材料的0.2V,既可作为正极材料又可作为负极材料使用,目前作为负极材料应用的居多。当其作为负极材料使用时,正极材料选择面较广,既可以选择磷酸铁锂、锰酸锂材料,也可以选择三元材料。总的来看,钛酸锂电池及材料生产方法冗长精细,涂布技术、涂布环境要求高,成产成本高,且存在使用后胀气的可能性。因此,为兼顾电池性能与批次稳定性会导致钛酸锂的生产与研发存在较高的门槛。2-2 钛酸锂电池性能参数 blob.png
1)钛酸锂电池优势安全稳定性好,快充性能优异,循环寿命长:钛酸锂电池与当前“慢充最多使用5年、快充最多使用2年”的磷酸铁锂电池相比,优势十分突出。耐宽温性能良好。钛酸锂电池的这些优势,能大幅节省充电站场地建设和人员配置成本等,更适合在公交领域的推广应用,而公交系统正是我国新能源客车推广应用的“主战场”。来自目前推广应用新能源车比例最高的公交市场的反馈显示,快充方式更加适合当前公交市场的实际需求。河北邯郸一家公交企业应用钛酸锂电池的新能源公交车运营已有两年多时间,其相关负责人的体会是:“一辆车快充610分钟就可以充满,驾驶员换班休息的间隙就能充好。2)钛酸锂电池劣势能量密度相对较低:钛酸锂电池能量密度相对较低,续航能力弱。经测试,钛酸锂的克容量为160170mAhg,只有传统石墨负极材料的一半,对锂电位为15V,这会极大损失能量密度。成本较高:钛酸锂电池的能量密度不到磷酸铁锂电池的一半,其锂元素的利用率也不到磷酸铁锂电池的一半,造成了锂资源的严重浪费,导致钛酸锂电池物料成本居高不下。三、锂电池行业发展方向3.1、国内锂电池正极生产商积极转向三元材料国内外新能源汽车厂商全面转向三元电池。当前国际主流主机厂已经基本全面倒向三元电池路线,除特斯拉坚持使用的NCA 外,日韩厂商主要应用了NCM 材质,而磷酸铁锂路线主要是A123 主推,但A123 的三元软包产品也已经推出,未来将实现技术路线的切换。近年来,随着电池能量密度要求提高,车企加快调整步伐,三元锂电更具优势。2017 上一篇:纸包装与塑料包装行业分析 下一篇:泛娱乐行业调研