05.24 國內動力電池產業鏈最新情況解析

本屆展會上,國內外廠商參加CIBF2018展覽會的熱情高漲,展會吸引了來自中國、日本、韓國、美國、德國、法國、意大利、我國臺灣和香港地區的近20個國家和地區的1250多家廠商參展。這些企業覆蓋了鋰電池整個產業鏈,我們把鋰電池分為動力電池和儲能電池,下面以動力電池為例,對電池產業鏈的上、中、下游進行總結。

5月22日,由中國化學與物理電源行業協會舉辦的第十三屆中國國際電池技術展覽會(CIBF2018)在深圳會展中心開幕。

國內動力電池產業鏈最新情況解析

▲上表為CIBF2018現場

本屆展會上,國內外廠商參加CIBF2018展覽會的熱情高漲,展會吸引了來自中國、日本、韓國、美國、德國、法國、意大利、我國臺灣和香港地區的近20個國家和地區的1250多家廠商參展。

這些企業覆蓋了鋰電池整個產業鏈,我們把鋰電池分為動力電池和儲能電池,下面以動力電池為例,對電池產業鏈的上、中、下游進行總結。

國內動力電池產業鏈最新情況解析

▲上圖為動力電池產業鏈

動力電池產業鏈上游:三元材料大行其道

動力電池的上游涉及生產電池的所有原材料,上游環節所涉及的資源包括鋰、鎳、鈷、錳和石墨,這些資源主要用於生產正極材料、負極材料以及電解液。

在正極材料方面,三元材料是未來明確發展的方向。展會上各大廠家紛紛展示了

自己的三元材料。如下圖,分別是贛鋒鋰業的錳酸鋰和天齊鋰業的鈦酸鋰。

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▲上圖為錳酸鋰化合物和鈦酸鋰

據天齊鋰業介紹,生產一部A0級別的純電動汽車需消耗45Kg的碳酸鋰、11Kg的鈷以及50Kg的石墨,三元材料中除了鈦酸鋰是白色的,其他三元材料都是黑色的。並且所謂的三元材料都是化合物,通過對各種礦石材料的開採、加工和冶煉等環節形成的。

另外,贛鋒鋰業還介紹了負極材料石墨的特點,石墨的耐高溫性、導電性、導熱性都比較好,化學性能穩定,而且可塑性很好,所以石墨廣泛應用到鋰電池的生產環節。

從加工工藝來講,石墨沒有毛刺,更容易拋光和研磨,重量更輕,大大提高了電池的輕量化。

不過石墨材料缺點也很明顯,那就是石墨材料的屬性難以滿足高技術水平的新能源汽車對動力電池容量和性能的要求,因而新型的負極材料有待開發。

動力電池產業鏈中游:21700電池成為後起之秀

目前普遍認為,動力電池產業鏈中游包括極耳、電解液以及電芯的生產等環節,其中最重要的就是電芯的生產,下圖是動力電池的內部構造。

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▲上圖為動力電池結構圖

1、隔膜和極耳

根據隔膜企業星源材質介紹,隔膜的主要作用是把電池的正負極分隔開,防止兩極接觸而短路,此外還有使電解質離子通過的功能。

隔膜是鋰電池四大關鍵材料中技術壁壘最高的材料,也是毛利率最高的材料。如今國內隔膜技術已經取得突破,國產化產品替代進口趨勢明顯。

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▲上圖為鋰電池的隔膜和極耳(從左往右)

據青島的一家韓資企業介紹,極耳就是從電芯中將正負極引出來的金屬導電體,通俗的說電池正負兩極的耳朵,是進行充放電時的接觸點。這個接觸點並不是我們看到的電池外表的那個銅片,而是電池內部的一種連接。

極耳分為三種材料,電池的正極使用鋁(Al)材料,負極使用鎳(Ni)材料,負極也有銅鍍鎳(Ni—Cu)材料,它們都是由膠片和金屬帶兩部分複合而成。

2、電解液

電解液充當正負極材料之間鋰離子流動的介質,對鋰電池的運行和安全性具有舉足輕重的作用。目前最常見的電解液以六氟磷酸鋰作為電解質,該化學物質佔電解液成本的一半。國內優質電解質產能主要集中在天賜材料、新宙邦等企業。

3、18650電池和21700電池

根據電池廠商遠東福斯特介紹,18代表直徑,65代表長度,最後的0代表圓柱形電池。

18650是目前使用最廣泛的的電池,但是18650能量密度受限,單節電池最大容量達到3300mAh已經很不錯了。為了增大電池容量,就衍生出來另一種型號21700,由特斯拉首次應用在純電動汽車上。

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▲上圖為18650和21700對比圖

據廠商介紹,採用21700後,電池節數必將大幅減少,也降低了系統管理難度,同時電池包採用的金屬結構件及導電連接件等配件也將減少,特斯拉的Pack成本佔總成本的24%,預計電池包成本降幅較為可觀,同時電池數量減少1/3。

動力電池產業鏈下游:動力電池體積依舊大 價格依舊貴

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▲上圖同為A0車型動力電池

上圖兩款A0車型動力電池,左邊來自多氟多,右邊來自欣旺達。看到這兩張圖,最直觀地感覺就是對於A0車型來講,這塊電池確實有點大。

電池廠商欣旺達給出的解釋是,這已經是最輕量化的結果了,在國內考慮到安全問題,電池廠商只能用最成熟的技術來生產動力電池。

對此,遠東福斯特也說出了他們的看法,拿21700為例,一個21700型號的電池會生產4個版本,也叫高低配,最高配的電池單節容量為5000mAh,但是考慮到成本,他們不會把最高配型號用作動力電池,只選擇用中配作為動力電池。

至於動力電池的價格,展會上的廠商一致表示應該佔到新能源汽車價格的40%左右。

觀察整個鋰電池產業鏈的現狀可以看出,隨著國家補貼標準的逐步提高,成本壓力已經延伸到動力電池環節。

目前,動力電池產業鏈的各個環節大都出現了價格的回落,但是就其價格所佔整車價格比例來講,動力電池依然很貴。未來,隨著21700電芯被廣泛使用,動力電池成本會有望進一步下降。


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