2017全球锂电池行业研究报告综合篇_48页_2mb
报告摘要
2017全球锂电池行业研究报告综合篇总结
核心内容
本报告系统分析了2017年全球锂电池行业的发展现状、关键材料构成、产业链结构及主要应用领域,同时探讨了动力电池市场的发展趋势和主要企业动态。
主要观点
- 锂电池工作原理及结构:锂电池通过锂离子在正负极间移动实现充放电,主要由正极、负极、隔膜、电解质和外壳组成。
- 性能优势:相比其他二次电池,锂离子电池具有高比能量、高比功率、长循环寿命和环保等优点。
- 关键材料:锂电池的四大关键材料包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液,其中隔膜毛利率最高,达到55%以上。
- 市场需求转移:全球锂电池市场重心正从消费电子(3C产品)向动力电池和储能领域转移。
- 动力电池趋势:三元锂电池因高能量密度和良好的性能,正逐步成为动力电池市场的主流方向。
- 行业集中度:国内动力电池行业集中度持续提升,头部企业占据较大市场份额。
- 产业链结构:锂电池产业链分为上游(原材料)、中游(核心部件)和下游(应用领域)。
关键信息
锂电池成本构成及毛利率
| 材料 | 占比 | 毛利率 |
|---|---|---|
| 正极材料 | 30% | 10%~15% |
| 负极材料 | 10% | 10%~15% |
| 电解液 | 15% | 超35% |
| 隔膜 | 25% | 高达55%以上 |
锂电池分类
- 按电解液:液态锂离子电池、聚合物锂离子电池
- 按正极材料:钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料
- 按应用领域:消费电子、动力电池、储能领域
锂电池性能对比
| 材料 | 比能量 (wh/kg) | 比功率 (w/kg) | 电压 (V) | 工作温度 | 循环寿命 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 铅酸电池 | 35~40 | 50 | 2 | -20℃~60℃ | 800次 | 原材料丰富、技术成熟 | 比能量低、寿命短、污染环境 |
| 镍氢电池 | 75~80 | 160~230 | 1.2 | 20℃~60℃ | 1000次以上 | 高倍率放电、寿命长 | 自放电率高 |
| 燃料电池 | - | 100 | 0.6~0.8 | 20℃~105℃ | - | 比能量高、转换效率高 | 成本高、寿命短、难充电 |
| 液态锂离子电池 | 110 | 300 | 3.7 | 0~60℃ | 1000次以上 | 能量密度高、无记忆效应 | 成本高、须保护电路 |
| 聚合物锂离子电池 | 155 | 315 | 3.7 | 20℃~60℃ | 1000次以上 | 能量密度高、寿命长 | 成本高、弱低温性能 |
隔膜
- 隔膜是锂电池的关键内层组件,主要由聚烯烃材料(PP、PE及其复合)制成。
- 湿法隔膜整体性能优于干法隔膜,尤其在厚度均匀性、透气性能、化学稳定性等方面表现更优。
- 通过涂覆技术可解决湿法隔膜的热稳定性问题,提升其性能。
- 全球湿法隔膜市场由Asahi、Toray Tomen、SKI等企业主导,占据63%的市场份额。
- 国内主要企业包括上海恩捷(20.15%)、星源材质(11.2%)等。
负极材料
- 负极材料分为碳材料和非碳材料,碳材料(如石墨)是目前最成熟和广泛应用的材料。
- 非碳材料如钛酸锂、硅碳复合材料等处于试用或小规模产业化阶段,受限于技术和成本。
- 全球负极材料市场份额由贝特瑞、日立化成、杉杉股份等企业主导,合计71.1%。
- 国内主要企业包括贝特瑞、上海杉杉、江西紫宸等,TOP3市占率约56%。
正极材料
- 正极材料决定锂电池容量,目前工业化正极材料比容量约200 mA h/g。
- 市场主流包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料。
- 三元材料因高能量密度和良好性能成为未来动力电池的主流方向。
- 高镍NCM和NCA材料正在成为技术趋势,提升电池能量密度。
电解液
- 电解液是动力电池的“血液”,主要由有机溶剂、锂盐和添加剂组成。
- 六氟磷酸锂是商业化应用的主要锂盐,占电解液成本的97%。
- 国内企业如多氟多、天赐材料等在六氟磷酸锂生产上取得突破,打破国外垄断。
全球锂电池市场需求
- 2016年全球锂电池产量为1000万KWh,同比增长35%。
- 预计到2020年全球锂电池市场容量将超过2000万KWh,市场规模将从250亿美元增长至350亿美元。
国内锂电池市场需求
- 2016年国内锂电池需求量为59GWh,预计2020年将达118GWh。
- 动力电池需求显著增加,占比将从37.21%提升至61.88%。
- 三元锂电池市场将从2016年的139亿元增长至2020年的787亿元。
新能源汽车发展带动动力电池需求
- 全球新能源汽车销量预计2025年将达到900万辆,其中72%为PHV+BEV。
- 国内动力电池出货量增速高于全球,2016年增长90%,预计2020年保持35%-40%的年复合增长率。
国内动力电池产能与需求
- 2016年国内动力电池出货量为30.0GWh,同比增长90%。
- 三元电池产能从2015年的1.6GWh提升至2017年的23GWh,年复合增长率达279.14%。
- 2016年底国内磷酸铁锂和三元电池产能分别达到63GWh和39GWh,2017-2018年可能处于产能过剩状态。
行业格局与竞争
- 全球动力电池市场由松下(31%)、LG化学(15%)、三星SDI(10%)等企业主导。
- 国内动力电池市场由比亚迪、CATL、沃特玛、国轩高科等企业主导,2016年合计市占率62.5%。
- 行业面临洗牌,具备乘用车资源的企业将更具竞争优势。
产业链全景图
| 上游 | 中游 | 下游 |
|---|---|---|
| 镍钴锰矿、锂矿、石墨矿 | 正极材料、负极材料、隔膜、电解液、电芯、BMS | 消费电子、动力电池、储能领域 |
总结
2017年全球锂电池行业在技术、市场和政策的推动下持续增长,尤其在动力电池和储能领域表现突出。隔膜、电解液等关键材料成为盈利增长的重要来源,而三元锂电池因其高能量密度和良好性能,成为未来发展的主流方向。国内企业如比亚迪、CATL等在动力电池市场中占据主导地位,行业集中度持续提升,同时面临产能过剩与市场洗牌的压力。全球范围内,日本和韩国企业仍占据高端市场,但中国企业在关键材料和技术上不断突破,逐渐缩小差距。随着新能源汽车的普及和政策的支持,锂电池行业将迎来更大的发展空间。
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