锂电池系列专题:后补贴时代,看LFP电池发展趋势_39页_2mb
报告摘要
后补贴时代,LFP电池发展趋势总结
核心内容
LFP电池(磷酸铁锂电池)在后补贴时代仍具有一定的发展潜力,尤其是在成本敏感型市场如中低端乘用车、运营类车辆及通信后备电源领域。随着技术进步和成本下降,LFP电池在部分车型中应用比例有所提升,但中高端车型仍以三元电池为主。
主要观点
-
LFP电池性价比提升:
- LFP电池成本已大幅下降,且通过采用无模组电池包(如CTP方案)提升了体积能量密度和续航里程。
- 短期内,LFP电池在中低端乘用车及运营类车辆中比例有望提升。
- 长期来看,三元电池仍将是中高端乘用车的主流选择,LFP电池在高比能量电池技术成熟后,将通过进一步降本展现相对优势。
-
LFP电池应用场景:
- 乘用车:成本敏感型车型(如低续航里程车型、中低端车型)将采用LFP电池,而中高端车型仍以三元电池为主。
- 通信后备电源:随着5G基站建设高峰期的到来,LFP电池因其安全性、稳定性和长寿命,成为通信后备电源的首选。
-
技术发展与成本变化:
- LFP电池通过无模组技术提升体积能量密度,降低制造成本,提高性价比。
- 三元电池在未来也有可能采用类似技术实现进一步降本。
关键信息
LFP电池需求测算
- 2020年LFP电池装机量:预计为23GWh,同比增长约24%。
- 2021年LFP电池装机量:预计为30GWh,同比增长约32%。
- 2022年LFP电池装机量:预计为40GWh,同比增长约30%。
通信后备电源需求
- 5G基站建设:预计2020年国内新增60万个5G基站,带动LFP电池需求增长。
- 通信后备电源需求:2020年国内通信后备电源需求预计达10GWh,全球需求预计达30GWh。
储能行业需求
- 国内电网侧储能:2020-2022年LFP电池需求分别为10.87GWh、15.13GWh、17.82GWh。
- 全球储能需求:LFP电池需求预计在2020-2025年间持续增长。
LFP电池市场份额预测
- 2019年:LFP电池在乘用车中占比约10%。
- 2020年:预计LFP电池在乘用车中占比将提升至近15%。
- 2025年:预计LFP电池在乘用车中占比将下降至约6%,但在绝对量上仍保持增长。
LFP电池成本优势
- 成本构成:LFP电池成本占电池总成本的13%-15%,相比三元电池有显著优势。
- 成本下降空间:LFP电池成本预计未来几年进一步下降,提高其在市场中的竞争力。
投资机会
电池端
- 重点推荐企业:宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、国轩高科、鹏辉能源。
- LFP电池材料:德方纳米、贝特瑞、湘潭电化。
- 其他材料:隔膜(恩捷股份、中材科技、星源材质)、负极(璞泰来、贝特瑞、中科电气)、铜箔(嘉元科技)、电解液(新宙邦、天赐材料)。
- 关注材料:碳纳米管(天奈科技)。
锂电设备
- 重点推荐企业:先导智能、赢合科技。
风险提示
- 全球新能源汽车政策不及预期。
- 下游需求不及预期。
电池技术路径对比
| 项目 | 磷酸铁锂 | 锰酸锂 | 钴酸锂 | 三元镍钴锰 |
|---|---|---|---|---|
| 化学式 | LiFePO4 | LiMn2O4 | LiCoO2 | Li(NiXCoYMnZ)O2 |
| 晶体结构 | 橄榄石结构 | 尖晶石 | 层状 | 层状 |
| 锂离子表观扩散系数 (cm²/s) | 1.8×10⁻¹⁶-2.2×10⁻¹⁴ | 10⁻¹⁴-10⁻¹² | 10⁻¹² -10⁻¹¹ | 10⁻¹¹-10⁻¹⁰ |
| 理论密度 (g/cm³) | 3.6 | 4.2 | 5.1 | - |
| 振实密度 (g/cm³) | 0.80-1.10 | 2.20-2.40 | 2.80-3.00 | 2.60-2.80 |
| 理论比容量 (mAh/g) | 170 | 148 | 274 | 273-285 |
| 实际比容量 (mAh/g) | 130-140 | 100-120 | 135-150 | 155-220 |
| 质量比能量 (Wh/kg) | 130-160 | 130-180 | 180-240 | 180-240 |
| 电压平台 (V) | 3.4 | 3.8 | 3.7 | 3.6 |
| 循环寿命 (次) | 2000-6000 | 500-2000 | 500-1000 | 800-2000 |
| 环保性 | 无毒 | 无毒 | 钴有放射性 | 镍、钴有毒 |
| 安全性能 | 好 | 良好 | 差 | 尚好 |
| 热稳定性 | 优秀 | 良好 | 差 | 高镍较差;普通NCM较好 |
| 适用温度 (℃) | -95 | >50快速衰退 | -75 | -75 |
| 优点 | 循环性能好、成本低 | 成本低 | 能量密度高 | 能量密度高、成本相对较低 |
| 缺点 | 能量密度低 | 高温循环性差、能量密度低 | 成本高 | 高温易胀气、循环性、安全性较差 |
| 原料来源 | 铁、磷资源丰富 | 锰资源丰富 | 钴资源贫乏 | 钴资源贫乏 |
| 成本 | 低廉 | 低廉 | 很高 | 较高 |
| 主要应用领域 | 电动汽车及大规模储能 | 电动工具、电动自行车、电动汽车及储能 | 传统3C电子产品 | 3C电子产品、电动工具、电动自行车、电动汽车及大规模储能 |
未来趋势
- 乘用车:LFP电池与三元电池将并存,LFP在中低端车型中占比提升,三元在中高端车型中占主导。
- 通信后备电源:随着5G基站建设,LFP电池需求将持续增长。
- 储能市场:LFP电池将在电网侧储能和通信后备电源中占据重要份额。
LFP电池装机回顾
- 2014年:LFP电池在新能源汽车高速增长下实现大幅增长,应用于商用车。
- 2017年:补贴调整导致LFP电池装机比例下滑。
- 2018年:LFP电池装机量微增长,但整体市场份额仍低于三元电池。
- 2019年:LFP电池装机量稳定,但市场份额仍较低。
5G通信后备电源需求
- 2020年:全球5G通信后备电源需求预计超过150GWh,中国需求预计达10GWh以上。
- 2021年:LFP电池需求预计达30GWh,全球需求预计达150GWh以上。
储能行业需求
- 2020年:LFP电池在电网侧储能和通信后备电源中需求预计达30GWh。
- 2021年:LFP电池需求预计达42.8GWh,全球需求预计达150GWh以上。
LFP电池市场份额预测
- 2020年:LFP电池在乘用车中占比预计达15%,在客车中占比预计达95%。
- 2025年:LFP电池在乘用车中占比预计下降至6%,但在绝对量上仍保持增长。
投资建议
- 电池端:推荐具备成本优势和CTP技术的龙头企业,如宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、国轩高科、鹏辉能源。
- LFP电池材料:推荐德方纳米、贝特瑞、湘潭电化。
- 其他材料:推荐恩捷股份、中材科技、星源材质、璞泰来、中科电气、嘉元科技、新宙邦、天赐材料。
- 关注材料:碳纳米管(天奈科技)。
风险提示
- 全球新能源汽车政策不及预期。
- 下游需求不及预期。
展开完整摘要
试读结束,高清完整版pdf/doc/ppt,请点下载