动力锂电池投资情况及成本分析.doc

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锂电池投资情况及成本分

析

20XX年XX月

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高工锂电产业研究所预计,2015年全球混合动力汽车的市场规模为265万台，其中北美市场

占据52.83%的市场份额，中国市场占1.89%的市场份额（如图1所示）；全球纯电动汽乐的市场规模为30万台冲国市场占有率为43.33%,其次是北美市场占有率为21.67%（如图2 所示）。

高工锂电产业研究所认为，实现上述电动汽车预期产童的必要条件是动力电池的安全、使用性能、寿命和成本得到很大的改善。我国政府在《节能与新能源汽车产业发展规划》（2011-2020）中,明确了动力电池的能童密度、成本和寿命三个矢铤指标的目标值（如表1所示）、但是安全参数并没有给出目标值。这给外界传递的信息是政府在政策导向上更加偏重于经济效益，因此地方政府在招商引资的时候只强调经济问题,而忽视锂离子动力电池安全的核心问题。这种政策导向的结果就是各地企业在技术不成熟，项目资金不到位的情况下，纷纷上马锂离子电池项目造成的。

动力锂离子电池整体投资情况分析

高工锂电产业研究所统计显示.2010年1月份至2012年2月份，各省锂离子电池及相矢材料的规划项目271个,预计投资金额1414亿元。10（含）亿元以上的项目个数为42个,5（含）至10亿元的项目个数为25个,1（含）至5亿元的项目个数为98个，小于1亿元的项目个数为106 个（如图3所示）。1亿元以上投资额占比为61%.这反映锂离子电池产业链进入的资金门槛比较高。

投资区域分布方面，华东地区以551亿元的规划投资额高居榜首，其次是华中地区305亿元第三位是西南地区230亿元（如图4所示）。华东地区的111东润峰集团5亿安时、电动汽车15 万辆项目投资金额100亿元，金明新能源动力12.5亿安时锂离子动力电池项目投资金额50 亿元；华中地区的河南华西科技集团新能源股份有限公司7亿安时锂离子动力电池项目投资金额20亿元冲航锂电（洛阳）有限公司6.84亿安时锂离子动力电池项目投资金额17亿元。区域投资金额排名前列主要是靠动力锂离子电池大项目拉动.

高工锂电产业研究所预计数据显示，全国各省公布的锂离子动力电池总产能规划达到200亿安时，一般情况下，项目分三期建设，产能建设比例为2:3:5,意味着2013年的产能约40 亿安

时,2015年的产能约100亿安时、2017年200亿安时。根据高工锂电产业研究所预计，2017年全球锂离子动力电池的市场需求为81亿安时，年复合増长率为31%（如图6所示）。虽然规划产能中不一定实现100%投产，即使只有50%的产率，产能和需求两组数据仍然对比悬殊，说明我国整体上现有规划产能的情况已经严重过剩，未来不排除新増规划产能，届时不可避免陷入企业间恶性竟争之中。

根据企业公布的规划投资金额与产能的比显示,各个企业间的单位投资成本差异比较大。最低的只需0.44元/安时,最高的8.53元/安时；其中5元（含）/安时以上的企业9家,3（含）?5 元/安时的企业11家,1（含）?3元/安时的企业13家,1元/安时以下的企业10家（如图7所示）。而普通锂离子电池的投资单位成为2.5?4元/安时。锂离子动力电池作为新兴产业，各企业对建厂所需资金投入数量并无十分把握，往往只是一个初步预计值；如果预期值远比实际值小，那么对于企业而言无疑是灾难性得。因此，高工锂电产业研究所在锂离子动力电池的投资成本构成方面做一个详细的分析，以供同业人员参考。

投资成本构成分析

建设一个锂动力电池厂的资金投入包括土建、设备及安装、流动资金和其它费用。高工锂电产业研究所分析结论表明丄亿安时的生产线根据地域、设备和原料的不同，特别是设备进口与自动化程度决定了资金投入：采用国产半自动化设备至少需要约2.70亿元,进口全自动设备则需要8.06亿元（表3）。

国土资源部制定的《全国工业用地最低价标准》根据地理位置将屐低出让价格从60元/平米至840元/平米分/亩,那么1亩地憬低价格为19.2万元。高工锂电产业研究所对31家拟建厂房分析结果表明丄亿安时产能大部分项目需要30-60亩地胸地成本需要576?1152万元。建筑工程费用包括钢构、装饰、水电、消防、通风等，一平米造价1000?1500元：按单层建筑算，建筑工程费用为2000?6000万元。综上分析,1亿锂动力电池的土建成本为2576?7152万元。

一条口动化生产线的产能为2 500万安时/年,如果全部采用逬口设备一条生产线包含安装费用的价格为15638万元,1亿安时/年的产能则需要62552万元的设备投入,如果采用半自动化的国产设备，则设备造价降低60%?70%.只需18765?25020万元。

流动资金方面，主要包含两个方面，一个是原料的储备和工人的报酬。根据高工锂电产业研究所的调查结果表明生产1亿安时的锂离子动力电池满足1个月生产的存货需要4138?6840万元的原材料储备（表5）。而在人工方面，一般1亿安时自动化生产线需要200个人而半自动化生产线则需要500个人左右，一个工人的平均成本为2000元/月。流动资金至少需要4238?6880万元。

其他费用，主要包括税费、差旅费及其它各项开支,一般而言占总投资的5%日卩1346?4031万元。

目前锂离子动力电池的销售价格是8?20元7安时,1亿安时的产能投产率80%,年销售收入为6.4?16亿元披15%?20%的销售净利率计算，年净利润为0.96?3.2亿元,投资收益率为37%,投资回收期5.1年（含18个月建设期）。

技术是发展动力锂离子电池的最大障碍

锂离子动力电池虽然预期经济收益较好并且技术方面已经能实现生产，但是电池的标准、安全性、便利性和经济性依然面临着巨大的挑战。要实现锂离子动力电池产业化，必须在这些问题上有所突破，特别是材料的稳定性和低成本、材料及电池生产设备的改进、保护电路板及充电设备以及专利的问题方面。

从实际情况看，部分锂离子动力电池企业已经投产，由于技术不成熟，产品稳定性不佳，导致销售情况不理想。当然这种困难是暂时的，企业也不可能等万事俱备再投资；但高工锂电产业研究所认为,如果企业家忽视了锂离子电池技术密集型的特征，技术储备不充分，企业后续营运将会十分困难。

上半年锂电池市场冷热不均

2011年是我国锂离子电池产业发展的重要转折年。智能手机、平板电脑对电池提出了体积更小、质蛍更轻、容蛍更高、使用更安全的要求：纯电动汽车日产聆风全球累计销屋超过3万辆；张北国家风光储输储能电池项目进入使用阶段……尽管转型之路并不平坦，但这是中国锂离子电池行业由小变大，由弱变强的必由之路。

2011年中国锂离子电池行业完成产童为29.66亿只同比増长18.22% ；总产值565亿元，其中内资企业仅占51%,港澳台占21%,外资占28%。中国内资企业锂离子电池产童占全球总量超过25%,可产值却低于20%,在高端领域鲜见国产电池。

小米手机创始人雷军曾表示，如果采用一流的电池提供商的电池，那会贵得一塌糊涂，不是国产的不好，而是日本、韩国在技术上的领先还是非常明显。由此可见，中国锂离子电池产业转型之路还任重而道远。

产量增长34.64%

2012年1-6月冲国锂离子电池产童达17.84亿只同比增长34.64%。其中,6月份的产童为3.92亿只同比増长50.06%,创近年来月度产虽新高（图1）。

锂离子电池传统的两大终端需求一笔记本电脑和移动通信手机产咼增长平缓。上半年手机产量为5.27亿部同比增长5.17%（图2）:笔记本电脑产虽为1.11亿台同比増长4.3%（图3）。

锂离子电池产虽大幅增长的王要动力来源于下游产品需求结构的变化。

1、智能手机产量大幅增长。

2、据统计,2011年1-6月份中国智能手机产童为1亿部,2012年上半年増长至1.6亿部，同比

增长60%。其中.2011年华为生产了约5500万部手机，其中包括2000万部智能手机；2012 年华为计划生产手机超过1亿部，其中包括6000万部智能手机。

3、传统手机一般只需要1AH左右的锂离子电池容童，智能手机则需要2Ah,智能手机大幅增加了锂离子电池的需求。

4、2、平板电脑需求旺盛。

5、在苹果IPAD巨大成效用应的示范下，联想、华为、海信、神舟、纽曼等国产厂商纷纷加入平板电脑市场争夺战。

6、高工锂电产业研究所统计,上半年全国平板电脑的需求童达到2000万台,同比増长超过100%。一台屏幕7英寸的平板电脑需要两个4AH的锂离子电池，意味着平板电脑对锂离子电池增长推动量超过5%。

7、区域格局变化明显

&据统计,2012年上半年广东省完成6.56亿只锂离子电池产童，占37% ；江苏省3.16亿只，占18% ；福建省2.71亿只，占15% ；天津市2.5亿只，占14% ；上海市0.75亿只，占4.23%. 这五个省份位居我国锂离子电池产童前五名（图4）。

对比2011年上半年产星前五名的省份，广东省锂离子电池产量占全国47%,天津市15%江苏省12.5%,福建省7.5%,上海市4%。对比以上两组数据，虽然前五名的省份没有发生变化，但是名次和占有率发生了明显变化。

引起锂离子电池生产区域格局变化的主要原因：

1、主要为苹果、亚马逊、联想等电子产品提供配套电池的东莞新能源科技有限公司（ATL）逐步将生产线移至福建宁德，特别是在6月份宁德线逬入正常生产轨道，导致福建省锂离子电池产量大增，而广东市场份额有所萎缩。

2、松下、索尼这两个国际锂离子电池生产巨头均在江苏省设有生产基地，在日元坚挺、本土能源紧张、中日两国锂离子电池制造工艺成熟度差距逐渐缩小的大背景下，纷纷扩大在中国的锂离子电池产能，这直接导致江苏省占有率提升5.5%。

3、在智能手机的冲击下,LU寨手机的市场占有率每况愈下，而广东一带有很大一部分电芯厂是给L1I寨手机供货，因此受冲击屐大；长三角、环渤海地区的电芯厂主要以动力电池为主，受到冲击较小。

软包锂离子电池

锂离子电池根据形状分类，有圆柱形、方形（钢壳、铝壳）、软包（又称聚合物锂离子电池）三大类型。高工锂电产业研究所统计,2010年圆柱、方形、软包的市场占有率分别为35%、45%和20% ；然而2012年上半年的三者的占有率变为40%、30%和30%。

在近两年时间里，软包锂离子电池的产童増长近1倍，其性能优势主要表现在：1、安全性能

好，出现短路等问题时只发生鼓涨；2、厚度小，采取叠片的形式，空间利用率更高，能做得更薄；3、重童轻，采用铝箔包装，比钢壳、铝壳轻40% ；4、容蛍大，空间利用率高，可减少非活性物质用量；5、外形可定制，可为配套产品量身订做,以充分利用电池外壳空间，提升电池容量等。

依附软包锂离子电池众多的性能优势，其在智能手机、平板电脑、电动自行车等新兴的应用市场快速获得下游厂商和终端消费者的一致认同。

国内专注于软包锂离子电池生产龙头企业东莞新能源科技有限公司2009年、2010年及2011 年的销售收入分别为16亿元、25亿元和53亿元，年复合增长率达到82%0哈尔滨光宇科技集团（01043.HK）公开资料显示,2010年软包锂离子电池收入1.14亿元2011年2.5亿元,2012 年收入将达到4.5亿元。这两家公司聚合物锂离子电池销售收入大幅増长JE反应了聚合物锂离子电池的高速发展。

方形电池由于主要是给山寨手机供货，受到智能手机的冲击,市场有所萎缩；从方形电池龙头企业深圳比克看.2012年第二季度营业收入3278万美元（约合2.07亿人民币），同比下滑

29.82% ；另一方形电池传统制造商深圳银思奇在市场变化与企业内部管理的互相作用下，轰然倒下。

圆柱电池标准化程度高，应用领域广，发展情况比较平稳。

新能源汽车市场

从2012年1-6月份下游需求情况看，我国锂离子电池仍然是以手机电池、消费类电子产品电池、笔记本电脑电池为主，需求虽占锂离子电池总需求量80% :而曾经被政府、投资者、科研人员寄予厚望的新能源汽乖需求屋仅占2%.电动自行车占2%.电动工具占3%矿灯、玩具等其他需求占13% （图6）。

图6 :我国锂离子电池终端需求情况（％）

上半年国务院及相矢部委出台了《电动汽车科技发展"十二五"专项规划》、納能与新能源汽车产业发展规划》（2012-2020 X新能源汽车免征车船税,提出了 "到2015年，纯电动车和插电式混动车累计产销童力争达50万辆；到2020年,纯电动车和插电式混动车生产能力达200万辆、累计产销量超500万辆"的宏伟目标。

可现实却是异常的残酷,根据中国汽车工业协会统计,2012年1至5月，国内主要生产厂商共销售新能源车型3784辆，图6 :我国锂离子电池终端需求情况（％）图7 ：我国2011 年11月?2012年5月新能源汽车销售情况（辆）其中纯电动汽车1970辆,混合动力汽车1814辆。5月份主要生产厂家共销售新能源汽车822辆，其中纯电动汽车403辆,混合动力汽车419辆（图

7 ）。

图7 :我国2011年11月-2012年5月新能源汽车销售情况（辆）

中国号称新能源汽车生产厂家超过100家,意味着1-5月份平均每家生产4辆新能源汽年，实际上只有比亚迪、奇瑞、众秦、安凯、五洲龙等厂家实现批呈生产，其他厂家基本属于概念或者因为市场反应不理想而"雪藏"了新能源汽车车型。

高工锂电研究所调研了一批动力锂离子电池生产企业，大部分产能利用率不高，而他们对于未来的纯电动汽车市场愈发悲观。

环视国内锂电产业现状不难发现，我国的锂电产业虽然在全球市场中分得一杯羹，但是国内的锂电池却长期盘踞在低端应用领域，高端市场虽然有所涉足，但也是凤毛麟角。

与长期占据高端市场的日本锂电池厂商相比，国内企业显然没有足够的勇气。就连与国内锂电产业

同期起步的韩国锂电产业相比，以三星SDI与LG化学为代表的韩系厂商也让国内企业感觉遥不可及。

所以，锂电池在传统应用领域接近饱和的时候，国内的锂电池厂商开始喷憬未來的新能源汽车的应用。巨头们纷纷涉足锂离子动力电池领域，目标宜指新能源汽车市场，在国

内锂电池巨头的眼中，新能源汽车应用市场是志在必得。而对于数码电子和电动自行车

等应用领域，似乎也就成为了 "小孩过家家"的游戏。

数码电子产品中锂电池的应用已经相当成熟,国产纯电动汽车虽然已经开始示范运营，但是这并不能改变国内锂离子动力电池技术尚不成熟的现状。而处于成熟与不成熟之间的电动自行车用锂离子动力电池又面临怎样的现状呢？

按理说，既然由锂离子动力电池驱动的纯电动汽车都已经在国内开始了示范运营，锂电自行车市场应该已经较为成熟了。而实际情况却是锂电自行牟市场迟迟未能打开，据高

工锂电产业研究所的统计数据显示,2011年锂电自行车的产量仅为65万辆，仅占同期国

内电动自行车总产量的2.1%。

前不久在深圳举办的锂电新能源展会上，天津天之星车业有限公司总经理李永平感慨说：

"汽车主要是富人和中产阶级的消费品，与之相比电动自行车显得草根了许多。而国内具有实力的锂电池巨头厂商显然瞧不起草根市场，都不愿意将心思花在电动自行车用锂离子动力电池上，这导致了目前锂电自行车仍未走向成熟"。在高工锂电产业研究所对锂电自行车市场进行调查的过程中发现，李永平的观点代表了锂电自行车行业内相当部分人的看法。

据统计,2011年,国内电动自行车产量达到3096万辆，同比2010年增长4.8%。同期的

锂电自行车的产量仅为65万辆,仅占同期国内电动自行车总产量的2.1%,其余的主要是

有铅蓄电池占据。未來几年内，国内锂电自行牟将逬入快速增长轨道，市场占比也将快

速提升，这也将拉大对锂离子动力电池的需求。

目前，国内锂电自行车规模还相对较小，但是潜在的锂离子动力电池的市场则是非常可

电动汽车用动力电池系统安全性设计-0901..

电动汽车用动力锂离子电池系统安全性设计拟稿：张建华 2014、7、31

目录 1、序言 2、锂离子电芯安全特性 3、几种锂离子电芯安全特性分析 4、由锂离子电芯组成的电池PACK的安全性特性分析 5、锂离子电池PACK安全性设计 6、结论

一、序言 1、特斯拉电动汽车六次碰触起火事件 7月4日，在一起离奇的盗窃事件中，特斯拉意外成为了主角。一名身份未明的男子7月4日早间盗窃ModelS汽车后，引发警方的高速追逐。该男子随后在西好莱坞撞上多辆汽车，并在撞击路灯后解体成两半，引发电池着火。7月7日，特斯拉表示，该公司将调查在高速追逐中因碰撞而解体成两半，并着火的ModelS汽车残骸。从2013年下半年开始，特斯拉已经发生了六起起火事件。其中两起是行驶中车辆自燃，两起是碰撞起火，原因是车主驶过路面上的残骸致使电池箱被刺穿后起火，有一起在充电时发生，还有一起原因不明。 1）11月6日，据海外网站报道，一辆特斯拉Model S电动车在美国田纳西州纳什维尔附近再度遭遇起火事故，车头几乎全部烧毁。 2）10月1日，一辆Model S撞上了路中的金属残片引发事故着火燃烧,车辆前部的一块电池包起火。 3）10月18日中旬，在墨西哥，一辆高速行驶特斯拉Model S撞到了一堵混凝土墙，紧接着又撞上了一棵大树，随后起火燃烧。结论：汽车底盘在受到猛烈冲击变形后会产生着火事故；底盘受到猛烈冲击类似于挤压和针刺的综合测试。

2、比亚迪e6着火事件 2012年5月26日凌晨3时08分，深圳滨海大道西行侨城东路段发生的一起重大交通事故，让电动汽车的安全问题成为了全世界关注的焦点。当时，一男子载三女驾驶一辆红色日产GT-R跑车，高速撞上两辆同方向行驶的出租车。其中一辆比亚迪E6电动出租车起火燃烧，一名男性出租车司机连同两名女性乘客被困火中当场死亡。涉及各领域的13名知名专家，包括电动汽车整车及动力系统、部件安全、结构安全、汽车碰撞、电子电气安全、动力电池、汽车交通事故鉴定、火灾调查、材料燃烧特性等专业领域。专家分别来自中国汽车技术研究中心、交通运输部、科学研究院、公安部天津消防研究所、广东省消防总队、北方车辆研究所、S MG等，进行为期70天的调查。专家组得到的结论是：电池没爆炸，着火起因是e6受到两次严重碰撞，车身后部及电池托盘严重变形、动力电池组和高压配电箱受到严重挤压，导致部分动力电池破损短路、高压配电箱内的高压线路与车体之间形成短路，产生电弧，引燃内饰材料及部分动力电池等可燃物质。e6的动力电池系统在整车上的安装布局、绝缘防护及高压系统等方面设计合理，“整车安全未见设计缺陷”。结论：汽车底盘在受到猛烈冲击变形后会产生着火事故；底盘受到猛烈冲击类似于挤压和针刺的综合测试。

锂动力电池市场分析及公司最新简介

锂市场分析及上市公司介绍一、锂及锂产品 1、锂的特点锂是一种金属化学元素锂是一种金属化学元素，首次发现于1817 年，元素符号为Li，原子编号为3。锂是世界上最轻的金属，密度为0.53 克/cm3，在同族金属中，锂最轻，能浮于水面。熔点184.54℃，沸点1,347℃，硬度为0.6，电导性 11.2，在同族金属中均属最高。锂是电位最负的金属，为 -3.043V，也是电化当量最大的金属，为 2.98A·h/g，因此由锂组成的电池的比能最高。锂非常活泼，是惟一在常温下能与氮气反应的碱金属元素。锂的化学性质十分活泼，在固体锂矿、盐湖卤水矿中均以化合物的形式存在，无天然锂。由于以上优异的特性，锂不仅在原子能、宇航及国防尖端工业使用，而且在冶金、电子、玻璃陶瓷、石油化工、电池、橡胶、钢铁、机械及医疗等高科技领域及传统工业领域中日益获得广泛的应用。（1）锂是“二十一世纪的能源金属” 由于具有密度小、高比能量等特殊的化学特性，锂是电池的理想电极材料，能源领域已成为锂产品最主要的消费市场之

一。随着世界能源的紧张，石油价格不断上涨，替代能源的寻找已成为全球性的课题，锂具有重要的战略地位，被誉为“二十一世纪的能源金属”，同时由于其突出的环保特性，锂亦被列为“二十一世纪的清洁能源”。（2）锂是“工业味精” 锂的化合物品种多，已得到实际应用的各种锂产品有100 多种，在工业中虽然其用量不多，但作用很大。例如，高性能的润滑剂都需加入锂元素，以提高其使用性能，特别是低于 -60℃或高于150℃时，一般润滑油已失去润滑作用，加入锂后可使其性能不变；橡胶轮胎加入丁基锂可使寿命提高 4 倍以上。此外，锂及其化合物用于核反应堆的冷却剂、化学工业催化剂、空调制冷剂、玻璃陶瓷工业的添加剂，以及锂的碳酸盐可用于电解铝提高导电效率，降低成本等，因此锂化合物被称为“工业味精”。（3）锂是“明天的宇航合金” 用金属锂生产铝锂及镁锂合金，由于其抗疲劳、强度高、韧性好、重量轻，在发达国家被广泛用于航空工业中，以替代铝镁合金；飞机如将其做为主要结构材料，可在消耗等量燃料的情况下，提高运输能力20%以上。锂镁合金更是导弹外壳不可替代的材料，由于强度高、质量轻、用料少、耐高温，被誉为“明天的宇航合金”。 2、锂矿资源与储量

锂离子电池安全性

车用锂离子动力电池系统的安全性剖析国家大力支持以电动汽车为主的新能源汽车新兴产业。然而以热失控为特征的锂离子电池系统的安全性事故时有发生，困扰着电动汽车的发展。动力电池安全性事故的常见形式及成因是什么？又该采取怎样的防范措施？小编带你一览要点。 1 动力电池安全性问题锂离子动力电池事故主要表现为因热失控带来的起火燃烧。如表1和图1 所示。表1 近年发生的锂离子动力电池事故图1 近年来部分锂离子动力电池事故锂离子动力电池系统安全性问题表现为3个层次（图2）。 1）电池系统安全性的“演变”。即电池系统长期老化——“演化”（事故1、2、3、5、7）和突发事件造成电池系统损坏——“突变”（事故4、6）。 2）“触发”——锂离子动力电池从正常工作到发生热失控与起火燃烧的转折点。 3）“扩展”——热失控带来的向周围传播的次生危害。

图2 动力电池系统安全性问题的层次 2 动力电池安全性演变 2.1 “演化”与“突变” 电池系统长期老化带来的可靠性降低，演化耗时长，可以通过检测电池系统的老化程度来评估电池系统安全性的变化；相比而言安全性突变难以预测，但是可以通过既有事故的形式来改进电池系统的设计。 2.2 安全性演化机理电池系统任何部件的老化都可能带来安全事故的触发，如事故1、7。除此之外，电池本身的安全性演化主要表现为内短路的发展。电池内部的金属枝晶生长是造成内短路的主要原因之一。值得一提的是，老化电池的能量密度降低，热失控造成的危害可能会降低；另一方面老化电池更容易发生热失控。图3 锂离子电池内部金属枝晶的生长与隔膜的刺穿

3 电池安全事故触发 3.1 热失控机理经过演变过程，电池事故将会进入“触发”阶段。一般在这之后，电池内部的能量将会在瞬间集中释放造成热失控，引发冒烟、起火与爆炸等现象。当然电池安全事故中，也可能不发生热失控，热失控后的电池不一定会同时发生冒烟、起火与爆炸，也可能都不发生，这取决于电池材料发生热失控的机理。图4、图5与表2展示了某款具有三元正极/PE基质的陶瓷隔膜/石墨负极的25 A·h锂离子动力电池的热失控机理。热失控过程分为了7个阶段。图4 某款三元锂离子动力电池热失控实验数据（实验仪器为大型加速绝热量热仪，EV-ARC）图5 某款三元锂离子动力电池热失控不同阶段的机理表2 某款锂离子动力电池热失控的分阶段特征与机理

动力电池成本结构拆分(含模型)

新能源车的发展既有赖于政策的推动，也需要动力电池持续降本的支持，本周专题我们研究了动力电池的成本结构。我们在动力电池成本模型里将PACK 成本拆分成材料成本和生产成本，其中材料成本又包括电芯材料、模组材料及PACK 材料，生产成本包括人力成本、折旧及其他制造费用。我们参考ANL 的成本测算模型，选取方形电池进行成本拆分。据我们测算，在仅考虑电芯的情况下，目前三元523 和磷酸铁锂电芯的度电成本分别为486.96 和374.44 元/kWh，在考虑模组、PACK 及电池系统的情况下，目前三元523 和磷酸铁锂电池系统的总度电成本分别为724.91 和612.40 元/kWh。（注：本测算以提供模型思路为主，具体数值与实际情况可能存在偏差）锂电池根据应用领域的不同分为动力电池、储能电池和消费电子电池，不同类型锂电池的成本构成自然不同，本篇报告主要讲述应用最广泛的动力电池成本结构。动力电池在不同的正负极材料下其成本有一定差别，整体来看材料成本占比较大，人工成本、折旧及其他制造费用占比较小，而材料成本则主要以正负极材料、隔膜、电解液和组件为主。我们在动力电池成本模型里将PACK 成本拆分成材料成本和生产成本，其中材料成本又包括电芯材料、模组材料及PACK 材料，生产成本包括人力成本、折旧及其他制造费用。我们参考ANL 的成本测算模型，选取方形电池进行成本拆分。

我们假设单车带电量60kWh，包括 1 个电池包，20 个模组和240 个电芯，以上假设主要用于测算模组和PACK 组件成本。我们选取三元动力锂电池523 型和磷酸铁锂电池作为研究对象进行分析比较。参考当升科技公告数据，我们假设三元（523）正极材料实际克容量为157mAh/g。参考国轩高科和丰元股份公告数据，目前国内磷酸铁锂正极材料实际克容量基本已经达到150mAh/g，我们取145mAh/g 的平均水平作为磷酸铁锂正极材料实际克容量假设。参考杉杉股份公告数据，我们假设负极活性材料（人造石墨）实际克容量为350 mAh/g。 1 正极材料

目前的锂电池成本主要是隔膜和电解液

目前锂电池成本主要是隔膜和电解液现在生产的锂离子电池的电芯的关键材料有四种：正极、负极、电解液、隔膜，其中锂离子电池中的正、负极材料中国的生产技术并不落后，不但满足国内生产需要，还向世界各地出口。但是，隔膜、电解液却有部分进口。这个问题正在逐步得到缓解，因为国内生产厂家增多，技术也逐步趋于成熟。需要进口的原因是，产品的制造尚未达到精益求精的地步，或者是生产装备设计不足夠完美，所采购的原材料不能适应优质产品的需求，制造工艺水平没有及时提高，产品的基础研究没有持续发展有了成功之处就停止不前等等。总的来说：目前，中国锂离子电池产业发展，是任何国家都拤不了脖子的。中国需要努力的是更加精益求精，制造出更先进的设备，生产出更加优秀的成品，综合成本始终保持市场竞争力，进一步加强锂离子电池的基础研究和创新。锂电池电芯的关键材料有四种：正极、负极、电解液、隔膜，在组装成动力电池时，又可以分离出组装配件这一材料大类。对于动力电池而言，使用进口电解液和隔膜推高了和继续推高着动力锂电池的成本，从而导致国内相关行业的止步不前甚至倒退。目前隔膜、电解液、正极材料、负极材料这四个部分总共占到动力电池成本的85%，分别约为25%、15%、30%、15%，从部分进口的电解液材料来看，六氟磷酸锂是生产电解液的最主要原材料，其占电解液成本的50%左右。目前全球范围内只有中国、日本实现了六氟磷酸锂产业化，国内只有少数企业能生产,但产能相对较少,品质与国外也存在一定的差距。这导致我国的六氟磷酸锂主要使用进口产品，价格制定权为外企所左右。而另一种技术含量更高的锂电池隔膜材料进口依赖度更高一些，这是因为有些国产隔离膜相比国外优秀隔离膜的主要区别在国产的一致性差，使用某些国产隔离膜会导致电池质量不稳定，特别是动力锂电池领域要求内部每个电芯的参数必须高度统一，而国内一些企业目前还没有完全解决。国内很多企业上马锂离子动力电池时仅仅看市场，还要选择国内企业配套技术水平，甚至选择

动力电池材料体系及结构选择分析

动力电池材料体系及结构选择分析材料体系选择分析 1、下表是理论上可以在锂离子电池中应用的正负及材料体系正极材料(阳灿/^) 200 400 600 800 1000 负极材料比（阳八卜/妒综合考虑材料体系的安全、成本、能量密度、电性能、原材料的自然界资源储量等条件,目前具备产业化条件，最有可能成为新一代车载动力电池的材料主要分为以下几个体系，1、 2、0^111204/01^11116 3、 4、 5、1^1^11204/1-14115012 几种常用的正极材料的特性以及优缺点分析

700：^3；^1：十2；胞：44； 7^1是材料容量的主要来源，^2^-14； 705在高电位时才能发生反应，^3^44，起到稳定晶体结构的作用； 7―保持44价不变，在―含量偏高时易出现价态变小的趋势，出现十3的\111； ^^的容量要高于尺0从，是目前容量最高的正极材料，其安全性能差是突出的问题；解决层状晶体材料安全性能差的问题主要从以下几个方面入手 ^表面涂层，减少反应活性区域的直接接触(八1203、 ^陶瓷隔膜技术； ^活性低的负极材料 ^正极材料的掺杂改性； 2、1^1^10204 ^成本低，储量丰富； 7能量密度偏低’高温性能差是其主要缺点；改善高温循环的方法 ^元素掺杂，掺入低价态元素提高锰价态（灰1、^); ^表面修饰，包覆氧化物，减少材料与电解液的接触； ^采用新型电解质盐，0608； ^活性低的负极材料 3、01^？04 7成本低、储量丰富； 7循环性能优良、安全性能优良； 7材料稳定性差、合成过程质量控制困难； ^加工性能差工艺要求高； 7材料电子导电性差、低温性能差、能&密度偏低；改善电子传导性差的手段 ^元素掺杂与表面包覆扣材料 ^纳米级导电材料、高效分散技术； ^箔材预处理技术；几种常见的外部包装结构及分析目前，在传统锂离子电池基础上发展起来的锂离子动力电池呈现出结构多样化，缺乏统一的标准，而外部的结构对工艺布局有着决定性的影响，目前主流电池在外部封装结构上主要可分为以下几类： 1、圆柱型电池 2、方型硬壳电池 3、方型软包装电池几种不同类型结构的优缺点分析 1、圆柱型电池代表厂家（江森自控、八123、531^0、300)0 7工艺成熟度高、生产效率高、过程控制严格，成品率及产品一致性都较其他结构电池高； 7壳体结构成熟，成本低； 7极片过长，卷绕方向上集流体电流密度分布不均匀，造成内部各部分反应程度不一致；^直径过大，电芯内部产生的热量很难得到快速释放，内部的热量累积，给电池的安全

锂电池的安全性设计(标准版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改锂电池的安全性设计(标准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

锂电池的安全性设计(标准版) 为了避免因使用不当造成电池过放电或者过充电，在单体锂离子电池内设有三重保护机构。一是采用开关元件，当电池内的温度上升时，它的阻值随之上升，当温度过高时，会自动停止供电；二是选择适当的隔板材料，当温度上升到一定数值时，隔板上的微米级微孔会自动溶解掉，从而使锂离子不能通过，电池内部反应停止；三是设置安全阀（就是电池顶部的放气孔），电池内部压力上升到一定数值时，安全阀自动打开，保证电池的使用安全性。有时，电池本身虽然有安全控制措施，但是因为某些原因造成控制失灵，缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放，电池内压便会急剧上升而引起爆炸。一般情况下，锂离子电池储存的总能量和其安全性是成反比的，随着电池容量的增加，电池体积也在增加，其散热性能变差，出事故的可能性将大幅增加。对于手机用锂离子电池，基本要求是发生

安全事故的概率要小于百万分之一，这也是社会公众所能接受的最低标准。而对于大容量锂离子电池，特别是汽车等用大容量锂离子电池，采用强制散热尤为重要。选择更安全的电极材料，选择锰酸锂材料，在分子结构方面保证了在满电状态，正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中，从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构，使其氧化性能远远低于钴酸锂，分解温度超过钴酸锂100℃，即使由于外力发生内部短路（针刺），外部短路，过充电时，也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。另外，采用锰酸锂材料还可以大幅度降低成本。提高现有安全控制技术的性能，首先要提高锂离子电池芯的安全性能，这对大容量电池尤为重要。选择热关闭性能好的隔膜，隔膜的作用是在隔离电池正负极的同时，允许锂离子的通过。当温度升高时，在隔膜熔化前进行关闭，从而使内阻上升至2000欧姆，让内部反应停止下来。当内部压力或温度达到预置的标准时，防爆阀将打开，开始进

2020年动力电池行业市场分析报告【调研】

2020年动力电池行业市场分析报告【调研】 2020年2月

目录 1. 动力电池行业概况及市场分析 (6) 1.1 动力电池行业市场规模分析 (6) 1.2 动力电池行业结构分析 (6) 1.3 中国动力电池行业市场驱动因素分析 (7) 1.4 动力电池行业特征分析 (7) 1.5 动力电池行业PEST分析 (8) 2. 动力电池行业政策环境 (10) 2.1 行业政策体系趋于完善 (10) 2.2 一级市场火热，国内专利不断攀升 (11) 2.3 宏观环境下动力电池行业的定位 (12) 2.4 “十三五”期间动力电池建设取得显著业绩 (12) 3. 动力电池产业发展前景 (14) 3.1 中国动力电池行业市场规模前景预测 (14) 3.2 中国动力电池行业市场增长点 (14) 3.3 动力电池进入大面积推广应用阶段 (15) 3.4 政策将会持续利好行业发展 (15) 3.5 细分化产品将会最具优势 (15) 3.6 动力电池产业与互联网等产业融合发展机遇 (16) 3.7 动力电池人才培养市场大、国际合作前景广阔 (17) 3.8 巨头合纵连横，行业集中趋势将更加显著 (18) 3.9 建设上升空间较大，需不断注入活力 (18)

3.10 行业发展需突破创新瓶颈 (19) 4. 动力电池行业竞争分析 (20) 4.1 动力电池行业国内外对比分析 (20) 4.2 中国动力电池行业品牌竞争格局分析 (22) 4.3 中国动力电池行业竞争强度分析 (22) 4.4 初创公司大独角兽领衔 (23) 4.5 上市公司双雄深耕多年 (24) 4.6 互联网巨头综合优势明显 (25) 5. 动力电池行业存在的问题分析 (26) 5.1 政策体系不健全 (26) 5.2 基础工作薄弱 (26) 5.3 地方认识不足，激励作用有限 (26) 5.4 产业结构调整进展缓慢 (26) 5.5 技术相对落后 (27) 5.6 隐私安全问题 (27) 5.7 与用户的互动需不断增强 (28) 5.8 管理效率低 (29) 5.9 盈利点单一 (29) 5.10 过于依赖政府，缺乏主观能动性 (30) 5.11 法律风险 (30) 5.12 供给不足，产业化程度较低 (30) 5.13 人才问题 (31)

(完整版)锂离子电池研究材料

1、采用铝合金壳体的方型锂离子电池的开发人们已经开发出采用铝合金壳体的手机用轻型方型锂离子电池，不同种类的铝合金已经从电化学稳定性、机械强度、激光焊接能力和壳体制作难易程度几个方面得到了考察。本文认为一种含Mn量为1.1wt%的铝合金是制造壳体的锂离子电池，其能量密度相对于普通钢壳提高了约30%。电池外壳对电池内部各组成成分起到了重要的包封作用，同时也对电池内部各部件之间保持良好接触、维持电池内部压力起到了重要的包封作用，因此电池壳体的强度是电池性能的重要因素。Al-Mn合金是壳体制作的最佳材料。铝的热膨胀率约是钢的2倍（Al：2.39*10-5,Fe:1.15*10-5/度）。纯铝和Al-Mn合金的激光焊接密封效果好，而Al-Mn-Mg和Al-Mg-Si的密封性不好。 2、非水溶液可充锂电池过充电保护用的能聚合的芳香族添加剂 USP5879834 非水溶液可充锂电池，电解液中添加少量的芳香族添加剂，在过充电滥用条件下能提供保护作用。添加剂在异常高的电压下，发生电化学聚合作用，增加了电池内阻从而对电池进行保护。芳香族添加剂如联苯、3-氯噻吩以及呋喃，尤其适用于某些锂离子电池。在过热滥用条件下，这些添加剂未必并可能不优先发生聚合反应。联苯：约占电解液和添加剂混合液总重量的2。5%；3R噻吩，R指卤素，在Br、Cl、I 中选择，占混合液的2~4%；呋喃：约占体积的1%。在实际电池条件下，某种化合物，如果其在电池电压超过电池正常充电电压上限但低于电池过充电出现危险时的电压（如起火）发生聚合反应，它才能成为适用的材料。添加剂在阴极上发生聚合，将在阴极上形成高分子膜，增加了电池内阻，并且可能阻塞隔膜。表中列出了几种聚合物的聚合电位，但注意这些聚合电势在一定程度上依赖于电化学体为了提高锂离子电池负极的性能，进行了一项有关碳粉粒度对放电容量的影响的研究，发现了大粒径（平均25。8微米）与小粒径（平均4。2微米）碳粉之间的最佳混合比例。当大粒径碳粉比例大约为70%时可得到最大放电容量。粒径比越小，放电容量越大。这里粒径比是指较小粒径碳粉平均粒径与较大粒径碳粉平均值之间的比。结果表明，放电容量与碳粉的颗粒度密切相关，受重量混合比及粒径比控制。压的最实的碳粉极片放出的容量最大。 4、超晶格型锂多元过渡金属复合氧化物LiNixCo1-2xMnxO2（x=1/3，1/2）的制备与性能研究，侯桃丽，肖立新，郭炳坤，《中国电源博览》2004，4，37-38 采用固相反应法合成了超晶格型锂多元过渡金属复合氧化物LiNixCo1-2xMnxO2（x=1/3，1/2），并对它们的结构和电化学性能进行了测试，x=1/3的化合物LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2首次充电容量将近190mAh/g，可逆容量约为140~150mAh/g。x=1/2的化合物首次充电容量为165mAh/g，可逆容量约为110~120mAh/g。测试结果表明，二者的首次充放电容量均大于当前商品化的LiCoO2的最佳实际容量（140mAh/g）。

新能源汽车动力电池成本拆解深度报告

新能源汽车动力电池成本拆解深度报告投资要点 ◆模型框架：动力电池的成本是市场关注的重点。新能源汽车行业仍在拐点之前，传统燃油车与电动汽车的成本差是新能源汽车渗透率增长的重要因素。为了定量研究动力电池成本，我们将电池成本和性能结合起来，建立了一个自下而上的模型。利用该模型可以静态地计算材料成本、硬件成本以及各工序的生产制造成本，并且可以动态地区分材料价格变化、技术进步、工艺改进等因素导致的成本下降。 ◆车辆及电池设计：（1）车辆设计：从用户需求出发，设计单车带电量/续驶里程及Pack内电芯/模组的数量和组合方式。（2）材料层面：材料属性决定电池的电化学性能及物理参数。（3）电芯设计：核心是确定正负极材料涂层的厚度，进而设计电芯的外形尺寸。（4）模组及Pack设计：由电芯参数外推得出。 ◆物料成本：（1）物料用量：由电芯容量、活性材料克容量等参数计算出正/负极材料、电解液、隔膜、铜箔、铝箔及其他组件的理论用量，并根据良品率、材料利用率等进行调整。（2）物料价格：根据市场价格做出假设，包括主/辅材及硬件。（3）物料成本汇总：由物料用量和价格计算得出。 ◆生产成本：（1）工厂设计：对动力电池年产能、良品率、人员工资、设备折旧率、间接费用假设等做出假设。（2）生产工序：主要是各工序的设备投资额及人员配置。（3）直接人工/制造费用计算：根据设备折旧、人员工资费用及间接费用计算出结果。 ◆成本汇总及验证：将物料成本和生产成本汇总到一起，得到动力电池Pack的成本。根据计算结果，LFP/NCM622/NCM523Pack的成本分别为0.66/0.76/0.80元/Wh，宁德时代2018年动力电池综合成本约0.76元/Wh；动力电池Pack成本中，直接材料占比约84%-89%，直接人工占比约2.8%-3.8%，制造费用占比约8.6%-11.8%，基本符合现实。 ◆投资建议根据模型，降低动力电池成本的路径包括：更具性价比的材料体系；更精简的电池设计；更低的物料价格；工艺改进；设备改进。根据以上结论，建议关注：（1）宁德时

波特五力模型分析动力锂电池行业及其战略群组概要

动力锂电池，是以锂离子电池为材料的一种高能量密度电池。磷酸铁锂具有很好的安全性能，因而是目前最理想的动力汽车用锂电正极材料。我国车企推出的纯电动车车型中，动力电池均为锂电池，奇瑞、比亚迪使用的均是磷酸铁锂。磷酸铁锂是引发锂电革命行业的一种新兴材料，是锂电池行业发展的最前沿。下面将用波特五力模型分析动力锂电池行业：（一新进入者的威胁新进入者在给行业带来新生产能力、新资源的同时，将希望在已被现有企业瓜分完毕的市场中赢得一席之地，这就有可能会与现有企业发生原材料与市场份额的竞争，最终导致行业中现有企业盈利水平降低，严重的话还有可能危及这些企业的生存。磷酸铁锂行业有一定的门槛，不是谁来做就会做成功的，尤其是材料领域，技术壁垒很高，可以避免太多的竞争。作为新进入这个产业的企业，选择做材料可能要比做电池更为明智，因为现有的一些锂电池厂商很多，尤其是大厂的地位很难撼动，他们切入到磷酸铁锂电池更具优势。由于制造动力电池涉及到电芯的组合，必须保证电芯的一致性，这样对电池的生产设备提出了更高更专业的要求，所以设备资金投入很大，一般来说，建设一条磷酸铁锂电芯生产线至少需要5000万元的启动资金。创业企业在进入这一领域有一定的难度,传统的电池生产企业将具有较大的优势。（二供应商的议价能力供方主要通过其提高投入要素价格与降低单位价值质量的能力，来影响行业中现有企业的盈利能力与产品竞争力。锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。磷酸铁锂正极材料做出大

容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点。目前磷酸铁锂材料全球可查的产能是1500吨,如果按照未来5年内年产100万辆电动汽车的需求，每年就需要6万吨磷酸铁锂，潜在的供需缺口非常大，锂电池原材料之一是电解液，电解液约占锂电池成本12%,毛利率约40%,是锂电产业链中盈利能力较强的环节之一。目前全国产能约 1.8万吨，供需基本平衡。我国磷酸铁锂原材料丰富，价格低廉,这对于磷酸铁锂产业是一个极大的利好。 (三购买商的议价能力购买者主要通过其压价与要求提供较高的产品或服务质量的能力，来影响行业中现有企业的盈利能力。 (1目前中国大陆锂电池产业正处于优胜劣汰的发展过程，唯具有技术和品牌优势的厂家，才有机会获得更大的市场空间。 (2电芯生产由于生产工艺和技术相对成熟，在有稳定的正极材料货源情况下，国内大部分锂离子电池厂商均能生产出磷酸铁锂电芯。 (四替代品的威胁两个处于不同行业中的企业，可能会由于所生产的产品是互为替代品，从而在它们之间产生相互竞争行为，这种源自于替代品的竞争会以各种形式影响行业中现有企业的竞争战略随着补贴和充电便利性的解决，新能源汽车市场将出现爆发式增长，而随着新能源汽车规模的迅速扩大，对动力电池、电机、电控等的需求也将显著增加，这有望成为未来10年行业增长的核心驱动因素。这其中，动力电池的性能对新能源汽车的发展

磷酸铁锂电池的安全性能研究.docx

磷酸铁锂电池的安全性能研究电动车应用最基本的要求是保证安全。电池的安全性归根到底体现的是温度问题。任何安全性问题最终的结果就是温度升高直至失控，直至出现安全事故。电池的安全性检测通常包括过充电、过放电、穿刺、挤压、跌落、加热、短路等，在这些情况下，会引起电池温度上升或部分区域温度过高，达到某一底限温度值，大量的热产生由于不能及时被消散引发一系列放热副反应，从而出现热失控。热失控一旦被引发就完全不能停止，直到所有反应物被完全地消耗，在大多数情况下导致电池的破裂，随之伴有火焰和浓烟，有时甚至是电池的爆炸。在锂电池当中，公认的以LiFePO4为正极材料的锂电池具有最好的安全性能。主要是由于LiFePO4在高温条件下的氧保持能力好，即使在超过500℃的高温也不会失氧，比钴酸锂、锰酸锂及三元材料等药高得多。但在滥用条件下，即使LiFePO4为正极的锂电池，也会出现安全性问题。本文主要研究和分析不同的安全性检测条件对磷酸铁锂电池的安全性能检测结果的影响。安全性问题最终的反映是热量累积或能量短时释放引起的温度迅速升高出现失控。在电池滥用过程中，产生热的原因有以下几个方面：（1）负极SEI膜的分解；（2）负极与电解质的反应；（3）电解液的热分解；（4）电解液在正极的氧化反应；（5）正极的热分解；（6）负极的热分解；（7）隔膜的溶解以及引起的内部短路。电池抵抗各种滥用的能力主要取决于产热和散热的相对速度。当电池的散热速度低于产热速度时，它可能会遭受热失控。 1. 测试对象与设备 2. 试验 3. 结果与分析 3.1过充电锂离子电池在充电时发生式(1)所示的反应，Li 不完全脱出，生成物为 LiFePO4和 FePO4。LiFePO4—— LiFePO4+ FePO4+ Li +xe 电池过充时，Li+大量脱出，生成的 FePO4增多，引起较大的极化电阻和极化电势，使电池的电压快速升高；过多的锂脱出，极片上的粘结剂被破坏，使正极膏片从集流体上脱离，出现大面积掉膏，脱出的 Li 聚集在负极片上，形成点状白点；电池正极附近的高氧化氛围引起电解液氧化分解使过充电池剩余的电解液较少，电解液分解产生更多的热量和气体，使电池鼓胀加剧，爆炸的可能性加大；LiFePO4在过充时发生了不可逆分解，有氧气和含 Fe 的

锂离子电池安全隐患原因和原理[1]

安全隐患锂离子电池的安全性问题，不仅与池材料本身性质有关，而且与电池制备技术和使用有关。手机电池频频发生爆炸事件，一方面是由于保护电路失效，但更重要的是在于材料方面并没有根本的解决问题。钴酸锂正极活性材料在小电芯方面是很成熟的体系，但是充满电后，仍旧有大量的锂离子留在正极，当过充时，残留在正极的锂离子将会涌向负极，在负极上形成枝晶是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果，甚至在正常充放电过程中，也有可能会有多余的锂离子游离到负极形成枝晶，钴酸锂材料的理论比能量是超过每克270 毫安时的，但为保证其循环性能，实际使用容量只有理论容量的一半。在使用过程中，由于某种原因（如管理系统损坏）而导致电池充电电压过高，正极中剩余的一部分锂就会脱出，经电解液到负极表面以金属锂的形式沉积形成枝晶。枝晶刺穿隔膜，形成内部短路。电解液的主要成分为碳酸酯，闪点很低，沸点也较低，在一定条件下会燃烧甚至爆炸。如电池出现过热，会导致电解液中的碳酸酯被氧化和还原，产生大量气体和更多的热，如缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放，电池内压便会急剧上升而引起爆炸。聚合物电解质锂离子电池并没有从根本上解决安全性问题，同样使用钴酸锂和有机电解液，而且电解液为胶状，不易泄漏，将会发生更猛烈的燃烧，燃烧是聚合物电池安全性最大的问题。在使用方面也存在一些问题，电池发生外部短路或内部短路将产生几百安培的过大电流。外部短路时电池瞬间大电流放电，在内阻上消耗大量能量，产生巨大热量。内部短路形成大电流，温度上升导致隔膜熔化，短路面积扩大，进而形成恶性循环。锂离子电池为达到单只电芯 3～4.2V 的高工作电压，必须采取分解电压大于2V 的有机电解液，而采用有机电解液在大电流、高温的条件下会被电解，电解产生气体，导致内部压力升高，严重会冲破壳体。过充可能会析出金属锂，在壳体破裂的情况下，与空气直接接触，导致燃烧，同时引燃电解液，发生强烈火焰，气体急速膨胀，发生爆炸。另外，对于手机锂离子电池，由于使用不当，如挤压、冲击和进水等导致电池膨胀、变形和开裂等，这些都会导致电池短路，在放电或充电过程放热引起爆炸。安全性设计

动力电池行业品牌企业宁德时代调研分析报告

目录宁德时代该用PE还是EV/EBITDA？ (5) 经营性现金流亮眼，现金周期如何演绎？ (8) 自我造血伊始，不可低估的利息收入 (13) 远期空间广阔，冉冉升起的锂电巨头 (16) 图表目录图1：以PE衡量锂电产业链标的估值，宁德时代位于中枢偏上 (5) 图2：以EV/EBITDA衡量锂电产业链标的估值，宁德时代位于中枢偏下 (5) 图3：宁德时代有息负债较少，2019年中有息负债率约15%（亿元） (5) 图4：宁德时代货币资金持续增长，2019年中达到326亿元（亿元） (5) 图5：宁德时代机器设备平均折旧年限不到5年，远低于行业水平 (6) 图6：宁德时代历年归属净利润与当期折旧金额对比（亿元） (6) 图7：2018Q2以来宁德时代经营性现金流净额远大于净利润（亿元） (8) 图8：宁德时代营运资金自2018年以来净减少（亿元） (8) 图9：2018H2以来EV乘用车快速向高级别、长续航升级 (8) 图10：宁德时代、比亚迪几乎垄断高级别车型供应链（2018年数据） (8) 图11：产品差异化逐步凸显，龙头与行业其他企业产能利用率分化 (9) 图12：宁德时代存货中发出商品占比明显提升，库存商品占比相对下降 (9) 图13：宁德时代季度末预收账款持续增长（亿元） (9) 图14：宁德时代季度末应收账款及票据平稳增长（亿元） (9) 图15：宁德时代市场份额持续提升 (9)

图16：宁德时代季度末应付账款及票据逐步抬升（亿元） (9) 图17：宁德时代动力电池产能加速扩张，产能紧缺或将缓解 (10) 图18：美的集团营运资金净变动情况（亿元） (10) 图19：华域汽车营运资金净变动情况（亿元） (10) 图20：宁德时代应收款项周转天数低于其他动力电池公司 (11) 图21：宁德时代应付款项周转天数同样低于其他动力电池公司 (11) 图22：宁德时代存货周转天数明显低于其他动力电池公司 (11) 图23：产业链各环节集中度情况（根据2019Q2产销数据计算） (12) 图24：宁德时代逐步打造自身供应链的产业集群（未完全列示） (12) 图25：2018、2019H1宁德时代经营性现金流净额已经能够覆盖资本开支（亿元） (13) 图26：宁德时代未来几年资本开支估算（亿元） (14) 图27：宁德时代未来几年净利润与折旧估算（亿元） (14) 图28：根据现金流推算的宁德时代货币现金变动（亿元） (15) 图29：宁德时代历年利息收入及测算年化收益率水平 (15) 图30：宁德时代未来几年财务费用预测（亿元） (15) 图31：宁德时代快速实现国内客户的深度绑定以及海外客户突破 (16) 图32：动力电池行业龙头中期盈利、市占率及行业要素分析 (18) 图33：CATL中期毛利率及净利率趋势预测 (18) 表1：宁德时代各类固定资产折旧年限 (6) 表2：公司部分设备折旧年限变更前后对税前利润的边际影响（亿元） (7) 表3：宁德时代已规划及在建项目明细表（亿元） (13)

锂离子动力电池的安全性问题分析

锂离子动力电池的安全性问题分析（）摘要：本文从锂离子电池材料和制作工艺两个方面分析影响锂离子电池安全性能的因素，并进一步分析锂离子电池组安全性的关键问题。关键词：锂离子电池；安全性能；热稳定性；影响因素 Power type lithium ion battery safety problem analysis (Electrical Engineering College, Longdong University, Qingyang 745000, Gansu, China) Abstract:This article from the lithium ion battery materials and production process analysis of two aspects of influence of lithium ion battery safety performance factors, and further analysis of lithium ion battery safety problems. Key words: Lithium ion battery; Safety performance; Thermal stability; Influence factors. 0 引言锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池。是现代高性能电池的代表。锂离子电池是最晚研究而商品化进程最快的一种高性能电池。锂离子电池以其独特的优势目前以成为各个领域广泛应用的新能源。锂离子电池具有电压高、比能量高、循环性能好等特点，越来越广泛应用发的3C市场领域、电动车(EV)和混合型电动车(HEV)市场领域、军事用途及空间技术领域。虽然，锂离子二次电池的安全性相对于金属锂二次电池有了很大的提高，但仍存在着许多隐患，比如：由于电池的比能量高，且电解液大多为有机易燃物等，当电池热量产生速度大于散热速度时，就有可能出现安全性问题。根据Ph.Biensan等的研究证明：锂离子电池在滥用的条件下有可能产生使铝集流体熔化的高温(>700℃)，从而导致电池出现冒烟、着火、爆炸、乃至人员受伤等情况。因此对锂离子电池的研制和生产来说，电池的安全性不仅是指在各种测试条件下不出现冒烟、着火、爆炸等现象，最为重要的确保人员在电池滥用的条件下不受伤害。 1 锂离子电池的几代变革第一代锂离子电池：负极：锂金属，工作电压高达3.7。由于直接以极其活跃的金属锂作为负极，安全隐患太大已经被淘汰。第二代锂离子电池：低功率液态锂离子电池。负极：C的同素异形体材料，工作电压有所降低，为3.6V。它避免了直接以金属锂作为负极的安全隐患，一般用于笔记本电脑，摄像机等。

四大锂电池材料分析

四大锂电池材料分析一、锂电池材料组成正极材料负极材料隔膜电解液锂电池正极材料、负极材料、隔膜、电解液是锂电池最主要的原材料，占整个材料成本近80%。二、锂电池材料介绍 1．正极材料 1) 正极材料分类及对比正极材料包括钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、镍钴锰三元材料（NMC）、磷酸铁锂（LFP）等。 1)正极材料行业现状 LCO最早实现商业化应用，技术发展至今已经比较成熟，并已广泛应用在小型低功率的便携式电子产品上，如手机、笔记本电脑、数码电子产品等。LCO的国产化已经接近十年，自2004年以来市场发展很快，2006年至今年平均增幅25%左右；据了解，目前国内锂电池企业的正极材料国产化近90%，供求关系比较稳定，从行业生命周期看，LCO市场经过近几年的高速发展，即将进入稳定期。目前，国内LCO 生产企业主要有湖南杉杉、湖南瑞翔、国安盟固利、北京当升等。 LMO主要作为LCO的替代产品，优点是锰资源丰富，价格便宜，安全性高，但其最大的缺点是容量低，循环性能不佳，这也是限制LMO发展的主要原因，目前通过掺杂等方法提高

其性能。LMO应用范围较广，不仅可用于手机、数码等小型电池，也是目前动力电池主要选择材料之一，与LFP在动力电池领域形成竞争态势。国内LMO生产企业包括湖南杉杉、国安盟固利、青岛乾运、深圳源源等。 NMC，即三元材料，融合了LCO和LMO的优点，在小型低功率电池和大功率动力电池上都有应用。主要厂家包括深圳天骄、河南思维等。LFP是被认为最适合用于动力电池的正极材料，具有高稳定性，安全性，现已成为各国、各企业竞相研究的热点。慧聪邓白氏认为，目前，国内宣称可以生产LFP的企业很多，全国LFP产能规模近6,000吨，但实际量产数远低于产能数，主要原因在于技术性能仍达不到锂电池厂家的要求，并且LFP专利的国际纠纷仍然影响了其在国内的发展。目前，主要厂家包括天津斯特兰、北大先行等。 2．负极材料国内应用的负极材料主要包括人造石墨、天然石墨、CMS （中间相炭微球）、钛酸锂等，其中人造石墨分为人造石墨和复合人造石墨等，天然石墨分为天然石墨、改性天然石墨等。近几年负极材料行业发展迅速，国内企业增长较快，2008年全国负极材料实际供货量近9,000吨，同比增长41。目前，负极材料仍然以人造石墨与天然石墨为主，石墨材料在整个负极材料中占85%左右；其次是CMS。负极材料厂家包括深圳贝特瑞、上海杉杉、长沙海容等。 3．隔膜随着国内锂电池生产规模扩大，对隔膜的需求也年年上升，自2006年来，整体隔膜市场容量年增幅均在30%左右。自2006、2007年多个国内隔膜企业投产以来，国产隔膜供应量显著上升，但目前国内锂电池厂家所用隔膜绝大部分来源于进口，如日本Asahi、UBE、美国Celgard等。相对进口隔膜，国产隔膜价格便宜，并且方

关于-锂离子动力电池组的成本分析

关于锂离子动力电池的成本分析一、锂离子动力电池的目标市场锂离子电池由于工作电压高、储能较大、无记忆性和质量轻等优势发展迅速，一直在移动通讯、笔记本电脑等电器上大量使用；近年来随着新能源汽车的推广，锂离子电池被认为是最有效的能量工艺装置；同时新能源（太阳能、风能）并网发电站项目建设步伐加快，锂电池组为代表的储能技术成为核心发展的对象。针对电动汽车使用的电池以功率型电池为主，其特点是：电池的放电倍率很大，那么在设计过程中就要注意减小电池的内阻；在极片的选取上，高功率型的电池极片要厚些，在涂敷的厚度上，高功率型的电池极片要涂得薄些，这样锂离子和电子在电阻相对较大的电极活性物质上迁移的距离小，总内阻减小，可以支持大电流，以达到高功率的要求；针对储能电池以能量型电池为主，其特点与功率电池相反。对于高能量型电池，放电的倍率较小，那么在综合考虑内阻和容量的时候可以把容量排在前面，当然在增大容量的过程中也要尽可能地减小内阻。二、锂离子动力电池组的产业链状况

结合项目目前的状况，这里重点讨论电芯的成本情况，因为作为一个电池组（电池包），电芯是基础，多个电芯串并联组成电池组，多电池组串并联组成电池包，然后装在电动车上使用或做储能电源。而且其成本特性属于变动成本，后期电池组装过程中更多的与设备、软件等固定成本相关。电芯的关键是：正极（阴极）、负极（阳极）、电解液和隔膜。三、锂离子电池的成本分析 1、正极（阴极）材料：锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例（正负极材料的质量比为3: 1~4：1）,因此正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。目前锂离子动力电池场上主要使用以下五种材料：

储能电站成本与效益比较分析哪种电池更为经济

储能电站成本与效益比较分析哪种电池更为经济？ 2017-02-07 09:25:44 关键词：储能电站电池技术储能市场现以三种不同电池，按照500kW-8h(4000kWh)储能电站，分别比较储能电站成本与效益。见下表1~表2。

表1 三种不同电池储能电站参数表对表1的参数说明如下：铅碳电池使用放电深度为60%DOD，所以4000kWh储能电站电池容量需要按照4000kWh/0.6=6667kWh配置; 锂电池使用放电深度为90%DOD，电池容量按照4000kWh/0.9=4445kWh 配置; 动力电容电池使用放电深度为90%DOD，但电池容量有约11.6%裕度，故电池容量按照4000kWh配置。需要更换电池次数，是按照储能系统每天充放电1次，电池循环次数10000次计算，累计折合运行27年;锂电池和铅碳电池循环次数3000次，需要更换电池3次。

表2 储能电站投资成本与效益比较表上表2用以下参数计算储能电站投资成本与效益：商业峰谷电价差，按照以北京1.01元/KWh计算; 储能系统每年电价差收益按照365天计算; 储能系统累计收益年份按照电池使用循环次数10000次计算,为27年。从上表2看，以全寿命使用周期27年计算，有如下结论：动力电容电池每度电储能成本最低，其次是铅碳电池和锂电池; 动力电容电池储能系统累计总收益高于铅碳电池储能系统; 动力电容电池系统设备累计投资最低，其次是铅碳电池和锂电池。

动力电容电池系统设备初始投资最高，其次是锂电池和铅碳电池。 4000kWh不同电池所建成的储能电站主要存在一下几点差异： 1.由于动力电容电池的充放电效率高, 所以在相同的功率下动力电容电池的配置容量是最小的，起到了节约资源的作用。 2.铅碳电池的每千瓦时电池价格最低，其次是锂电池;动力电容电池每千瓦价格最高。动力电容电池比铅碳电池高5倍多。 3.动力电容电池的循环次数是铅碳电池和锂电池的3倍多。所以在储能电站的27年的使用时间内动力电容电池不需要更换电池，而铅碳电池和锂电池需要更换至少3次以上的电池。 4.动力电容电池的全寿命周期每度电储能成本比铅碳电池、锂电池低很多。基于以上优势，动力电容电池一定会在储能领域得到广泛应用。现在常用的化学储能电站主要以锂电池储能电站和铅碳电池储能电站为主。近几年由于国家对与化学储能电站的重视虽然取得了一些进展，但是也暴露出了一系列问题，其中主要阻碍化学储能电站的推广的原因则是没有一种符合人们要求的电池。于是在社会的热切期盼之下动力电容电池应运而生。西安德源纳米储能技术有限公司是电力储能电站、储能电源、后备电源、纯电动汽车与混合动力汽车动力电容电池集成设备、不间断电源、应急电源、充电设备、动力电容电池集成设备、电池管理系统的研究开发、生产、销售为一体的高新技术企业。其推出的动力电容电池具有：安全性好、寿命超长、适温性宽、优化设计、充电快速、环保高效、电池回收等七大优势。安全性好优势:动力电容电池通过了挤压、针刺、短路、加热、震动等安全测试，电池不燃烧、不爆炸。