2019年锂电池行业分析报告(23y)

2019年锂电池行业分析报告(23y)
2019年锂电池行业分析报告(23y)

【2019年锂电池行业】

---分析报告

2019年3月

目录

一、行业回顾:以量补价,洗牌加速 (2)

1、正极材料:三元加速发展,磷酸铁锂量价齐跌,钴酸锂持平,

锰酸锂产销增长 (3)

2、负极材料:量价稳健,龙头表现较好 (7)

3、电解液:价格先跌后涨受原材料波动影响,产量稳健增长 (9)

4、隔膜:价格大幅下滑,湿法隔膜继续扩张 (10)

5、铝塑膜:下游软包电池发展和国产替代进口加快 (11)

二、市场表现:总体下降,持仓低配,盈利分化 (13)

1、2018 年盈利:营收增长毛利率下滑,子行业公司两极分化 13

2、2018 年上市公司表现:跑输 A 股,仅新宙邦、当升科技等少

数龙头实现超额收益 (15)

3、2018 年基金持仓情况:持仓低配,正极材料、电解液板块重

仓最多 (17)

三、未来展望:看好高镍三元和铝塑膜,龙头胜出 (20)

一、行业回顾:以量补价,洗牌加速

2018 年锂电池材料整体以量补价、公司两极分化。2018 年,除磷酸铁锂正极材料量价齐跌以外,中游多数材料价格同比降幅20%左右,动力电池领域产销量同比增长超过30%,使得相关上市公司营收增长与毛利率下滑。同时,行业内公司两极分化。三元正极材料、磷酸铁锂正极材料、隔膜等行业集中度快速提升,CR5 分别提升6ppt、3ppt、3ppt,负极材料、电解液行业集中度下滑,CR5 分别下滑5ppt 和8ppt。铝塑膜板块受益于下游软包电池发展和国产化进程加快,逐渐发展。

图表1: 2018 年锂电池材料整体以量补价

1、正极材料:三元加速发展,磷酸铁锂量价齐跌,钴酸锂

持平,锰酸锂产销增长

2018 年三元正极材料价格先涨后跌,全年同比上涨。根据中国化学与物理电源行业协会数据,2018 年电解钴均价同比增长30%至51.74 万元/吨,但年末较年初价格下降35%至34 万元/吨;四氧化三钴全年均价同比增长15%至39.8 万元/吨,但年末较年初价

格下降33%至26.5 万元/吨;电池级碳酸锂全年均价同比下滑22%至11.91 万元/吨,其中年末较年初价格下降53%至8.25 万元/吨。受原材料价格波动影响,三元正极材料价格先涨后跌,总体均价上涨,但年末价格均较为弱势。NCM523 动力型三元正极材料2018 年均价同比增长9%至20.4 万元/吨,但年末较年初价格下降32%至15.5 万元/吨。

2018 年三元正极材料产量同比增长26%至16.5 万吨,振华、当升、容百、杉杉等企业产量超过万吨。根据鑫椤资讯对国内28 家三元材料企业产量统计,2018 年三元材料产量为16.5 万吨,同比增长26%,其中贵州振华、当升科技、宁波容百、长远锂科、厦门钨业、湖南杉杉等企业产量上万,湖南桑顿、天津巴莫、湖南瑞翔、江门科恒、湖南金富力、青岛乾运、新乡天力等企业产量超过5000 吨。

图表2: 2017~2018 年三元正极材料及原材料价格

图表3: 2015~2018 年三元正极材料及原材料价格

图表4: 2017~2018 年三元正极材料月度量价

图表5: 2018 年主流三元正极材料厂家产量占比

磷酸铁锂正极材料2018 全年量价齐跌,德方纳米、贝特瑞、国轩高科产量前三。根据中国化学与物理电源行业协会和鑫椤资讯数据,受原材料碳酸锂价格下跌和需求下滑影响,磷酸铁锂正极材料2018 年均价同比下降21%至7.01 万元/吨,其中年末较年初价格下滑31%至 6.05 万元/吨;2018 年,磷酸铁锂正极材料年度产量同比下降8%至 6.82 万吨。其中,德方纳米受益于大量供应CATL,产量第一;贝特瑞产量位居第二;而国轩高科在2018 年下半年以来通过新建产能出量,位居前三。

图表6: 2017~2018 年磷酸铁锂正极材料月度量价图表7:

2018 年主流磷酸铁锂正极材料厂家产量占比

钴酸锂正极材料价格跟随钴价波动。钴酸锂体系主要应用于智能手机和平板电脑等消费类电子产品领域,由于今年钴价维持高位导致钴酸锂正极材料价格较高,近年钴酸锂市场领域逐渐被三元正极材料替代。根据中国化学与物理电源行业协会数据,受原材料钴价波动影响,钴酸锂正极材料2018 年均价同比增长9%至41.5 万元/吨,其中年末较年初价格下滑27%至30 万元/吨;

钴酸锂正极材料产量基本持平,行业集中度高。根据中国化学与物理电源行业协会和鑫椤资讯数据,2018 年,钴酸锂正极材料年度产量同比微增0.05 万吨至 5.37 万吨,基本持平。钴酸锂正极材料行业集中度较高,CR5 超过80%,厦门钨业、湖南杉杉、天津巴莫、天津盟固利、格林美前五大钴酸锂厂家的产量为 4.3 万吨。

图表8: 钴酸锂正极材料价格图表9: 2015~2018 年钴酸锂正极材料产量

锰酸锂正极材料价格继续下滑,价格优势凸显。根据中国化学与

物理电源行业协会和鑫椤资讯数据,动力型锰酸锂正极材料2018 年均价同比下降4%至 5.80 万元/吨,其中年末较年初价格下滑34%至 4.30 万元/吨。随着今年碳酸锂价格回落,锰酸锂体系的价格优势凸显。

锰酸锂正极材料行业集中度不高,2018 年产量同比增长55%至 5.5 万吨,受益于性价比优势、三元混杂需求和下游市场扩展。锰酸锂体系在低端数码、动力市场扩张较快,电动自行车、老人代步车等应用领域逐渐涉及,产品性能逐渐提升,提升在纯电动客车配套的锰酸锂电池能量密度可超115wh/kg。此外,根据中国化学与物理电源行业协会和鑫椤资讯统计,锰酸锂正极材料和三元正极材料混杂的比例占今年国内锰酸锂需求70-80%。2018 年国内锰酸锂厂家行业集中度不高,增长较快的主要企业为中信大锰、贵州丕丕丕等。

图表10: 锰酸锂正极材料价格图表11: 2016~2018 年锰酸锂正极材料产量

图表12: 2018 年国内主要锰酸锂厂家市场份额图表13: 2018 年国内锂电池分技术路线装机量占比

2、负极材料:量价稳健,龙头表现较好

2018 年负极材料量价稳健,原料针状焦价格和石墨代工价格带来压力。根据中国化学与物理电源行业协会和鑫椤资讯数据,负极材料2018 年产量增长28.98%至25.28 万吨;受原材料针状焦价格支撑,国产中端人造石墨类负极材料2018 年均价同比增长7%至5.4 万元/吨,其中年末较年初价格下滑6%至 5.15 万元/吨。2018 年,由于有效产能较低、下游石墨电极需求增长导致针状焦继续供不应求、价格较高,给负极材料市场带来压力。此外,2018 年石墨化代工价格基本平稳,截止到2018 年底约22000 万元/吨。

图表14: 2018 年人造石墨类负极材料国产中低高端价格图表15: 针状焦价格

行业产能继续扩张,龙头厂商表现相对较好。2018 年锂电负极材料行业产能继续扩张,负极材料厂商跟随主要锂电厂家就近建厂,

继续绑定大客户,扩张主要集中在电费便宜、环保相对宽松的区域,且扩建规模较大。随着动力电池行业集中度逐渐集中,给行业龙头供货的负极材料厂商出货量较好,行业中小企业承压。

图表16: 2017~2018 年负极材料量价和石墨化代工价格图表17: 2018 年主流负极材料厂家产量占比

3、电解液:价格先跌后涨受原材料波动影响,产量稳健增

2018 年电解液价格先跌后涨,全年由于行业价格竞争激烈等原因均价下跌,受原材料涨价影响调涨。根据中国化学与物理电源行业协会和鑫椤资讯数据,2018 年主流电解液均价同比下跌33%至4.14 万元/吨,年末较年初价格下滑19%至 3.95 万元/吨。2018 年1~8 月,行业价格竞争激烈、原料六氟磷酸锂价格下跌等因素带动电解液价格下跌,2018 年8 月开始,由于DMC、DEC 等溶剂由于环保、产能收缩等因素价格上涨,带动电解液价格环比回调,但同比仍然处于低位。2018 年11 月,受原材料氢氟酸涨价推动,六氟磷酸锂价格有所调涨,支撑电解液价格。

图表18: 2017~2018 年电解液及六氟磷酸锂价格图表19:

2017~2018 年电解液溶剂价格

2018 年电解液产量稳健,天赐材料、新宙邦等电解液龙头市占率继续提升。根据中国化学与物理电源行业协会数据,2018 年主流电解液厂家的总产量同比增长11%,超过15 万吨。2018 年国内电解液出货量进一步集中,天赐材料、新宙邦、国泰华荣和杉杉等电解液龙头企业市占率继续提升。

图表20: 2017~2018 年电解液月度量价图表21: 2018 年主流电解液厂家产量占比

4、隔膜:价格大幅下滑,湿法隔膜继续扩张

2018 年隔膜价格大幅下滑。根据中国化学与物理电源行业协会数据,2018 年湿法基膜均价同比下降35%至 2.68 元/平米,年末较年初价格下滑100%至 1.65 万元/吨;干法基膜均价同比下降49%至 1.8 元/平米,年末较年初价格下滑34%至 1.15 万元/吨。

湿法隔膜快速增长,恩捷股份占据龙头地位。根据中国化学与物理电源行业协会数据,2018 年主流隔膜厂家的总产量同比增长64%,超过20 亿平米,其中湿法隔膜快速增长,湿法:干法占比为8:2。目前恩捷股份仍占据湿法隔膜龙头地位。

图表22: 2017~2018 年隔膜价格图表23: 2017~2018 年隔膜月度产量

图表24: 2018 年分月度隔膜分结构产量图表25: 2018 年主流隔膜厂家产量占比

5、铝塑膜:下游软包电池发展和国产替代进口加快

2018年铝塑膜价格稳中有降,DNP、昭和电工、新纶科技仍占据行业前三。根据中国化学与物理电源行业协会数据,2018 年铝塑膜价格稳中有降,2018 年日本DNP 铝塑膜均价同比微降1%至36.8 元/平方米,上海紫江铝塑膜均价同比微降1%至25.3 元/

平方米,新纶科技的日本凸版印刷铝塑膜均价同比微降1%至30.3 元/平方米。2018 年主流铝塑膜厂家产量合计 1.15 亿平方米,大日本印刷DNP、昭和电工、新纶科技仍占据行业前三。

图表26: 2018 年铝塑膜价格图表27: 2018 年铝塑膜月度产量

铝塑膜下游软包电池同比增长65.6%,渗透率13.5%。铝塑膜是软包电池的关键封装材料,软包电池具备能量密度高、安全性好等优点,能满足新能源车对电池能量密度、安全等方面的要求,受益于新能源车市场快速增长。根据真理研究统计,2018 年软包锂动力电池装机量同比增长65.6%至7.59GWh,渗透率基本持平在13.5%。

产业链大合同和国产化进程有利于推动新纶科技等铝塑膜龙头公司发展。2018 年 5 月新纶科技公告,与孚能科技签订总量1,900 万平米的订单,订单期限为2018 年 5 月至2020年12 月;2019 年 1 月23 日新纶科技公告与孚能科技签订2019 年度800 万平方米铝塑膜大合同。2018 年12 月 5 日,孚能科技宣布与某国际一流车企签订2021-2027 年、合计140GWh 的软包动力电池,对应铝塑膜年化需求2600 万平米。软包电池加速应用推

动铝塑膜市场规模增长,新纶科技等铝塑膜龙头公司受益。

图表28: 2018 年主要铝塑膜企业的铝塑膜产量图表29: 2018 年锂电池分形状装机量占比

二、市场表现:总体下降,持仓低配,盈利分化

1、2018 年盈利:营收增长毛利率下滑,子行业公司两极分

锂电池材料业务营业收入稳健增长,收入增速排序:正极>负极>隔膜>电解液。由于部分锂电池材料板块公司主业并非锂电池材料,我们选取2018 年上半年已披露具体锂电池材料业务盈利情况的上市公司,分析2018 年上半年各业务盈利情况。从营业收入看,整体锂电池材料板块同比增长,正极材料、负极材料、隔膜、电解液2018 年上半年营业收入同比增速分别为67%、30%、16%和8%。

锂电池材料业务毛利率同比下降,毛利润增速排序:正极>负极>电解液>隔膜,毛利率水平排序:隔膜>负极>电解液>正极。从毛利润看,整体锂电池材料板块同比增长,正极材料、负极材料、电解

液2018 年上半年毛利率同比增速分别为45%、27%、16%,隔膜板块由于沧州明珠等公司湿法隔膜推进不达预期,平均同比下滑5%。1H18 毛利率从高到底看,隔膜、负极、电解液、正极毛利率分别为36%、30%、28%和17%;各子板块毛利率同比均有所下滑,下滑幅度由小到大,负极、正极、隔膜、电解液分别为-1.81ppt、-5.60ppt、-7.64ppt 和-12.13ppt。

图表30: 锂电池材料分板块2018 年上半年营业收入同比增速对比

图表31: 锂电池材料分板块2018 年上半年毛利润同比增速对比

图表32: 锂电池材料分板块2018 年上半年毛利率图表33: 锂电池材料分板块2018 年上半年毛利率同比增

子行业公司两极分化,当升科技、恩捷股份等龙头公司仍然保持较好的盈利水平。正极材料领域,当升科技作为高镍三元龙头公司,

1H18 营业收入、毛利润分别同比增长109% 和77%,业绩表现较为亮眼;隔膜领域,上海恩捷作为龙头公司,虽然产品售价下滑导致1H18 营业收入微增4%,但仍拥有高达47.82%的净利率,盈利能力亮眼,沧州明珠等隔膜公司由于湿法隔膜产能扩张缓慢,毛利润同比下滑较大;负极材料领域,璞泰来的负极材料业务1H18 营业收入、毛利润分别同比增长38%和44%,盈利较为良好;电解液领域,天赐材料、新宙邦等龙头公司毛利润分别同比下滑50%和5%,新宙邦电解液业务营业收入仍有增长。

图表34: 2018 年上半年锂电池材料分子行业上市公司业绩表现分化

2、2018 年上市公司表现:跑输 A 股,仅新宙邦、当升科

技等少数龙头实现超额收益

2018 年锂电池材料板块股价表现总体下降,跑输 A 股10ppt。2018 年,万得锂电池指数平均水平同比下滑20.5%,年初相年末下滑38.9%;相较万得全 A 指数,年末总体跑输 A 股10ppt。分区间看,2018 年 1 月,由于2018 年新能源车补贴政策尚未发布,板块震荡下行;2018 年 2 月初,2018 年新能源车补贴政策发布,板块迎来上行;2018 年 3 月开始,板块继续震荡下行;2018 年末,软包动力电池厂商孚能科技宣布和某国际一流车企签订7 年大合同,加之行业旺季来临,板块迎来短暂上行。

图表35: 2018 年锂电池指数涨跌幅和超额收益图表36: 2018 年锂电池材料龙头实现相较 A 股的超额收益

新宙邦、当升科技等龙头公司2018 年相较 A 股取得超额收益。我们选取万得锂电池指数成分股中锂电池材料板块公司,在2018 年板块下行的大环境下,大多数锂电池材料板块公司全年收益为负,其中新宙邦(电解液)、当升科技(正极材料)、光华科技(正极材料及前躯体)是2018 年锂电池材料板块实现正收益的三只股票,股价涨幅分别为16%、6%、5%。相较 A 股看,龙头公

司均跑赢 A 股取得超额收益,2018 年新宙邦、当升科技、恩捷股份、新纶科技、璞泰来相较 A 股的超额收益分别为45%、34%、25%、15%、14%。

图表38: 2018 年锂电池材料板块涨跌幅前十的标的

3、2018 年基金持仓情况:持仓低配,正极材料、电解液

板块重仓最多

2018 年锂电池板块持股由超配转向低配,锂电池材料板块低配改善。我们选取万得锂电池指数成分股和其中锂电池材料板块公司作为分析锂电池中游板块、锂电池材料板块的基金持仓情况及变化趋势的依据。至2018 年末,锂电池板块的基金重仓持股比例为2.04%,同比下降0.89ppt,环比下降0.30ppt,由超配转向低配,但仍处于历史较高水平;锂电池材料板块的基金重仓持股比例为0.57%,同环比分别增长0.13ppt 和0.18ppt,仍为低配,但低配比例有所改善。

图表40: 锂电池材料板块2011~2018 年基金重仓总市值与超配/低配情况

正极材料、电解液、隔膜是锂电池材料领域重仓前三大板块。从重仓市值看,正极材料板块是2018 年重仓第一板块,电解液板块除了1Q18 位居重仓第三以外,其余季度均位居重仓第二,隔膜板块除了1Q18 位居重仓第二以外,其余季度均位居重仓第三。从重仓基金数量看,正极材料、电解液、隔膜是锂电池材料领域重仓前三大板块,截至2018 年末,电解液、正极材料、隔膜分别是锂电池材料领域基金重仓数量最多的三大板块。

图表41: 2018 年锂电池材料分板块基金重仓总市值变化图表42: 2018 年锂电池材料分板块基金重仓数量变化

新宙邦(电解液)、当升科技(正极)、恩捷股份(隔膜)、璞泰来(负极材料)、新纶科技(铝塑膜)等细分板块龙头是2018 年末基金重仓大标的。2018 年末,锂电池材料板块基金重仓市值前五大公司分别为新宙邦(9.83 亿元)、当升科技(8.28 亿元)、恩捷股份(6.70 亿元)、璞泰来(5.60 亿元)、新纶科技(4.66 亿元);锂电池材料板块重仓基金个数前五大公司分别为新宙邦(60 只)、当升科技(30 只)、恩捷股份(30 只)、璞泰来(25 只)、新纶科技(22 只)。

公司重仓情况和盈利、市场表现基本一致。我们注意到,2018 年基金重仓的锂电池材料公司基本为细分行业龙头,盈利水平良好,股价表现相较同行业公司突出。

图表43: 2018 年锂电池材料基金重仓按市值前十标的

图表44: 2018 年锂电池材料基金重仓按重仓基金数量前十标的

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。

新能源汽车动力电池行业分析报告

2009年新能源汽车电池行业分析? [简介]新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。中投顾问新能源汽车行业研究员李胜茂指出,新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。 概述:全球新能源汽车产业发展路径分析 新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。中投顾问新能源汽车行业研究员李胜茂指出,新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。 据中投顾问发布的《2009-2012年中国电池行业投资分析及前景预测报告》显示,新能源汽车将朝着“镍氢——锂电——燃料电池”产业化路径发展。短期能够兑现业绩的只有镍氢动力电池,磷酸铁锂电池的不成熟,以及工信部出台的新能源汽车准入新标准也让镍氢电池生产商看到了中短期的希望。不过,3-5年内在锂电池技术成熟后,镍氢电池市场将被锂电池逐渐蚕食。 再者,近年来燃料电池(FC)技术的突飞猛进使得氢能的梦想在21世纪开始变成现实。而以氢为动力的燃料电池汽车(FCV)得到了世界各国政府和企业的高度重视,并且取得了重大进展,预计在未来的5--10年内FCV将正式进人市场,以加氢站、输氢管道建设为标志的“氢经济”初露端倪。 研究发现,日本的锂电池供应商占有较大的优势地位,并已开始着手制定统一的锂电池规格、安全标准、充电方式。而美国为了不让自己由对进口石油的依赖变成对外国锂电池的依赖,也在扶持电动车和锂电池制造企业,美国能源部也于去年批准了

2017年三元锂电池行业分析报告

2017年三元锂电池行业前景 分析报告 (此文档为word格式,可任意修改编辑!) 2017年8月

正文目录 一、全球视角:汽车电动化浪潮来袭,新能源汽车产业崛起 (6) (一)全球的汽车电动化浪潮正在来袭 (6) (二)我国已成为全球最大的新能源汽车消费国 (9) 二、我国情况:政策风云发幻,产业运行砥砺前行 (11) (一)政策引领我国新能源汽车行业砥砺前行 (12) (二)新能源汽车产销量逐步恢复,下半年逐月增长 (14) 三、三元锂电池大势所趋,行业回暖高增长可持续 (15) (一)三元锂具备高能量密度,引领电池技术发展方向 (17) (二)三元锂贴合政策要求,推荐目录见微知著 (19) 2.1 补贴政策——高能量密度电池车型可获得1.1~1.2倍补贴 (20) 2.2 积分政策——高能量密度电池车型获得1.2倍积分概率更大 (21) 2.3推荐目录——三元锂电池比例提升至约70% (23) (三)海外Model 3放量在即,指明三元锂方向 (26) (四)三元锂材料价格已进入上行通道,印证行业需求持续回暖 (28) (五)三元锂需求测算,到2020年渗透率达80%,复合增速88% (30) 四、湿法隔膜锦上添花,逐步突破海外封锁 (33) (一)隔膜决定电池安全性能,行业壁垒较高 (33) (二)湿法隔膜能够提升能量密度,干法工艺转湿法有难度 (35) (三)湿法隔膜国产化率有望稳步提升,未来三年需求持续增长 (39) 五、主要公司分析 (40) (一)当升科技 (40) (二)国轩高科 (41) (三)科恒股份 (42) (四)创新股份 (44) 六、风险提示 (45)

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

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)

锂电池行业研究报告

锂电池行业分析 目录 一、锂电池概述 (2) 1、锂电池构成 (2) 2、锂电池产业链 (2) 二、锂电池行业生命周期 (3) 三、锂电池行业市场现状 (4) 1、3C类产品锂电池市场 (4) 2、新能源汽车锂电池市场 (4) 四、锂电池主要材料行业市场现状 (5) 1、正极材料 (6) 2、负极材料 (8) 3、隔膜材料 (10) 4、电解液 (10) 五、锂电池材料技术特点及技术趋势 (11) 六、动力电池市场前景 (12) 1、国家对汽车动力电池的产能门槛要求 (12) 2、动力电池技术发展路线 (13) 3、纯电动汽车发展 (13) 4、锂电池的竞争格局 (14)

一、锂电池概述 1、锂电池构成 锂离子电池:是一种二次电池(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。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。 锂电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大材料组成,此外还有电池外壳。 2、锂电池产业链 锂电池产业链经过二十年的发展已经形成了一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系。 正负极材料、电解液和隔膜等材料厂商为锂离子电池产业链的上游企业,为锂离子电芯厂商提供原材料。 电芯厂商使用上游电芯材料厂商提供的正负极材料、电解液和隔膜生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品;模组厂商根据下游客户产品的不同性能、使用要求选择不同的锂离子电芯、不同的电源管理系统方案、不同的精密结构件、不同的制造工艺等进行锂离子电池模组的设计与生产。

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

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

电子化学品锂电池行业分析报告

电子化学品锂电池行业分析报告

目录 一、电子化学品产业链概览 (5) 1、中国电子化学品行业特点 (5) 2、电子化学品产能向中国转移已成为大势所趋 (6) 3、国家政策支持力度加大 (7) 4、中国电子化学品行业增速超全球 (8) 5、电子化学品各子行业分化明显 (8) 二、锂电池化学品:最具应用前景的电子化学品材料 (9) 1、锂电池化学品是最具应用前景的电子化学品材料 (9) 2、中国锂电材料行业下行趋势将反转,在全球价值链底部攀升 (12) 3、原材料碳酸锂行业集中度不断攀升,供需处于紧平衡 (13) 4、3C 领域是锂电发展主战场 (14) 5、移动互联网时代来临强力拉动锂电池尤其是聚合物锂电池大发展 (15) 6、动力电池发展缓慢而曲折 (16) 三、正极材料:高压钴酸锂、锰酸锂和三元材料发展迅猛 (22) 1、高电压高压实钴酸锂(LCO) (24) 2、锰酸锂和磷酸铁锂 (25) 3、高电压镍钴锰酸锂材料(NCM 三元材料) (26) 4、富锂高锰层状固溶体(OLO)和镍锰尖晶石(LNMS) (27) 四、负极材料:石墨类量增价跌,LTO发展空间广阔 (28) 1、钛酸锂(LTO) (30) 2、硅碳复合负极材料 (31) 3、硅合金负极材料 (32) 五、锂电隔膜:国内生产商快速成长,进口替代效应显现 (32) 六、锂电电解液:全球产能释放迅猛,中国厂商迅速崛起 (36) 七、行业重点公司简况 (41)

1、新宙邦:高速成长的电子化学品巨头 (41) 2、江苏国泰:快速发展的锂电电解液龙头 (43) 3、杉杉股份:综合性锂电巨头 (44) 4、沧州明珠:迅速崛起的锂电隔膜巨头 (45)

2017年新能源汽车动力锂电池行业前景发展分析报告

2017年新能源汽车动力锂电池行业前景发展分析报告2017年1月出版

正文目录 1、动力锂电池产能阶段性过剩,高能量密度三元电池是发展方向 (4) 1.1、磷酸铁锂电池市占率暂时领先,高性能三元电池后来居上 (4) 1.1.1、14-15年国内新能源汽车行业维持高增长 (4) 1.1.2、新能源客车和乘用车对动力电池需求量较大 (5) 1.1.3、磷酸铁锂动力电池装载比例暂具优势 (6) 1.1.4、三元材料动力锂电池能量密度优于磷酸铁锂 (7) 1.2、2020国内动力锂电池需求84GWh,其中三元需求65GWh (8) 1.2.1、预计2017年国内新能源汽车产销量达到66万辆 (8) 1.2.2、预计2017年国内动力锂电池需求量约30GWh (9) 1.3、16年底国内动力锂电池产能估算超过100GWh,其中三元产能约39GWh (12) 1.3.1、动力锂电池产能主要以磷酸铁锂和三元为主 (12) 1.3.2、达到8GWh产能锂电池企业目前仅3家 (12) 1.4、锂电池产能过剩推动行业洗牌,高镍NCM和NCA三元电池迎来发展 (14) 1.4.1、17-18年国内磷酸铁锂和三元锂电池产能均处于过剩 (14) 1.4.2、三元需求仍有增长空间,看好高镍NCM和NCA三元材料电池 (15) 1.5、17年动力锂电池价格下调压力较大,预计毛利率可维持相对稳定 (15) 2、政策护航,引导锂电池行业健康可持续发展 (17) 2.1、新能源汽车补贴政策调整,对电池系统能量密度提出更高要求 (17) 2.1.1、新能源客车补贴退坡较大,能量密度要求提升推动磷酸铁锂电池行业洗牌 (17) 2.2.2、乘用车补贴奖励高能量密度车型,行业向高密度三元锂电发展 (18) 2.2.3、专用车补贴和推广目录落地助力17年销售放量,三元电池需求有望进一步提升 (19) 2.2、新能源汽车相关政策陆续出台,约束和规范行业发展 (20) 3、透过第四、五批新能源汽车目录看动力锂电池行业格局 (22) 3.1、17年1-5批新能源汽车目录需要重新核定,第4、5批参考意义较大 (22) 3.1.1、1-5批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》需重新核定 (22) 3.1.2、第4、5批新能源汽车目录对17年目录参考意义预计较大 (23) 3.2、第4、5批目录商用车为主,宁德时代供应车型数量优势明显 (23) 3.2.1、第四、五批目录客车和专用车车型数目较多 (23) 3.2.2、宁德时代总量领先,亿纬锂能、比克电池和远东福斯特三元数量领先 (25) 3.3、客车:前五大电池供应商磷酸铁锂和锰酸锂电池势均力敌 (26) 3.4、乘用车:比亚迪优势仍在,CATL、力神、国轩高科紧随其后 (27) 3.5、专用车:力神、沃特玛、星恒电源、远东福斯特和比克电池领跑 (28) 4、总结:看好三元技术产能领先和下游市占率高的动力电池企业 (30) 5、重点公司 (31) 5.1、亿纬锂能:技术领先、三元产能扩张迅速的锂电池企业 (31) 5.2、国轩高科:产业链上下游积极布局的锂电池龙头 (33) 6、风险提示 (35) 附录 (35) 图表目录

动力电池行业品牌企业宁德时代调研分析报告

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)

2018年锂电池行业分析报告

2018年锂电池行业分析报告

摘要 作为第三代电池技术,锂电池凭借着储能比能量高、循环寿命长、无污染等优点已经在电子产品领域取得了广泛的应用。同时,随着电动车行业的快速发展,大容量的动力锂电池市场前景广阔。 近年来,全球锂电池发展迅速,2011年全球锂离子电池(可充电的二次锂电池)市场规模达到153亿美元,同比增长29.7%,预计到2018年锂电池产业的产值将达到约320亿美元,其中电动汽车锂电池产值将占50%以上,超过160亿美元。2011年中国锂电池市场规模增速高于全球增速,2011年达到了397亿元人民币,同比增长43%,全年锂电池产量达到29.7亿颗,同比增长28.6%。保守估计,2018年中国锂电池行业市场规模可达到了900亿元人民币。 锂电池巨大的市场潜力除了归功于其性能优点,也离不开近年来相关产业政策的支持。近年来,国家多次明确支持锂电池技术的研发,并且制定了具体的奖励措施,例如国家对锂离子电池出口退税从13%上调至17%。同时我国和世界其他国家对于电动汽车发展的鼓励政策也直接刺激了对动力锂电池的需求。 目前全球锂电池产业目前主要集中在日本、中国和韩国三国,并且值得注意的是,近年来韩国企业发展迅速,去年三星已经取代日本三洋成为世界上最大的锂电池制造企业。中国锂电池制造业基地主要集中在广东、山东、江苏、浙江、天津等地。主要企业有比亚迪、欣旺达电子、天津力神电池等。

锂电池的生产工艺复杂,技术门槛极高。其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中最关键的原材料,决 定了电池的安全性能和电池能否大型化,约占锂电池电芯材料成本的 三分之一。目前,正极材料主要是钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰 酸锂、磷酸铁锂等,负极材料为石墨。正是因为锂电池技术门槛高,该行业存在很高的利润水平。整个行业的毛利润率水平在50%以上,其中,隔膜和正极材料生产企业利润率最高。 采用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池普遍为业内看好,在磷酸铁 锂电池领域,国内领军企业比亚迪已经制造出了全球首款基于磷酸铁 锂电池的电动汽车F3DM。 目录 摘要 (1) 一、................ 锂电池行业主管部门及相关产业政策4 (一)行业界定 (4) (二)行业主管部门 (4) (三)相关产业政策 (4) 二、行业基本情况 (6) (一)行业概述 (6) (二)市场容量 (10) (三)行业竞争格局 (12)

动力电池市场分析

动力电池市场分析报告 新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。 新能源汽车朝着“镍氢——锂电——燃料电池”产业化路径发展。近几年内,在锂电池技术逐步成熟后,镍氢电池市场将被锂电池逐渐蚕食。 一、锂电池现状分析 传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟,但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前,越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。 锂电池具有以下优点:体积小、质量轻、工作电压高(是镍镉电池、氢镍电池的3倍)、能量大(是氢镍电池的3倍)、循环寿长、自放电率低、无记忆效应、无污染、安全性好等优点。 当前许多知名的汽车制造商都致力于开发动力锂电池汽车,如美国福特、克莱斯勒,日本丰田、三菱、日产、韩国现代、法国Courreges、Ventury等。而国内汽车制造商比亚迪、吉利、奇瑞、力帆、中兴等车企也纷纷在自己的混合动力和纯电动汽车中搭载动力锂电池。 从发展周期看,目前汽车锂电池市场正在走出导入期,开始跨入快速成长期。 二、锂电池生产厂商分析 由于汽车锂电池产业蕴含非常巨大的产值潜力,电动汽车上游的电池材料供应商和下游的汽车厂商对汽车锂电池业务也已窥觑已久。 1、中日美三国汽车锂电池发展情况分析 据德意志银行调研显示,整车企业最愿意与以下10家企业合作开发汽车锂电池:1)Johnson Controls-Saft(美国江森自控和和法国Saft的合资公司);2)A123系统公司(由麻省理工学院、通用电气等投资成立,该公司与大陆集团有合作);3)LG化学(该公司在美国有子公司Compact Power);4) EnerDel(Ener1和德尔福的合资公司);5)AESC(日产和NEC的合资公司);6)PEVE(丰田和松下的合资公司);7)GS汤浅; 8)日立;9)三洋电机;10)三星。 从上面调研中可以发现,目前,日本的锂电池供应商在全球市场中确实占有较大的优势地位。据日本经产省披露,日本力争在2010年将新型锂电池用于下一代电动汽车。丰田、日产汽车及松下电器等相关企业签署协议,合力开发统一规格的新一代汽车锂电池,并计划在2年内实现量产。东芝公司决定,斥资500亿日元开发电动汽车用的锂离子电池,这种高效动力将于两年内进入半商品化生产。 近几年来,我国的汽车锂电池产业,从无到有,从小到大,发展很快,生产能力仅次于日本。中国的锂离子电池产业起步虽晚于日本,但发展非常快,在动力锂离子电池的研发上也投入了大量财力、物力。我国的汽车锂离子电池研发项目一直是国家“863”的重点项目,大部分材料实现了国产化,国内已自建和引进多条生产线,配套材料厂也有多个,均已形成大规模生产,市场竞争激烈,主要是产业投资推动。

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

锂电池行业报告

锂电池行业报告 目录 一、行业和政策研究……P3 1.行业前景 2.政策支持

二、关键技术……P4 1.正极材料 2.负极材料 3.电解液; 4.隔膜 三、产业链分析……P5 1.锂电池的产业链 2.上下游的产业链 四、竞争优势分析……P6 1.锂电池的特性; 2.各种电池性能比较; 五、市场和成本分析……P7 1.市场份额 2.需求预测 3.成本构成 六、公司分析……P8 1.相关公司 2.公司财务 3.相关公司业务与投入 4.推荐公司

一、行业和政策研究 1.行业前景 (1)概述:锂离子电池(Lithium Ion Battery,缩写为LIB),又称锂电 池。锂电池分为液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类。 其中,液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2或LiMn2O4,负极采用锂-碳层间化合物。锂电 池是迄今所有商业化使用的二次化学电源中性能最为优秀的电池,这也是促进锂电池用于电动助力车的一个关键因素。 锂电行业是一个新兴的产业,世界各国都很重视,尤其是动力锂电池更是备受关注。锂离子电池是目前理想的新一代绿色能源,具有储能比能量高、循环寿命长、不会产生污染等优点。随着手机、笔记本电脑、数码相机等的消费和便携式电子产品的持续走强,锂离子电池的市场需求一直保持相当高的增长速度,市场对于锂离子电池的巨大需求也引导锂电池行业的继续走强。 锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电现在被广泛应用于电动车行业,特别是磷酸铁锂材料电池的出现,更推动了锂电池产业的发展和应用。(2)国内现状:我国锂离子电池产量全球第一,生产量占世界总量的三分之一以上,100多家锂电生产企业对锂离子电池材料需求殷切,不少厂商都计划在今后两年内把产量大幅提高。目前,中国锂电制造企业形成了液态锂电以比亚迪为首,聚合物锂电以TCL电池为首的两大巨

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

2019年消费锂电和动力电池行业分析报告

2019年消费锂电和动力电池行业分析报告 2019年9月

目录 一、消费锂电与动力电池发展历程相似 (5) 1、消费锂电迭代发展已趋成熟 (6) (1)1991~1999年:日本垄断,中韩涉足 (6) (2)2000~2006年:各自发力,差距缩小 (6) (3)2007~2016年:智能手机崛起,中日韩三分天下 (7) (4)2017年至今:市场趋于成熟,新场景涌现 (7) 2、动力电池发展迅猛,中国市场世界争先 (8) (1)1995~2007年:早期探索、日本垄断 (8) (2)2008~2013年:韩国发力,中国渐入 (8) (3)2014至今:三足鼎立,中国奋起 (9) 9 3、行业竞争对手渊源深厚 .................................................................................... 二、消费锂电与动力电池行业特征对比 (10) 1、需求驱动技术迭代,客户资源决定行业格局 (11) (1)下游需求是行业第一驱动力 (11) (2)技术路线紧随需求变革 (15) (3)绑定高端客户抢占市场 (18) 2、动力电池产业链地位更高、政策属性更浓 (23) (1)动力电池产业链地位更高 (23) ①动力电池成本占比高 (23) ②动力电池技术要求高 (24) ③动力电池行业进入壁垒高 (26) ④动力电池下游产品面临替代风险 (27) ⑤动力电池厂商与上下游之间有着更加深入的合作绑定关系 (28) (2)动力电池拥有更浓厚的政策属性 (31) ①动力电池与大气污染治理和国家能源安全密切相关 (31)

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。

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