2017年美国电池行业预测分析报告

2017年美国电池行业预测分析报告
报告由上海腾道独家原创
数据来源：Avention官方数据库
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进口商汇总报告
产品汇总报告
本行业报告为2017年美国电池行业预测分析报告。

分析调用了2012-2016年度数据，深度阐述了美国电池行业进出口发展的现状以及对2017-2021年的市场分析和预测。

美国（FF45011）基于美国的Battery Markets，由Freedonia集团于2016年12月发布的综合行业研究报告。

报告的调查结果代表了来自各种初级，次级，宏观经济和人口来源的数据的综合和分析，包括：参与行业的公司及其供应商和客户、政府/公共机构国家、区域和国际非政府组织行业协会及其出版物、商业和贸易新闻集团的指标预测集团的其他行业研究结果具体来源和额外资源列在本出版物的“资源”部分，供参考，并有助于进一步研究。

本报告的主题涉及以下行业代码：
预计到2020年，美国的电池需求总额为177亿美元，比2015年的142亿美元增长了4.4％。

充电电池将在2020年之前比单次使用类型的市场增长速度更快，反映出持续的趋势远远低于单一用途针对更昂贵，更高能量密度的可再充电锂产品，一次性使用设计和充电化学品。

2020年，铅酸蓄电池（主导产品市场）的销售额预计达91亿美元。

供应商将受益于大量现有的机动车辆和配套市场需求。

可再充电锂电池的需求预计到2020年将增长11％，是任何分立产品部门的最快速度。

与其他化学物质相比，这些电池的卓越性能属性以及电池设计的改进将有助于增长。

2020年，领先汽车应用领域的电池销售额预计将达77亿美元。

扩大美国混合动力/电动汽车生产将增加对原始设备制造商电池的需求，主要是更昂贵的锂离子电池。

美国电池出货量预计在2020年将达到167亿美元，比2015年的129亿美元增长5.3％。

充电电池整体出货量将比单次使用电池出货量快一个百分点。

最小值增益。

2015年，美国市场上最大的电池供应商-江森自控国际，东Penn制造公司，Exide Technologies，EnerSys，Duracell（伯克希尔哈撒韦），松下公司和Energizer Holdings
-占总销售额的百分之六十的价值。

一、市场环境
1、历史趋势
2015年美国的电池需求总额达到了142亿美元，2005年至2015年期间平均每年增长5.0％。

电池用于许多高周期性原始设备制造商（OEM）行业，包括机动车辆和电气设备，电子制造。

电池用作直接电源，作为电源故障时的备用电源，以及功率调节装置的主要组成部分等。

电池的大量应用以及相当大的替代市场可以使电池供应商免于正常商业周期的极端起伏。

一次性电池本身具有特别大的更换市场。

例如，购买电池供电设备（如手电筒）通常需要在产品的使用寿命内购买多次更换电池。

替代需求在可再充电电池市场的整体销售额中也占很大份额。

例如，在2015年，售后市场销售负责接近四分之三的所有机动车辆电池需求。

然而，与一次性电池相比，二次电池可以再充电的次数显着降低了产品更换的频率。

预计一次性和可充电电池的设计将持续改善，预计未来几年的需求将比过去更为周期。

例如，一次性电池设计的改进延长了某些化学品的平均使用寿命并提高了其他化学品的保质期，从而抑制了更换销售。

在可充电设计中，电池通常可以再充电的次数正在增加。

在某些情况下，使用电池的产品的高替代电池成本和技术进步可能会鼓励消费者更换整个设备而不是电池。

作为说明，目前替代混合动力/电动汽车（H/EV）电池的高成本可能不会超过购买新车辆的好处。

另外，制造商在安装不能被消费者更换的电池组件时，也会鼓励设备更换。

2005年至2015年期间，电池需求比耐用品出货量快速增长，主要原因在于用于H/EV，能量存储系统（ESS）和便携式设备的锂基充电电池的国内产量大幅增长。

从2005年到2007年，铅和其他金属价格大幅上涨，有助于提振电池的价格，特别是可再充电的电池需求。

2008年电池美元销售大幅上涨主要是由于电池制造商因成本上涨而提高价格的滞后。

2009年的需求下滑，恰恰相反，二零零七至二零零九年经济衰退期间耐用物品产量大幅下滑（「大衰退」）。

2010年电池市场反弹，总体经济状况出现反弹，导致耐用品生产上升。

经济环境在2015年进一步改善，支持耐用品出货和电池销售持续强劲增长，尽管电池需求的增长完全是由于可再充电电池的增长，因为一次性电池的销售额在2011年后每年都有所下降。

事实上，随着可再充电锂电池价格的大幅下降，到2015年，总体价值收益将会下滑。

美国电池需求趋势2005-2015
2、主要经济指标
下表提供了有关美国电池经济指标的预测价值需求。

美国电池需求的主要指标2010年，2015年，2020年（美元）
3、贸易
美国历来是电池的净进口国，反映出海外供应商的一次性电池的激烈竞争以及国外供应商在诸如锂离子（Li-Ion）和镍氢金属氢化物等关键充电电池领域的领导地位（镍氢电池）。

然而，到2020年，电池的贸易逆差有望缩小，主要是由于国内H/EV电池的生产量大幅增加。

美国电池趋势
到2020年，美国的电池进口量预计将每年上升4.5％至55亿美元。

在一次性电池部分，进口增长将得到海外生产者持续投资的支持。

例如，2016年6月，日立Maxell公司宣布计划在日本的小野工厂双重制造圆柱形锂二氧化锰电池的制造能力。

由于锂离子电池的国内生产扩张带动，美国电池出口预计到2020年将增长7.9％至45亿美元。

尽管大部分生产将用于美国市场，但有些产品至少在短期内将出口。

以美元计算，绝大多数美国电池出口都是可再充电的。

4、法律和监管因素
电池制造商在美国在联邦，州和地方一级受到许多法律和法规的制约。

这些规则大多涉及环境或安全问题。

总体而言，影响电池行业的法律和监管问题包括工厂在制造过程中暴露于危险材料，消费者接触潜在危险化学品，运输安全以及与电池材料相关的充电电池的处理问题，如铅，镉和其他重金属。

由于许多一次性电池不再含有重金属，所以大部分处置仍然不受管制。

在联邦一级，1996年“含汞电池法案”（MCBA）禁止在扣除电池（包括锌空气，碱性和氧化银）和氧化汞电池之外的所有电池中使用汞，其中允许使用汞确保了妥善处置贫化细胞的安全措施。

然而，很少有制造商仍然生产氧化汞电池。

从监管的角度来看，从非按钮碱性和其他一次性使用的化学物质中去除汞足以减少电池的环境和人体健康风险。

在一次性电池化学中，锂金属是最具反应性的，因此受到国内和国际上最严格的规定，特别是在运输部门。

锂电池会导致热失控的风险，这是电池温度升高到爆炸的现象，而这又可能导致附近电池的燃烧。

2013年1月，国际民用航空组织（ICAO）危险品小组对允许空运的所有锂电池施加新的重量限制，并要求制造商实施质量管理体系。

更新包括锂离子电池空运的5.5磅包装限制。

（可再充电锂离子电池的重量也是相同的）。

此外，截至2015年1月，当电池单独包装（即未安装在设备中）时，锂金属电池被禁止作为客机上的货物。

在美国，航空运输条例由联邦航空管理行政管理（FAA）。

FAA一贯支持国际民航组织的标准，最近采取更积极的行动来确定和减轻在飞机上运输锂基电池的危险。

FAA测试发现，比以前认可的更少量的锂电池可能会引起大量爆炸，并且飞机货舱中的哈龙灭火系统不能熄灭锂金属火灾。

因此，在2016年初，FAA发布了“运营商安全警示”，建议航空公司采取比美国法律要求更多的预防措施，以减少潜在的灾难性热失控事件的风险。

在联邦一级，美国环境保护的普遍废物规则代理商（EPA）禁止处理小型密封铅酸蓄电池的处理人员，并规定这些物品必须送回回收。

此外，规范使用含汞电池的MCBA还为镍镉（Ni-Cad）电池的收集，处置和回收提供了指导方针。

除了对电池组成和处置的直接限制外，最近几项联邦法规间接影响了可充电电池行业。

例如，在2016年5月，美国食品和药物管理局最终确定了自2007年以来放置于市场上的电子香烟（电子烟）和其他电子尼古丁装置的监管权力以及这些装置的组成部分。

根据这项裁决，电子烟将受到政府监管传统香烟和无烟烟草的一样管制。

特别是立法会议员对电子香烟蒸气的潜在致癌特性表示担忧，以及产品的锂离子电池发生火灾和燃烧用户的潜力。

另外一个将对可再充电电池市场持续影响的主要立法是EPA和国家公路交通安全管理局2012年将燃油经济性标准提高到每加仑54.5英里，到2025年将分阶段进行。

作为回应，汽车制造商希望取代传统的由采用锂离子电池的48V混合动力车型的铅酸电池供电的12伏（V）电气系统。

5、权力的替代来源
虽然技术进步推动了电池行业和整体电池销售，但电池需求也可能受到技术革新的阻碍，特别是与竞争力或潜在竞争力的电源相关。

这些电源中有燃料电池，飞轮，微型涡轮机和超级电容器。

例如，尽管除了在运输和发电应用中的一些用途之外，燃料电池在近几十年中已经获得了相当大的关注，作为电池替代方案，但燃料电池的广泛采用尚未实现。

像电池一样，燃料电池通过化学反应产生电能。

然而，尽管电池存储在放电时耗尽的能量，但只要燃料和氧气被供应，燃料电池就可以连续地产生能量。

在最基本的术语中，燃料电池可以被定义为将大气中的氧气与氢气或碳氢燃料相结合并将化学能直接转化为电能的电化学装置（如电池）。

燃料和氧气不被储存在燃料电池中，而是连续地流入单元，在那里它们反应以产生电能。

由于燃料电池利用大气氧气作为反应物之一，因此它们具有高功率密度和比能量，使得它们成为电池的有吸引力的替代品。

与可充电电池竞争的便携式和固定式电源的其他来源包括飞轮，微型涡轮机和超级电容器。

不同于以化学形式存储能量的电池，飞轮利用旋转轮来产生可以存储和使用来提供备用或不间断电力的动能。

飞轮的优点包括几十年的使用寿命和明显高于铅酸电池的能量密度。

微型涡轮机是设计用于在分布式发电应用中运行的常规涡轮机的小型化版本。

超级电容器静电存储电能，而不是通过电化学反应。

正在研究超级电容器作为汽车起动和再生制动系统的组件。

二、分类与预测
1、产品
预计到2020年，美国的电池需求总额将达到177亿美元，比2015年的142亿美元增长了
4.4％。

充电电池将在2020年之前比一次性电池大幅增长，市场份额将会比去年同期增长。

更低价的一次性设计和可充电化学品如Ni-MH朝向更昂贵，更高能量密度的可充电锂产品。

H/EV的国内生产稳健增长，以及ESS等新兴市场的强劲增长潜力也将有助于推动高价值可再生电池的销售。

美国电池产品需求;2010年，2015年，2020年
一次性产品的价值增长将由于从碱性向高价值的初级锂电池的持续转变而得到加强。

然而，改善一次性电池的使用寿命的技术进步和对长寿命充电电池的偏爱也将抑制整体进步。

铅酸铅酸蓄电池的需求预计到2020年将增长3.6％至91亿美元，而可再充电电池的总体增长则相当落后。

汽车生产急剧下滑以及铅酸蓄电池设计的改进将延续电池寿命并降低更换频率，这一进步将受到制约。

非机动车运输设备和机械的出货量也将减少铅酸增长。

然而，销售额将得到大量现有的机动车辆和配套售后市场需求的支持，以及性能更好，但价格更高的铅酸电池（包括吸收玻璃垫（AGM））型号的日益普及。

铅酸电池使用铅电解质和稀硫酸电解液，以及外部端子连接到要供电的负载。

在价值方面，铅酸是迄今为止在美国和世界各地领先的可再充电电池化学品。

尽管铅酸电池近年来已将其市场份额的一部分投放到可再充电锂电池和镍氢电池替代品，但它们仍然是各种高功率应用的首选化学品，包括起动/点火/点火（SLI）机动车辆和其他发动机动力运输设备，备用电源，动力和固定工业设备的功能。

汽车行业最重要的电池相关趋势之一是由于结合了更多功率消耗功能（例如先进的娱乐和导航系统，电子制动和发动机控制系统）以及需求不断增长，机动车辆的电力需求不断增加用于H/EV。

充电锂可再生锂电池充电锂可再生锂电池（Li-Ion，锂聚合物（Li-Pol）和锂金属）的销售额预计将在2020年达到41亿美元，同比增长11％，继续超过所有其他电池化学类型。

由于
其重量轻，能量密度高，因此锂离子和锂聚合物电池是高排水消费电子产品的理想选择。

与其他化学物质相比，这些电池的卓越性能属性以及可再充电锂电池设计的改进将加强需求。

此外，EPA燃料经济性标准越来越严格，电动汽车（EV）的日益普及以及混合动力汽车车型中锂离子电池对锂离子电池越来越多的偏爱将进一步增强对可再充电锂电池的需求。

可再充电锂电池的重量较轻可以减轻整车重量，有助于按照国家规定提高车辆燃油效率。

其他充电电池对其他可充电电池产品的需求预计2020年将以每年2.5％的速度攀升至9.6亿美元，是继续发展趋势的次要产品类别中表现最差的一个。

其他主要的可充电电池化学品包括Ni-MH和Ni-Cad。

镍氢电池的销售预计会比整个可充电电池市场的增长步伐要慢得多，因为便携式电子设备中性能更好的锂离子电池和锂聚合物电池的竞争加剧。

此外，H/EV市场中的镍氢电池需求-一旦成为这种电池化学的据点，将会因H/EV中可再充电锂电池的使用受到严重的阻碍。

镍镉电池镍镉电池需求有望下滑，持续长期走势。

尽管Ni-Cad一度是便携式电子设备领先的可再充电电池化学品，但Ni-Cad已经越来越多地被更好的性能和更环保的可充电锂电池和镍氢电池所取代，特别是在手机和其他高漏电应用中。

Ni-Cad电池的销售下降在很大程度上归功于其他电池的几个技术缺点，包括其较大和较重的结构，掺入有毒物质镉，比镍氢电池低30％至40％的能量密度，以及随温度升高而显着提高的高自放电率。

Ni-Cad电池也被认为具有所谓的记忆效应，其中重复的相同的充电/放电循环使得Ni-Cad电池在随后的充电期间“记住”并且默认为特定的放电深度，使得它不能充分收费。

碱性预计碱性电池的需求预计在2020年前将不到1.0％，达到23亿美元，回升至2010-2015年美元涨幅将是由于产品价格上涨。

单位来看，产品销售将在2020年之前持续下降。

碱性电池的销售将受到其他一次性电池和更高能耗密度可充电电池的竞争的限制，而长期来看，这些电池成本较低。

此外，碱性电池市场成熟，这将限制未来的销售增长。

由于前者具有较高的能量密度，优异的性能，较低的内部电阻和更长的保质期，碱性已经取代了锌碳/氯化锌作为通用应用的首选化学品。

因此，碱性电池制造商之间存在激烈的价格竞争，这将阻碍未来的美元升值。

此外，延长碱性电池寿命或保护电力的技术进步将进一步限制销售。

碱性电池的供应商将受益于消费者应用中的一次性电池的持续需求，例如玩具和游戏以及照明。

同样，制造业和政府支出的增加也将促进这些市场中碱性电池的单位销售。

在诸如烟雾探测器的低排放设备中，碱性电池在需要更换之前工作时间可长于充电电池，这使得前者在这些应用中成为实用的电源。

此外，联邦通信委员会2015年8月的裁定，互联网协议语音（VoIP）电话服务提供商必须向消费者提供购买备用电源在电力中断期间使用的选择，从而在一定程度上促进碱性销售。

例如，根据这一裁定，Verizon Communications正在提供配备12节D型电池的POWERRESERVE设备。

产品改进和使用更高价值碱性电池的趋势也将支持需求。

例如，在2016年，松下公司（Panasonic）推出了其最新的AA和AAA PLATINUM POWER碱性电池
EVOLTA技术这些电池旨在满足高排放设备的需求，其设计比公司的常规碱性电池长达33％。

同样，在2015年，Spectrum Brands Holdings推出了RAYOVAC FUSION AA碱性电池，该公司报告说它是迄今为止性能最高的碱性电池，并且比Energizer Holdings（Energizer）MAX 电池更持久。

其他一次性电池。

其他一次性电池的需求预计将从2020年的每年上升2.8％至12亿美元，得益于初级锂电池的良好发展前景。

这些电池在高排放应用中提供更高的容量和更好的性能，从而使它们越来越多地从低容量碱性电池和其他一次性电池化学品中获得分享。

然而，一次锂电池往往比碱性电池贵一些，这将会缓和生长。

主要锂电池的需求也将受到可再充电电池的竞争和更环保或更好的替代性主要电池类型的限制，包括设计用于在高排水装置中执行的“超级镉”碱性电池。

历史上，主要的锂电池被用于数码相机和MP3播放器。

虽然对这些产品的需求下降，但相关的主要锂电池需求下降，这些电池的整体销售将得益于其他消费者，工业和政府应用的持续需求增长。

特别地，一次锂电池在医疗市场中可用于诸如心脏起搏器，药物泵，神经刺激器和心脏除颤器等可植入装置。

此外，使用先进类型将通过使远程无线设备可以运行，免维护多达40年，来支持物联网（IoT）的发展。

一些消费者继续使用数码相机和MP3播放器也将在一定程度上增强整体的主要锂电池需求。

其他一次性电池化学品包括锌空气，氧化银，锌-碳/氯化锌和特种类型。

其中，广泛应用于助听器的锌空气电池将会由于65岁和65岁以上人口的增长而获得最快的收益，其中包括大多数助听器用户。

基于在计算器，小型相机，无钥匙进入装置，小型电子游戏和手表等设备中的持续使用，氧化银电池将看到适度的增长。

由于使用性能更好的碱性电池的使用量越来越多，在某些应用中锂和锌空气电池的竞争程度越来越小，锌-氯化锌电池的销售下降预计将继续下滑。

锌碳/氯化锌电池的商品性质也将使供应商难以提高价格，进一步限制价值需求。

对于其他一次性电池来说，预计将获得最小的收益，其需求受到许多此类分类的化学物质的特殊性的限制，与碱性电池和其他一次电池相比，这些电池的使用往往将其使用范围限制在较窄范围内。

美国电池需求按产品份额;2010年，2015年，2020年（％）
2、应用
美国电池需求可分为三大类：汽车，便携式设备等。

汽车在2015年占需求的最大份额，占电池销售总额的42％。

第二大应用，便携式设备占同期的30％。

占电池需求量的28％的其他应用包括动力;备用电源;内燃机割草机，拖拉机和工业卡车;海洋工艺以及各种其他产品，如摩托车，ESS，电子香烟和军事设备。

美国电池应用需求;2010年，2015年，2020年（百万美元）
机动车
预测在汽车应用中使用的电池需求由2010至2015年期间的步伐，由2002年年度的5.0％增长至77亿元，其中特别是常规车辆的机动车辆生产则大幅减速。

虽然铅酸电池将继续占主导地位，但由于H/EV生产的强劲增长，镍氢电池将继续保持两位数的增长，并且镍氢电池正朝向更强大和更昂贵的锂离子电池持续发展。

H/EV需要昂贵的锂离子电池或镍氢电池，以及像常规机动车辆中使用的铅酸电池，用于SLI 功能，进一步提高每辆车的美元电池需求。

对于其他可充电汽车电池（主要是镍氢）的需求将在2020年之前以低于平均水平的速度上升，受到更高性能和更轻的可再充电锂替代品替代镍氢电池的限制H/电动车。

汽车电池需求预计增长将比增长速度快到2020年更换产品销售。

扩大美国汽车生产美国生产的H/EV将会增加需求（千单位）OEM电池，主要是更昂贵的锂离子13000类型。

虽然规模较大的经济体，如10000由特斯拉汽车公司内华达州7000提供201020152020令人惊奇的是，将会降低来源：Freedonia Group的每千瓦时成本锂离子电池，电池组的规模越来越大，这种化学物质的广泛使用将有助于美元的上涨。

替代市场将继续大于OEM电池市场，受到大量使用车辆和相关售后市场电池需求的支持。

然而，增长替代市场将在一定程度上回落通过改进设计，便于更长的电池住。

美元收益在OEM和替代市场将受到铅酸增加的帮助电池价格。

轻型车辆将继续占汽车电池大部分需求，部分原因是消费者汽车市场的规模很大。

便携式设备
便携式设备市场包括计算机，娱乐产品，照明和许多其他设备（例如，智能和其他移动电话，助听器，手表和数码相机）。

电池需求预计到2020年，便携式设备的使用年增长率为2.3％48亿美元。

获益将受到高排水产品的持续普及推动作为智能手机和个人计算机，其利用更昂贵的可再充电或高价值一次性使用化学物质，如一次锂。

虽然一次性电池占绝大多数的电池需求，趋向于使用许多便携式设备中的可充电设计将会导致可再充电电池，特别是锂离子。