本文將對動力電池產(chǎn)業(yè)鏈、動力電池分類、行業(yè)現(xiàn)狀、重點環(huán)節(jié)分析、相關公司等進行梳理,以供參考。
1、動力電池產(chǎn)業(yè)鏈
動力電池產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游、下游和回收利用四個部分。上游包括鋰、鎳、鈷、鋼材、銅材等資源;中游涉及正極材料、負極材料等;下游是電池生產(chǎn)及供應;回收利用則是近年來興起的環(huán)節(jié)。
2、動力電池分類
動力電池根據(jù)正極材料不同,主要可以分為三元材料電池和磷酸鐵鋰電池;根據(jù)封裝方式和形狀不同,可以分為方形電池、軟包電池和圓柱電池。三元材料是指鎳鈷錳酸鋰(NCM)或者鎳鈷鋁酸鋰(NCA);軟包結(jié)構(gòu)與方形、圓柱的最大區(qū)別殼體形態(tài)和制造工藝。
3、行業(yè)現(xiàn)狀
2024年中國動力鋰電池銷量為 791.3GWh,同比增長28.4%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測,2025年中國動力鋰電池銷量將達935.2GWh。
2024年我國動力電池累計裝機量548.4GWh,同比增長41.5%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測,2025年中國動力電池裝車量將達752.4GWh。我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球市場增長的主要推動力。根據(jù)SNE Research 數(shù)據(jù),2024年1-11月,全球動力電池裝機量累計達785.6GWh,同比增長26.4%。2024 年全球動力電池裝機量將達到 894.4GWh。
2024年中國動力鋰電池出貨量超780GWh。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測,2025年中國動力鋰電池出貨量超960GWh。2024 年中國動力鋰電池出口量為133.7GWh,同比增長5.0%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測,2025年中國動力鋰電池出口量將達138.1GWh。
根據(jù)SNE Research 數(shù)據(jù),2024年1-11月,全球動力電池裝機量排名前十的企業(yè)中我國企業(yè)牢占6席,市場份額高達65.5%,相較2023年繼續(xù)提升2.0pcts,產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢進一步提升。國內(nèi)以寧德時代、比亞迪、中創(chuàng)新航等為代表的新能源動力電池龍頭企業(yè),通過技術升級、建立合資公司等方式深度綁定整車企業(yè),不斷擴大訂單量和市場份額,強化自身行業(yè)地位。寧德時代在全球動力電池裝機量的市場份額高達36.8%,產(chǎn)業(yè)龍頭地位穩(wěn)固。
依托麒麟電池、神行電池等旗艦產(chǎn)品的發(fā)布,寧德時代在市場認可、客戶合作和品牌影響力等方面進一步得到了提升,增強了其在動力電池領域的競爭力。根據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù),2024 年寧德時代動力電池國內(nèi)市占率已提升 45.1%,相較于 23 年提升了2.0pcts,市場份額上升明顯。
4、重點環(huán)節(jié)分析
(1)正極材料
目前,三元和磷酸鐵鋰是市場兩大主流正極材料。三元正極材料對應的鋰電池在同等條件下具有能量密度高,續(xù)航能力強的特點;而磷酸鐵鋰電池具有安全性好,成本低的特點,兩者被廣泛應用在電動汽車領域。其中,三元材料又可以分為 NCM(鎳鈷錳)和 NCA(鎳鈷鋁)兩種。正極材料價格整體處于下降趨勢中,2025年有望維持相對穩(wěn)定:2024 年正極材料價格總體處于下降探底趨勢中,磷酸鐵鋰材料價格由年初的4.40萬元/噸下降至12月中旬的3.37萬元/噸,三元6系材料由年初的13.30萬元/噸降至12月中旬的 11.65萬元/噸。隨著需求的持續(xù)增長,2025年正極材料價格有望維持相對穩(wěn)定。正極材料產(chǎn)能利用率同比均明顯上升:根據(jù)隆眾資訊的數(shù)據(jù),2024年11月我國鐵鋰的總體產(chǎn)能利用率為53.60%,環(huán)比下降0.74個百分點,同比上漲8.63個百分點。11月我國三元材料的總體產(chǎn)能利用率預計為47.93%,環(huán)比上漲0.56個百分點,同比上漲2.61個百分點。
2024年以來,多數(shù)正極廠商利潤率趨向平穩(wěn),盡管部分企業(yè)出現(xiàn)了毛利率下滑,但整體向好。分類來看,多數(shù)鐵鋰廠商仍處于虧損狀態(tài),能夠認為這主要是產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重,競爭激烈導致的。三元則多數(shù)實現(xiàn)了正向收益,能夠認為這與三元產(chǎn)品偏向于定制化的產(chǎn)品特征以及以銷定產(chǎn)經(jīng)營模式相關。展望2025年,隨著產(chǎn)能的逐步出清以及原材料價格趨向穩(wěn)定,正極廠商的利潤水平有望逐步提升,回歸正常水平。
(2)負極材料
負極材料產(chǎn)品主要分為兩大類:碳材料和非碳材料。碳材料主要包括石墨類材料,如天然石墨、人造石黑、中間相碳微球(MCMB)、硬碳和軟碳等。石墨類負極因其層狀結(jié)構(gòu)有利于鋰離子的嵌入和脫嵌,具有較好的電化學性能和循環(huán)穩(wěn)定性,是目前鋰離子電池中應用最廣泛的負極材料。非碳材料則包括硅基材料、鈦酸鋰、錫基材料、氮化物等。硅基材料因其高理論比容量(可達4200mAh/g)被認為是下一代負極材料的有力候選,而鈦酸鋰因其穩(wěn)定的循環(huán)性能和良好的安全性能也被產(chǎn)業(yè)化應用。這些負極材料的選擇和應用直接影響著鋰離子電池的性能,如能量密度、循環(huán)壽命和充放電速率等。
據(jù)智研瞻預計,2024年到2030年中國鋰電池石墨負極材料市場的年增長率預計將在3.65%至4.5%之間。2023年,中國負極材料的出貨量達到165萬噸,同比增長20.44%,其中人造石墨和天然石墨的出貨量分別達到146萬噸和18萬噸,2024年預計將達到193萬噸,同比增長 16.97%,出貨量有望超過1100GWh,中國正式進入TWh 時代。
根據(jù)EVTank統(tǒng)計,2023年負極材料出貨量前十的企業(yè)包括貝特瑞、上海杉杉、江西紫宸、中科星城、尚太科技、東莞凱金、翔豐華、廣東東島、河北坤天、金匯能,貝特瑞以接近23%的市場份額排名第一,上海杉杉以接近17%的市場份額排名第二。
(3)電解液
電解液由電解質(zhì)鋰鹽、溶劑和添加劑三部分組成。按質(zhì)量占比劃分,電解質(zhì)鋰鹽占電解液比例約 10%-15%,有機溶劑占比約 80%,添加劑占比約 5%-10%。溶質(zhì)、添加劑及電解液配方是電解液核心,其技術水平對電解液導電性、穩(wěn)定性等至關重要。溶質(zhì)決定了電解液基本理化性能,對鋰電池特性有重要影響,目前主流溶質(zhì)為六氟磷酸鋰(LiPF6)。此外,添加劑不同配比對電解液性能同時具有顯著影響,添加劑類型主要包括成膜添加劑、過充保護添加劑、高/低溫添加劑、阻燃添加劑和倍率型添加劑等。鋰鹽占電解液成本比重最大。單噸電解液需消耗 LiPF6/LiFSI約0.12噸,溶劑約 0.82噸,添加劑約0.01-0.02 噸。其中,六氟磷酸鋰、LFSI、添加劑和溶劑成本占比分別為53.2%、12.7%、11.1%和19.4%,電解液中鋰鹽六氟磷酸鋰和LiFSI占據(jù)主要成本。
得益于下游旺盛的需求,2024年產(chǎn)量六氟磷酸鋰及電解液產(chǎn)量均出現(xiàn)提升。截至2024年11月,六氟磷酸鋰和電解液產(chǎn)量分別為15.86 萬噸、116.20萬噸。
(4)隔離膜
隔膜是鋰電池重要組成部分,是產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術壁壘的關鍵材料之一,其主要功能為:一是隔絕電池正負極防止短路;二是在充放電過程中為鋰離子遷移提供通道。隔膜對電池的電阻、容量和壽命產(chǎn)生重大影響,在一定程度上決定電池的安全性能。目前,市場上主流鋰電池隔膜主要是聚烯烴隔膜,主要包括聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯復合材料聚烯烴可提供良好的機械性能、離子電導率和電氣強度,是當前鋰電池隔膜的主要原材料,隔膜按不同方法劃分的具體分類概況如下所示。
隔膜行業(yè)“一超多強”,集中度有所下降。目前,我國濕法隔膜行業(yè)排名靠前的領軍企業(yè)分別為恩捷股份中材科技、金力股份與星源材質(zhì);2023年,恩捷股份占據(jù)國內(nèi)濕法隔膜市場份額的47%,處于行業(yè)龍頭地位,濕法隔膜行業(yè)仍處于“一超多強”的競爭格局。與2021年相比,濕法隔膜行業(yè)的企業(yè)集中度有所降低,CR4下滑1.2個百分點。
5、相關公司
(1)寧德時代
寧德時代成立于 2011年,總部位于福建寧德,主要從事動力電池、儲能電池和電池回收利用產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。寧德時代擁有寧德、青海、溧陽、宜賓、北京等設有十四大國內(nèi)生產(chǎn)基地,以及德國圖林根、匈牙利等國外生產(chǎn)基地,動力領域客戶涵蓋國內(nèi)外知名車企。
公司在材料體系、電池體系與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面布局完善,且技術持續(xù)更新迭代,產(chǎn)品性能處于行業(yè)優(yōu)勢地位。
1)材料體系:三元與鐵鋰雙線并舉,新材料應用穩(wěn)步推進。三元電池方面,公司高鎳產(chǎn)品能量密度超 255Wh/kg、倍率性能超 5C,性能優(yōu)勢明顯。同時,公司具有超高鎳三元電池、高鎳三元電池中鎳高電壓三元電池等多體系解決方案,以此滿足客戶多樣化需求。磷酸鹽系電池方面,公司 2023年推出神行電池、在行業(yè)內(nèi)率先實現(xiàn)鐵鋰 4C快充;2024年又推出神行 PLUS版本,使其兼具續(xù)航1000km 與 4C快充的突出性能。此外,針對續(xù)航里程在 70okm 左右的中高端車型,公司推出兼具高安全、長壽命、高性價比的 M3P 電池,目前已配套智界 S7、奇瑞星途瑤光等車型。針對儲能應用場景,公司于 2024年發(fā)布搭載了工系列儲能專用長壽命磷酸鐵鋰電芯的天恒儲能系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了 20 尺集裝箱 6.25MWh的超高能量儲備,并且可以實現(xiàn)首五年容量零衰減,首5年功率零衰減。公司積極應用碳納米管、硅基負極等材料,提升電池能量密度與倍率性能;同時,公司還布局復合集流體等先進材料,持續(xù)優(yōu)化材料體系。
2)電池體系:鈉離子電池、凝聚態(tài)電池等產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化持續(xù)加速。寧德時代 2021年7月發(fā)布第一代鈉離子電池已量產(chǎn),預計二代鈉離子電池將于 2025年發(fā)布,在寧德帶動下,鈉離子電池有望迎來大規(guī)模商用。2023年4月公司發(fā)布凝聚態(tài)電池產(chǎn)品,單體能量密度超500Wh/kg,實現(xiàn)高比能與高安全兼?zhèn)洹?0月 24日公司發(fā)布針對增混車型的電池“驍遙”,純電續(xù)航達到 400 公里以上,復刻 4C超充技術,實現(xiàn)充電十分鐘,補能 280公里。
3)系統(tǒng)結(jié)構(gòu):2019年公司發(fā)布全球首款 CTP 電池包,2022年發(fā)布CTP3.0技術,電池體積利用率從55%提升至 72%,持續(xù)優(yōu)化電池包結(jié)構(gòu)。2024年公司宣布基于 CTC技術的 CIIC一體化智能底盤將首發(fā)落地阿維塔,并計劃于 2024年內(nèi)實現(xiàn)量產(chǎn)。此外,公司還推出 AB 電芯混搭技術,突破了單一材料體系性能邊界、實現(xiàn)優(yōu)勢互補。
(2)億緯鋰能
億緯鋰能成立于01年,以鋰原電池起家,4年內(nèi)站穩(wěn)行業(yè)龍頭,10年起開拓消費電池賽道,并迅速做到頭部份額,15年切入動力/儲能賽道,迅速獲得多個國際大客戶定點,成為最亮眼的二線電池企業(yè)。
動力電池方面:商用車份額快速提升,乘用車戰(zhàn)略押注大圓柱。24年1-11月,公司實現(xiàn)裝機18GWh,市占率 2.3%,同比持平。億緯鋰能 24年在全球動力份額較低,與龍頭廠商存在較大差距,與其他二線廠商份額接近。
公司動力電池技術全面,具備方形、圓柱、軟包三大方案。分領域看,商用車電池供不應求,24年裝機量國內(nèi)第二(10%),預計出貨量高增 150%+;乘用車重點拓展爆款車型,配套小鵬 P7+、零跑、其他新勢力等,疊加標品化帶動成本改善,打造大圓柱王牌產(chǎn)品,目前公司 46 系列大圓柱已獲成都大運定點,拿到德國寶馬 NeueKlasse 系列車型訂單,25 年開始為“新世代”車型架構(gòu)的純電車型供應圓柱電池。此外,公司大圓柱全面覆蓋三元、鐵鋰、純電、增混等車型,發(fā)布 Omnicel 全能 6C電池,采用多面冷卻技術,低溫續(xù)航提升 20%,相比方形強度提升56 倍,并具備易拆解、可再生的特點。公司已克服全極耳焊接、揉平、注液難題,總優(yōu)率>95%,量產(chǎn)效率可達 150PPM。截至 23年底,公司 46 系列電池已取得的未來5年客戶意向性需求合計約 486GWh,足以覆蓋公司大圓柱電池產(chǎn)能,公司預計 25年開啟大規(guī)模應用。
大圓柱規(guī)劃產(chǎn)能超100GWh。根據(jù)寶馬合作計劃,億緯鋰能將分別在中國和歐洲建立兩座電芯工廠,每座工廠年產(chǎn)能達 20GWh。公司在匈牙利規(guī)劃 30GWh大圓柱產(chǎn)能,預計 26年投產(chǎn);國內(nèi)荊門規(guī)劃20GWh,共分三期建設,一期7GWh已投產(chǎn),二期及三期共 13GWh,計劃24年底左右投產(chǎn);國內(nèi)成都規(guī)劃 21GWh產(chǎn)能,沈陽規(guī)劃 10GWh產(chǎn)能,云南規(guī)劃 20GWh 產(chǎn)能,預計 25 年后投產(chǎn)。
(3)中創(chuàng)新航
中創(chuàng)新航成立于 2007年,2022年于港交所上市,產(chǎn)品涵蓋三元和磷酸鐵鋰兩大體系,在國內(nèi)擁有常州、洛陽、廈門、成都、武漢、合肥、江門等8個生產(chǎn)基地;此外,公司在葡萄牙規(guī)劃建設 15GWh生產(chǎn)基地,現(xiàn)有有效產(chǎn)能 146GWh 左右,主要客戶包括廣汽、小鵬、長安、零跑、賽力斯、蔚來、奇瑞、東風、吉利、一汽解放、徐工、重汽、陜汽、金龍汽車等國內(nèi)車企。
技術方面,公司新推出的“頂流”和“至”兩大系列產(chǎn)品及“無界”全固態(tài)電池等12款全場景應用新品,在電池運行壓力、壽命、功率方面均取得重要突破。業(yè)務布局方面,公司加速角逐創(chuàng)新賽道,與小鵬匯天正式簽約,在低空經(jīng)濟領域展開深度合作;同時,公司在船舶電動化滲透開始提速,截至目前,全球已有超過 1000 艘船舶搭載中創(chuàng)新航的動力電池產(chǎn)品;此外,公司新發(fā)布的軌道交通電池系統(tǒng)耐壓等級超過5000V,完成鐵科院 90項認證。憑借過硬的研發(fā)創(chuàng)新實力,公司在低空經(jīng)濟、電動船舶、軌道交通等新興業(yè)務板塊齊頭并進,具有旺盛的生命力,未來發(fā)展值得期待。
(4)湖南裕能
國內(nèi)鐵鋰正極材料供應商龍頭企業(yè)。湖南裕能是國內(nèi)頭部正極材料供應商,產(chǎn)品包括磷酸鐵鋰、三元材料,目前主要銷量以磷酸鐵鋰為主,應用于新能源汽車、儲能等領域。公司在湖南湘潭、廣西壯族自治x靖西市、四川省遂寧、貴州省福泉、云南省安寧設有五個生產(chǎn)基地。磷酸鐵鋰產(chǎn)品的能量密度為公司重點優(yōu)化方向之一。公司通過碳包覆、體相摻雜、添加劑引用、產(chǎn)品形貌控制、級配理論的應用、前驅(qū)體特殊摻雜處理等工藝,提升電導率、倍率性能、低溫性能和能量密度等性能參數(shù),打造高能量密度、長循環(huán)壽命、低溫性能優(yōu)異的磷酸鐵鋰產(chǎn)品。
(5)恩捷股份
恩捷股份自1996年成立以來,經(jīng)過多年發(fā)展,憑借高質(zhì)量、高效率和高穩(wěn)定性的產(chǎn)品,成為全球領先的鋰電池隔膜供應商。公司于 2010 年切入鋰電池隔膜行業(yè),憑借濕法隔膜技術的突破,迅速占據(jù)市場領先地位。2024年,恩捷股份在全球范圍內(nèi)斬獲多個重磅訂單,與國內(nèi)外眾多龍頭企業(yè)達成合作,進一步鞏固了其行業(yè)龍頭地位。其產(chǎn)品不僅供應寧德時代、比亞迪等國內(nèi)主流鋰電池企業(yè),還成功打入松下、LGES 等國際巨頭的供應鏈。此外,恩捷股份積極布局固態(tài)電池隔膜領域,與北京衛(wèi)藍新能源簽訂長期采購協(xié)議,展現(xiàn)了其在技術創(chuàng)新和市場拓展方面的強大實力。
(6)天賜材料
天賜材料是電解液全球龍頭,通過一體化和技術進步引領行業(yè)發(fā)展。天賜材料是電解液生產(chǎn)的龍頭企業(yè)產(chǎn)能行業(yè)第一,且高度綁定頭部電池廠商,行業(yè)龍頭地位穩(wěn)固。一體化布局有效降本,新技術引領長期成長。1)一體化布局方面,為降本保供,公司引進先進技術,實現(xiàn)六氟磷酸鋰及上游原材料氟化鋰、五氟化磷等自產(chǎn),同時采用液態(tài)六氣磷酸鋰技術省去提純結(jié)品步驟,進一步降本。一體化布局下,公司電解液生產(chǎn)成本低于同行,供需松動格局下具備更強競爭力。2)新技術方面,公司積極布局新型鋰鹽 LiFSI、各類添加劑以及固態(tài)電解質(zhì),技術和產(chǎn)能行業(yè)領先,打開長期發(fā)展空間。
(7)貝特瑞
主營業(yè)務為鋰離子電池負極材料、正極材料及先進新材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。主要產(chǎn)品包括天然石墨負極材料、人造石墨負極材料、硅基負極材料及高鎳三元正極材料等。公司營業(yè)收入主要來自鋰離子電池負極材料和正極材料產(chǎn)品的銷售。2020 年以來,兩項業(yè)務營收占比保持在 95%以上;負極材料收入在 2024 年上半年占營收比重為 73.60%,為歷年最高。在正極材料領域,公司聚焦于研發(fā)生產(chǎn)低鈷、高能量密度和高性價比優(yōu)勢的高鎳三元正極材料,打造資源循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。公司生產(chǎn)的三元正極材料主要是以 NCA、NCM811 為代表的高鎳三元正極材料,有能量密度高、性價比高等特征。公司在國內(nèi)率先實現(xiàn) NCA 正極材料的技術突破,并向海外的動力電池客戶實現(xiàn)批量銷售。
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