锂电池市场研究分析报告

一、锂电池的概述

（一）锂电池的根本结构及原理

（二）锂电池的首要形状

（三）锂电池的本钱组成

二、锂电池正极资料的技能道路

（一）钴酸锂

（二）锰酸锂

（三）磷酸铁锂

（四）三元资料

（五）技能道路优缺陷

三、锂电池正极资料的未来趋势

（一）相关商场数据

（二）相关方针影响

四、锂电池正极资料首要企业

（一）2016年正极资料企业排名

（二）2017年前三季度正极资料企业排名

（三）正极资料首要厂商

1、锂电池的概述

（一）锂电池的根本结构及原理

锂离子电池是一种充电电池，它首要依托锂离子在正极和负极之间移动来作业。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往复嵌入和脱嵌：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。

锂电池的一般由五部分组成：正极资料、负极资料、隔阂、电解质、电池壳体等，圆形锂电池的结构示意图如下：

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（二）锂电池的首要形状

锂电池依据封装形状的不同首要分为两种，金属外壳封装及软包封装。两者的差别除了外壳资料不同，其封装方法也不同。软包电芯用铝塑包装膜作为封装资料，首要选用热封装方法，而金属外壳电芯一般运用钢壳或者铝壳，选用焊接（激光焊）这一封装方法。铝塑包装膜示意图如下：

金属外壳封装首要包含圆形锂电池、方形锂电池两种，圆形锂电池依据具体类型的不同，能够分为18650和21700两种干流类型。

18650电池：18650是锂离子电池的鼻祖--日本SONY公司当年为了节约本钱而定下的一种规范性的锂离子电池类型，其间18表明直径为18mm，65表明长度为65mm，0表明为圆柱形电池。

21700电池：为特斯拉与松下联合研制，21表明表明直径为21mm，70表明长度为70mm，0表明为圆柱形电池。

（三）锂电池的本钱组成

现在锂电池企业的本钱大约为1.2元/Wh。在车用动力电池本钱结构中，资料本钱占比挨近75%，人工本钱、制作本钱（除人工本钱之外的与电池制作直接相关的本钱，如厂房、设备、能源等）、其他本钱（首要包含资金运用本钱、环保本钱等）在内总共占比约25%，锂电本钱结构如下图所示：

在锂电池的资料本钱构成中，正极资料约占据了43%的本钱,正极资料的功能和价格直接决议了锂电池的功能和价格。

从资料角度来看，1kWh动力电池大约需求用到2.3～2.5kg正极资料，正极资料的本钱首要由碳酸锂和各种对应的前驱体资料构成；1kWh动力电池大约需求用到1.3～1.4kg负极资料；电解液的用量依据所运用正极资料的不同而有较大差异，1kWh动力电池中，有1.2kg的（如Leaf用的锰酸锂电池），也有1.6kg的（如Volt用的锰酸锂+NCM三元电池），也有2.16kg的（如秦PHEV用的磷酸铁锂电池）；不同动力电池产品对隔阂资料的用量同样也有较大差异，以代表性企业为例，1kWh动力电池中，AESC的锰酸锂电池大约要用12.5平米的隔阂，LG化学的“锰酸锂+三元”电池挨近19平米，而比亚迪的磷酸铁锂电池则需求23.5平米。

2、锂电池正极资料的技能道路

现在来说，干流的商业化锂电池正极资料首要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元资料（镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂）等，首要的功能比照如下：

（一）、钴酸锂

从锂离子电池商业化以来，钴酸锂一直作为正极资料的干流被运用，其首要技能发展发生在2000年前后的高密度化组成工艺，经过提高烧结温度和添加烧结次数，组成出十几微米以上的单晶一次晶粒，将钴酸锂电极的压实密度提高到4.0g/m3以上。钴酸锂在高电压下结构不稳性，因此其作业电压较低，钴酸锂最大的缺陷体现在结构稳定性、热稳定性、过充安全性差。钴酸锂首要运用在小电池，如手机、电脑电池等。

（二）、锰酸锂

锰酸锂作为锂离子电池正极资料的集中研制是在20世纪90年代初，其在高温下与电解液相容性差，致使结构不稳定，导致容量衰减过快。高温循环差的缺陷一直约束着该资料在实践锂离子电池中的运用。90年代中后期，很多学者发现选用元素掺杂可有用地改善锰酸锂的高温循环，特别铝（Al）的掺杂对锰酸锂高温电化学功能的改善最为有用，由此也推动了锰酸锂产业化的进程。现在已有少数企业国内能够制备出可供锂离子动力电池运用的具有杰出高温循环与贮存功能的掺杂型锰酸锂资料，并运用到动力型锂电池上。

（三）、磷酸铁锂

20世纪90年代，因为被认为是电子绝缘体以及脱嵌锂过程中的两相反响导致锂离子分散速度等原因而没有受到重视，但从21世纪初，部分学者使用碳包覆技能改善了它的电化学功能后，该资料成为锂离子电池正极资料研制的热门和要点。磷酸铁锂具有结构稳定性和热稳定性高、常温循环功能优异等特点，而且存在铁（Fe）和磷（P）的资源丰富、对环境友好等优势，是最近几年国内普遍挑选磷酸铁锂作为锂离子动力电池的发展方向。

（四）、三元资料

受锰酸锂等单质资料掺杂技能的启发，多元金属复合氧化物（即三元资料NCM、NCM等）的研制、运用及出产推广开端很快鼓起，因为三元资料归纳了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类资料的优点,形成了LiCoO2/LiNiO2/LiMnO2三相的共熔体系,故存在显着的三元协同效应，使其归纳功能优于单组合化合物，因此，近两年来成为国内锂电池正极资料的研讨要点，并跟着出产技能工艺的前进，开端很多推向商场，并在动力型锂电池商场占据了重要的位臵，也在消费型锂电池商场开端渐渐替代钴酸锂。

（五）技能道路优缺陷

各技能道路的优缺陷及首要运用范畴如下：

3、锂电池正极资料的未来趋势

（一）相关商场数据

2016年，我国锂电池正极资料产值为16.16万吨，同比增加43.14%；2010年至2016年，年复合增加率高达36.48%。职业产值则从2010年的57亿元增加到2016年的208亿元，年复合增加率高达24.08%。

我国锂离子电池正极资料产值及增速

我国锂离子电池正极资料产值及增速

现在国内动力型锂电池首要以铁系和三元系为主，近两年磷酸铁锂和三元资料成为锂电池正极资猜中增加最快的两种资料。2016年两者的出货量增速均超越45%，具体来看，磷酸铁锂的产值（含企业自产）5.7万吨，同比增加75%，磷酸铁锂大幅增加首要受动力电池及储能锂电池带动。三元资料产值5.43万吨，同比增加49%，增加首要受新能源乘用车、锂电自行车、中低端数码锂电池等商场带动，其间，磷酸铁锂现在在正极资料出产总量中占比最大，2016年占比到达35.27%。

我国各种类型动力锂电池产值状况

（二）相关方针影响

跟着三元资料在动力电池范畴安全性逐渐成熟，消费者对新能源轿车的续驶路程提出了更高的要求。方针上，主管部门对新能源轿车的续驶路程提出了相应的要求和技能指标约束，并做出了相应的规划。

2016年10月26日，在中国轿车工程学会年会上，《节能与新能源轿车技能道路图》发布，其间计划2020年的纯电动乘用车动力电池的能量密度方针为300Wh/kg，2025年方针为400Wh/kg，2030年方针为500Wh/kg。

从国家补助方针上，2016年12月30日发布的新能源轿车补助新方针《关于调整新能源轿车推广运用财政补助方针的通知》(财建?2016?958号)，对请求补助的新能源轿车提高了要求，从整车能耗、续驶路程、电池功能、安全要求等多方面提高了财政补助准入门槛，对“骗补”行为“严防死守”。比方，新能源乘用车要求，电池体系的质量能量密度不低于90Wh/kg，对高于120Wh/kg的按1.1倍给予补助，部分达不到能量密度要求的磷酸铁锂电池车型将被筛选出局，为三元电池带来了发展机遇。

受方针及终端长续航路程诉求等影响，新能源轿车动力电池对电池能量密度要求不断提高，国内企业在高能量密度电池技能上加大投入，乘用车用三元电池比例上升。

跟着国家对锂电池能量密度的要求不断提高，而且三元资料本身安全性问题得到逐渐改善，预计未来三元资料会成为新能源动力电池的干流。

4、锂电池正极资料首要企业

（一）2016年正极资料企业排名

依据2016年的统计数据，国内各种正极资料技能道路企业排名如下：

从三元资料企业来看，2016年久远锂科以12.05%的商场份额在国内一切三元资料企业中排名榜首，其次分别为当升科技（300073.SZ）、湖南杉杉（600884.SH子公司）和厦门钨业（600549.SH）。

从钴酸锂（LCO）企业来看，厦门钨业(600549.SH)以18.04%的商场份额在国内一切的钴酸锂（LCO）企业中排名榜首，其次为分别为天津巴莫、湖南杉杉和北大先行。

从磷酸铁锂（LFP）企业来看，比亚迪（002594.SZ）自产自用整体商场份额约为14.13%，而安达科技(830809.OC)依托比亚迪，其商场份额排名第二到达12.72%，其次分别为贝特瑞（835185.OC）、北大先行。

从锰酸锂（LMO）企业来看，青岛乾运以25.02%的商场份额排名榜首，其次分别为湖南杉杉、湖南瑞翔和河北强能。

（二）2017年前三季度正极资料企业排名

依据揭露资料，2017年1-9月，国内正极资料企业排行榜如下：

1、钴酸锂方面；产值同比添加了6.95%、产值从2016年前三季度的52550吨的产值上涨到2017年前三季度的56200吨。产值因为数码3C等电子产品的商场需求稳定而无较大幅改变。从汇总数据来看；出产同比产值排名稳定、企业产值方面都有所添加，但企业增产幅度较小。

2、锰酸锂方面；湖南杉杉在2017年前三季度锰酸锂产值方面，无实践的产出。其他企业在产值方面也没有增产迹象，职业整体产值同比下滑了22.62%。

3、磷酸铁锂方面；虽然跟着2017年头跟着方针对NCM资料的解禁，以及将要点放在锂电池的能量密度上面；并指出在2020年动力电池单体比能量需到达300Wh/kg，力求到达350Wh/kg，体系比能量力求到达260Wh/kg，而到2025年动力电池体系比能量到达350Wh/kg，现阶段的LFP比容量无法到达该规范，方针以补助为驱动，导致曾在2016年“火热”的磷酸铁锂求过于供的场面，在本年冷了下来。产品价格方面同期每吨报价同比下降1000元左右，LFP出产企业现在一方面寻求技能改善提高LFP容量；近期国能的一款磷酸铁锂动力电池体系集成能量密度能够做到160Wh/kg，以及湖南金锂现在在准备量产的单晶型的磷酸铁锰锂等，一方面LFP部分企业也在积极布局NCM体系，在扩产LFP产值同时也在扩产NCM产能。产值方面；同比有75.4%的增涨。在LFP资料观点上；现在企业都比较乐观，有现在对客车商场的需求量支撑以及未来储能方面预估的增量的到来都比较看好。

4、三元资料方面；同比产值有91.85%的增幅，得益于方针继续在高能量密度锂电池的不断唆使以及锂电企业产值方面继续的扩产。三元资料从523向622比重开端侧重，三元811根本在送样，NCA在布局产能或者项目在建。正极资料方面受制于资源端的约束也越来显着、企业在寻求与资源端战略合作和布局锂电收回的企业动作频频。

（三）正极资料首要厂商

据财富证券2017年7月21日研报，中国电池网和赛迪顾问的评选出2016年国内十大正极资料企业，其产能占比挨近27%。