中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:動(dòng)力電池作為新能源汽車(chē)的關(guān)鍵部件之一,其不僅與整車(chē)?yán)m(xù)航、安全等息息相關(guān),更影響著整個(gè)電動(dòng)車(chē)的使用壽命和購(gòu)車(chē)成本。同時(shí),隨著新能源在全球的快速發(fā)展,對(duì)動(dòng)力電池的性能和成本要求也進(jìn)一步提高。在這樣的情況下,近幾年動(dòng)力電池技術(shù)和產(chǎn)品均取得長(zhǎng)足進(jìn)步,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)也是日新月異。面對(duì)整個(gè)電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)不斷的推陳出新,蓋世汽車(chē)研究院也密切關(guān)注產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),從市場(chǎng)和產(chǎn)品技術(shù)等多個(gè)維度對(duì)產(chǎn)業(yè)開(kāi)展了跟蹤分析,希望給行業(yè)中的您帶來(lái)一點(diǎn)收獲和思考。
本報(bào)告以動(dòng)力電池回收、原材料漲價(jià)、主機(jī)廠深入動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈布局等產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)為背景,重點(diǎn)從市場(chǎng)端、技術(shù)端進(jìn)行了動(dòng)力電池全產(chǎn)業(yè)鏈的最新技術(shù)和產(chǎn)品梳理,得到的核心觀點(diǎn)有:
市場(chǎng)方面:
1、全球雙寡頭(寧德時(shí)代和LG新能源)以及國(guó)內(nèi)巨無(wú)霸(寧德時(shí)代)的市場(chǎng)格局短期內(nèi)難以被打破;
2、動(dòng)力電池需求將持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2025年我國(guó)將需要接近900GWh的動(dòng)力電池;
3、動(dòng)力電池迎來(lái)回收潮,預(yù)計(jì)到2025年我國(guó)梯次利用和再生利用的總市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到130億元左右;
4、短期內(nèi)受原材料上漲影響,磷酸鐵鋰或?qū)⒗^續(xù)保持月度裝機(jī)量超過(guò)三元鋰電池;同時(shí)隨著4680迎來(lái)規(guī)?;慨a(chǎn),圓柱型電池的占比或?qū)⑻岣撸?
技術(shù)方面
總體上來(lái)看,為緩解動(dòng)力電池給電動(dòng)車(chē)帶來(lái)的相關(guān)焦慮,提高能量密度、安全性、無(wú)里程焦慮和低成本是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。具體來(lái)看:
1、構(gòu)建出行全場(chǎng)景的補(bǔ)能體系,實(shí)現(xiàn)跨城出行以及提高續(xù)航里程和解決低溫性能衰減等方面能有效解決充電和續(xù)航焦慮;
2、加強(qiáng)電池云端監(jiān)測(cè)和電池?zé)醾鞑ネ緩郊夹g(shù)創(chuàng)新能有效降低動(dòng)力電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn),提升安全性;
3、鈉離子電池、4680電池、采用硅碳負(fù)極材料和無(wú)鈷正極材料的高鎳低鈷電池及固態(tài)電池等新一代產(chǎn)品將加速落地。其中,鈉離子電池受限于能量密度,未來(lái)或?qū)⒆鳛殇囯姵氐难a(bǔ)充,用于儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車(chē)等特定場(chǎng)景。全固態(tài)電池要想實(shí)現(xiàn)2025年量產(chǎn),還需突破成本、循環(huán)壽命以及生產(chǎn)工藝等挑戰(zhàn);
4、CTP、CTC技術(shù)能極大提高體積效率和能量密度并降低成本,將加快在車(chē)端的導(dǎo)入和應(yīng)用。
本報(bào)告共分為四個(gè)部分。第一部分是研究背景,包含動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈、政策和產(chǎn)業(yè)最新動(dòng)態(tài)介紹;第二部分是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析,重點(diǎn)分析了動(dòng)力電池市場(chǎng)現(xiàn)狀并預(yù)測(cè)了未來(lái)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)需求和動(dòng)力電池回收市場(chǎng)規(guī)模;第三部分是技術(shù)趨勢(shì)分析,重點(diǎn)分析了系統(tǒng)趨勢(shì)、新一代動(dòng)力電池技術(shù)、電池材料發(fā)展和回收技術(shù);第四部分是對(duì)重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行布局和產(chǎn)品進(jìn)展進(jìn)行展示,如最近很火的欣旺達(dá)和蜂巢能源等。
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從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,動(dòng)力電池包含上游原材料開(kāi)采,中游動(dòng)力電池生產(chǎn)和下游動(dòng)力電池應(yīng)用和回收等多個(gè)環(huán)節(jié)。其中,動(dòng)力電池原材料涉及面非常廣,如電芯生產(chǎn)端就包含生產(chǎn)三元正極的鎳鈷錳、碳酸鋰或氫氧化鋰等原材料,也有生產(chǎn)磷酸鐵鋰正極的碳酸鋰和硫酸鐵,還有制備隔膜、電解液以及隔膜等相關(guān)原材料。而生產(chǎn)過(guò)程主要包含電芯、BMS、熱管理和殼體以及動(dòng)力電池產(chǎn)品等制造。動(dòng)力電池以新能源汽車(chē)應(yīng)用為主體,在電池容量低于80%限值后則進(jìn)入梯次利用和循環(huán)回收,回收后的材料又能再一次用于原材料生產(chǎn),形成全生命周期閉環(huán),避免對(duì)原材料開(kāi)采過(guò)渡依賴(lài),確保供應(yīng)安全。
從政策背景來(lái)看,隨著中美歐日韓等國(guó)家確定了新能源汽車(chē)發(fā)展的主體地位后,各國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)表現(xiàn)總體向好,滲透率持續(xù)提升。同時(shí)各國(guó)為確保下一階段汽車(chē)的領(lǐng)先地位,也制定了極具挑戰(zhàn)的新能源汽車(chē)規(guī)劃目標(biāo),這使得各國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)動(dòng)力電池需求的空前高漲。于是,各國(guó)政府圍繞新材料體系、能量密度和循環(huán)壽命提高和成本降低先后制定了面向未來(lái)的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,以期掌握未來(lái)的主導(dǎo)權(quán)。如中國(guó)在《節(jié)能與新能源技術(shù)路線圖2.0》中明確到2035年高性能電池能量密度>500Wh/kg,成本<0.4元/Wh;美國(guó)明確未來(lái)電池將朝無(wú)鈷無(wú)鎳發(fā)展,2030年量產(chǎn)固態(tài)電池和鋰金屬電池;歐盟則計(jì)劃在2025年量產(chǎn)第三代鋰電池和2030年量產(chǎn)第四代鋰離子電池;日本和韓國(guó)則將加速全固態(tài)電池的商業(yè)化。
我國(guó)除了有明確的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)之外,針對(duì)動(dòng)力電池的回收,我國(guó)同樣沒(méi)有落下。早在2012年,我國(guó)就開(kāi)始關(guān)注動(dòng)力電池退役后的梯次利用和回收問(wèn)題,只是當(dāng)時(shí)并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性動(dòng)作;直到2016年,發(fā)改委和國(guó)務(wù)院以及工信部先后發(fā)布三份關(guān)鍵文件,正式進(jìn)行我國(guó)動(dòng)力電池重點(diǎn)企業(yè)的培育并啟動(dòng)梯次利用和回收的試點(diǎn)示范。而后隨著我國(guó)首批新能源汽車(chē)的陸續(xù)淘汰,到2018年后,我國(guó)動(dòng)力電池回收進(jìn)一步規(guī)范化,如先后明確了OEM的主體責(zé)任地位,鎳鈷錳、鋰和其他金屬的綜合回收率,并制定電池編碼進(jìn)行全生命周期資產(chǎn)管理,使我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了規(guī)模化發(fā)展,為行業(yè)市場(chǎng)空間的釋放提供有力保障。
從產(chǎn)業(yè)背景來(lái)看,首先是全球動(dòng)力電池市場(chǎng)以中日韓三國(guó)牢牢占據(jù),寧德時(shí)代和LG新能源分別得益于中國(guó)本土市場(chǎng)和歐美市場(chǎng)新能源的需求,已連續(xù)多年占據(jù)全球前二位置,形成雙寡頭市場(chǎng)格局,2021年兩者的市場(chǎng)份額更是超過(guò)全球的50%,同時(shí)從其未來(lái)產(chǎn)業(yè)布局來(lái)看,寧德時(shí)代和LG新能源同樣保持領(lǐng)先,未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)或?qū)⒗^續(xù)引領(lǐng)全球動(dòng)力電池的市場(chǎng)供應(yīng)。
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其次,面對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)的動(dòng)力電池供需錯(cuò)配、全球疫情以及2022年俄烏突發(fā)事件的影響,近期動(dòng)力電池正極原材料中的碳酸鋰、氫氧化鋰和鎳資源均迎來(lái)大幅漲價(jià)。據(jù)鑫欏鋰電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,相較于2022年1月初,今年3月底的氫氧化鋰和碳酸鋰分別增加了112%和75%,達(dá)到接近50萬(wàn)元/噸的價(jià)位,電解鎳也增加了72%,達(dá)到16萬(wàn)元/噸的價(jià)位,使得三元和磷酸鐵鋰等主流電池的正極漲價(jià)了35%-47%。同時(shí),價(jià)格壓力逐級(jí)傳導(dǎo),目前國(guó)內(nèi)已有不少車(chē)企進(jìn)行多輪價(jià)格上調(diào),如特斯拉、零跑和小鵬上調(diào)后的平均售價(jià)漲幅約2萬(wàn)元左右。隨著這一波漲價(jià),或許會(huì)影響2022年新能源汽車(chē)的終端銷(xiāo)量,但考慮到近期原油價(jià)格同期上漲以及今年是補(bǔ)貼最后期限,漲價(jià)帶來(lái)的銷(xiāo)量影響有限。
再次,面對(duì)國(guó)際動(dòng)力電池市場(chǎng)格局穩(wěn)定、動(dòng)力電池原材料漲價(jià)形成的不可控因素以及動(dòng)力電池成本占純電動(dòng)車(chē)40%價(jià)值帶來(lái)的挑戰(zhàn),主機(jī)廠為掌握動(dòng)力電池的主動(dòng)權(quán),目前,國(guó)內(nèi)外主流主機(jī)廠或采取入股合作、合資合作、自研自產(chǎn)等策略來(lái)加大對(duì)動(dòng)力電池的布局。如大眾入股國(guó)軒高科,目前已占股26.47%,成為國(guó)軒高科第一股東;吉利與欣旺達(dá)合資建廠;大眾和奔馳的自主研發(fā)布局等。未來(lái),隨著電動(dòng)化的進(jìn)一步深入,會(huì)有更多主機(jī)廠加大對(duì)動(dòng)力電池的自主研發(fā)布局。
最后,通過(guò)對(duì)主流車(chē)企動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)布局追蹤發(fā)現(xiàn),目前多家主流車(chē)企已基本形成從原材料、動(dòng)力電池研發(fā)、生產(chǎn)制造到回收利用的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。以大眾為例,雖然其電動(dòng)化來(lái)得不快,但圍繞電動(dòng)化的相關(guān)布局其實(shí)一點(diǎn)也不慢,而是走在了傳統(tǒng)車(chē)企的前列。如在原材料方面,大眾已深入布局鎳和鈷以及鋰等三元電池核心原材料;在電池開(kāi)發(fā)方面,大眾將推出一款“Unified Cell”標(biāo)準(zhǔn)化方形電芯,應(yīng)用磷酸鐵鋰、高錳、三元鋰和固態(tài)電池四種材料,按照成本和性能要求分別搭載入門(mén)、主流和高性能三種車(chē)型,預(yù)計(jì)到2030年將搭載旗下80%車(chē)型,同時(shí)到2030年歐洲要建立240GWh動(dòng)力電池生產(chǎn)基地;在回收端,大眾首個(gè)電池回收工廠薩爾茨吉特已投入使用,采用高度自動(dòng)化的機(jī)械制備和濕法冶金方式回收工藝,年回收能力達(dá)到1200噸,能有效補(bǔ)充大眾對(duì)動(dòng)力電池原材料的需求。