鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1354次 | 2019年04月15日
電池是電動(dòng)車的核心!
隨著工信部關(guān)于燃油車停產(chǎn)禁售時(shí)間表研究和雙積分政策出臺(tái),新能源汽車產(chǎn)業(yè)無疑已經(jīng)成為未來十年確定性的風(fēng)口。而電動(dòng)汽車跟燃油車的最大區(qū)別在于動(dòng)力系統(tǒng)——鋰電池是電動(dòng)車的核心!可以說鋰電池的質(zhì)量決定了電動(dòng)汽車的檔次,也決定了電動(dòng)汽車的目標(biāo)客戶和目標(biāo)區(qū)域。
最新消息是國內(nèi)最大的動(dòng)力電池生產(chǎn)商寧德時(shí)代(CATL)申請IPO,上市市值將大于1300億,根據(jù)A股炒新的特性,不排除直接炒到2000億上方,這將是全球動(dòng)力電池格局改變的新起點(diǎn)!
江湖地位排行我國第一大國地位成型
我國已經(jīng)成為全球汽車產(chǎn)銷量最大的國家,新能源車這個(gè)領(lǐng)域同樣占據(jù)了最大的市場份額,同時(shí)也催生了動(dòng)力電池領(lǐng)域的優(yōu)秀企業(yè),比如從鋰電池切入整車的比亞迪,比如尚未上市已經(jīng)估值840億的寧德時(shí)代,還有國軒高科、沃特瑪、力神、孚能等。
以上是2016年的全球動(dòng)力電池銷量排行,松下作為特斯拉的直接供應(yīng)商排名第一,我國在前10中占據(jù)7席,動(dòng)力電池第一大國地位無可爭議。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
從全球鋰電池市場集中度上看,2015年全球鋰電池前10家市場規(guī)模達(dá)到1045.2億元,占全球鋰電池市場的68%;到了2016年TOP10集中度則為72%,提升4個(gè)百分點(diǎn)。
國內(nèi)市場上,2017年前三季度動(dòng)力電池產(chǎn)量共計(jì)32.02GWh,同比增長42.1%。其中,動(dòng)力電池排名前10企業(yè)產(chǎn)量達(dá)24.48GWh,占整體的76.5%。這10家企業(yè)排名依次是:CATL、沃特瑪、比亞迪、國軒高科、孚能科技、比克、力神、上海德朗能、億緯鋰能、遠(yuǎn)東福斯特。
動(dòng)力電池原理、技術(shù)及成本結(jié)構(gòu)全解析
科普環(huán)節(jié)對(duì)于非專業(yè)人士來說是個(gè)非常枯燥的過程,個(gè)人也是看的七葷八素的,但總算是明白了個(gè)大概道道。對(duì)此類內(nèi)容有身體抗性的可以直接忽略,或選擇部分查看。
1、動(dòng)力電池定義:是指為新能源汽車等提供動(dòng)力來源的電池,由正極、負(fù)極、電解液、隔膜等組成,要求高能量密度、長壽命、可靠安全。動(dòng)力電池屬二次電池,即利用化學(xué)反應(yīng)的可逆性在電池放電后可通過充電的方式使活性物質(zhì)激活而循環(huán)使用的電池。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
2、工作原理(以鈷酸鋰電池為例說明):充電時(shí),電池的正極上有Li+生成,然后從正極脫嵌經(jīng)過電解液嵌入負(fù)極,放電時(shí)則相反,Li+從負(fù)極脫嵌,經(jīng)過電解液嵌入正極。電池的工作電壓與構(gòu)成電極的化合物本身(如磷酸鐵鋰)以及Li+濃度有關(guān)。
3、動(dòng)力電池分類特性:
4、動(dòng)力電池生成工藝:
主要介紹電芯生成工藝:
1)首先分別將正負(fù)極原料(如三元材料)加導(dǎo)電劑和粘合劑混合,競攪拌均勻后,制成漿狀的正負(fù)極材料。
2)通過自動(dòng)涂布機(jī)將漿狀正負(fù)極材料分別均勻地涂覆在金屬箔表面,經(jīng)自動(dòng)烘干后自動(dòng)剪切制成正負(fù)極極片。
3)按正極片→隔膜→負(fù)極片→隔膜自上而下的順序經(jīng)卷繞后注入電解液、封口、正負(fù)極耳焊接等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池,再進(jìn)行充放電測算合格后入庫。
5、動(dòng)力電池關(guān)鍵技術(shù):
1)電芯層面:電芯最關(guān)鍵技術(shù)是正極材料的研發(fā),需要滿足高能量密度、循環(huán)性能好、安全可靠的需求。隔膜是技術(shù)壁壘較高的多孔材料,決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,影響電池的循環(huán)、安全性能,也是關(guān)鍵部件之一。
2)電池PACK:系統(tǒng)集成技術(shù)的核心是電池管理系統(tǒng)(BMS)技術(shù),要求準(zhǔn)確檢測、保護(hù)、控制電池系統(tǒng),保持車輛與電池間的通信。
6、動(dòng)力電池成本結(jié)構(gòu)分析:
按鋰電池組合程度來劃分電芯、電池模組、電池PACK,分別分析其原材料成本、制造成本等。制造成本占比不多且隨著組合程度變化不大,原材料成本規(guī)模經(jīng)濟(jì)性明顯,其他成本到PACK層次驟增,主要是這個(gè)環(huán)節(jié)是系統(tǒng)集成(如BMS),附加值大。
更進(jìn)一步來看,從鋰電芯原材料成本角度,正極材料占比近一半,是鋰電芯的價(jià)值核心,所以鋰電池基本都是以正極材料成分命名,也是研究的重難點(diǎn);負(fù)極材料主要為碳素,資源豐富,成本較低。
7、動(dòng)力電池應(yīng)用情況:
當(dāng)前磷酸鐵鋰和三元材料是主流汽車電池材料,三元材料高能量密度優(yōu)勢使得在純電動(dòng)領(lǐng)域、乘用車領(lǐng)域應(yīng)用較廣,而磷酸鐵鋰材料在插電式混合動(dòng)力、公交大巴方面應(yīng)用較多。
一圖搞懂動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈及行業(yè)前景
1、產(chǎn)業(yè)鏈全解析:
產(chǎn)業(yè)鏈通常分為上中下游,本身動(dòng)力電池應(yīng)當(dāng)算新能源車的中游環(huán)節(jié),而在鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中,從上述科普中也能看到有正負(fù)極材料、隔膜、導(dǎo)電劑等,這些應(yīng)當(dāng)算鋰電池的中游了,上游是鋰、鈷錳鎳、石墨等原材料,下游就需要組裝電池成品了,涉及到線束、連接器、電池模組、BMS系統(tǒng)。
正極材料:中國寶安當(dāng)升科技杉杉股份中信國安
負(fù)極材料:中國寶安杉杉股份廈門鎢業(yè)
電解液:江蘇國泰新宙邦石大勝華
隔膜:星源材質(zhì)滄州明珠勝利精密
BMS:均勝電子猛獅科技
鋰電池:比亞迪國軒高科堅(jiān)瑞沃能長信科技
2、動(dòng)力電池市場前景分析:
從全球市場看,動(dòng)力鋰電池未來的增長動(dòng)力,主要來源于新能源汽車的發(fā)展,總?cè)萘吭?013-2018年的年復(fù)合增長率預(yù)計(jì)在26%,預(yù)計(jì)到2018年總?cè)萘窟_(dá)到350億Wh,增長超過2倍。預(yù)計(jì)到2018年整個(gè)市場達(dá)到320億美元,而用于新能源汽車占比超過50%!
動(dòng)力電池技術(shù)趨勢:高鎳三元成主流
2017年4月,工信部等印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中指出,到2020年,動(dòng)力電池單體比能量達(dá)到300Wh/kg以上,力爭實(shí)現(xiàn)350Wh/kg,系統(tǒng)比能量力爭達(dá)到260Wh/kg。
研究發(fā)現(xiàn),三元材料中,鎳含量越高,三元材料電池的能量密度就越高。由于NCM111三元電池與NCM523三元電池很難實(shí)現(xiàn)單體能量密度300Wh/kg的目標(biāo),因此,未來高鎳三元材料將成為市場主流。
目前國內(nèi)三元材料市場上較為主流的是NCM523和111型,更高一級(jí)的NCM622型也開始在動(dòng)力電池領(lǐng)域批量應(yīng)用。但是真正意義上的NCM811型和NCA高鎳三元材料卻還處于研發(fā)測試階段,尚未獲得動(dòng)力電池企業(yè)的認(rèn)可,離大批量生產(chǎn)應(yīng)用還存在一定的距離。
高工產(chǎn)業(yè)鋰電研究所(GGII)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,高鎳三元材料的占比持續(xù)上升,2016年國內(nèi)NCM622、NCA型在三元材料總產(chǎn)量的占比超過5%,當(dāng)前國內(nèi)三元材料仍超過75%為NCM523。(含容量型和倍率型)
目前當(dāng)升科技的三元正極材料供不應(yīng)求正在擴(kuò)產(chǎn),NCM622已經(jīng)開始陸續(xù)投產(chǎn),正在加速推進(jìn)NCM811型的研發(fā)生產(chǎn)。
綜合而言,新能源車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,將是我國汽車產(chǎn)業(yè)彎道超車的絕佳機(jī)會(huì),就目前現(xiàn)狀來看,不論是整車還是核心部件動(dòng)力電池方面,都已經(jīng)具備了一定的領(lǐng)先優(yōu)勢,但高端動(dòng)力電池方面仍需努力!從對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來說,未來至少10年都將是高速發(fā)展的時(shí)代,對(duì)應(yīng)到股市同樣也是充滿著機(jī)會(huì),跟著國家的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)一起成長,才能分享國家成長行業(yè)發(fā)展的紅利!
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