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锂电池行业分析

锂电池行业分析
锂电池行业分析

锂电池市场剖析

字体大小:大| 中| 小2009-02-16 20:35 - 阅读:257 - 评论:1

锂电行业是一新兴的产业,世界各国都很重视,尤其是动力锂电池更是备受关注。由于锂电产业体系非常庞大,各个环节投资吸引力不尽一样,很多人不知道从何入手。以下笔者对整个产业链及市场状况作一简要分析,供投资决策参考。

锂电产业链分成四部分:

最上游是矿资源,地地道道包括钴、镍、锰、磷、铁、锂及各种化合物,其中钴和锂用量最大,而且在自然界储量有限,极具战略投资价值。国内钴生产领头企业有金川、华友、嘉利柯和优美科四家,年产量都在1500吨以上,国内金属钴储量极少,目前80%的金属钴基本靠进口;锂资源在中国储量相对丰富,仅次于智利、阿根廷。国内资源目前主要被中信国安、西藏矿业掌控,这些企业同时具备碳酸锂生产能力,但只限于工业级碳酸锂,电池级碳酸锂则由天齐锂业、尼科国润供应,其中天齐锂业技术最成熟,是行业标准制定者,约占国内60%的市场份额,并且有部分出口。

产业链第二环节是构成电芯的原材料:如正极材料、隔膜、电解液、导电剂、粘结剂、导电剂、极耳、铝塑复合膜等,这一环节是锂电产业中最核心的环节。当然,各种材料的制造技术要求不尽一样,投资价值也不一样。

其中,市场容量最大、附加值较高的是正极材料,大约占锂电池成本30%,毛利率低则15%,高则70%以上,具体要看是什么材料。目前已批量应用于锂电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、钴镍锰酸锂以及磷酸铁锂。

钴酸锂最早实现商业化应用,技术发展至今已经很成熟,并已广泛应用在小型低功率的便携式电子产品上,如手机、笔记本电脑和数码电子产品等。由于终端消费品过去需求增长迅速,导致钴酸锂价格一度暴涨,最高上攀至60万/吨,受金融危机影响最低回落到20万/吨,现在略有回升,毛利始终在10%以上。由于终端消费品需求是刚性的,且还有一定比例的增长,因此钴酸锂市场前景依然乐观。

镍酸锂和锰酸锂由于存在固有的缺陷,如容量低、循环性能差、有安全隐患等,只能作为过渡材料使用,短期内在动力电池有所表现,但长期必然被磷酸铁锂所取代,其市场前景并不十分看好,在此不多展开叙述。

钴镍锰酸锂,也就是三元材料,融合了钴酸锂和锰酸锂的优点,不论在小型低功率电池,还是在大功率动力电池上都有应用。但市场表现好坏取决于钴酸锂和磷酸铁锂,前者比较价格,即当钴酸锂价格高于30万/吨时,三元材料才有市场竞争力,否则难以被客户接受;后者比较技术,即一旦磷酸铁锂技术得到突破,并实现大规模量产,那么三元材料就会被市场挤兑。因此,除少数厂商在发展三元聚合物动力电池,其他厂商基本定位小型储能电池市场。

磷酸铁锂材料是最被业界看好,但又是当前用量最少的一种正极材料,据统计,2008年全球供应量1500吨左右,其中最大供应商A123供应750吨,国内厂商供应量500吨左右,其中斯特兰几乎占一半份额。磷酸铁锂市场接受度不高,主要是受技术和价格的制约。从近期情况看,技术已不容再置疑,国内能批量生产的企业已有13家,如斯特兰、比亚迪、烟台卓能、北京锂先锋、苏州恒正、北大先行、合肥国轩、深圳贝特瑞、新乡华鑫、新乡创佳等;而价格仍然是一大障碍,目前国内维持在15-18万/吨,国外价格要高出一倍,不过随着产能扩张步伐的加快,材料价格下降是必然的趋势,未来三年有望降至10万元/

吨,届时磷酸铁锂电池将得到广泛应用。短期来看,预计2009年磷酸铁锂会有部分增量市场,但整个产业的兴起要等到2010年。这意味着,2009年是磷酸铁锂最佳的投资年,2010年是投资收获小年,往后收获很可能剧增。

由于正极材料有一定的技术门槛,且投资规模适中,故受到投资者的青睐,尤其是对磷酸铁锂材料更加充满期望。

隔膜是锂电材料当中技术壁垒最高的一种高附加值材料,毛利率维持在70%以上,占锂电池成本的20-30%。国内能生产隔膜的企业屈指可数,其中仅有星源科技、金辉高科两家技术相对成熟,市场供应量严重不足,大部分依赖进口,市场主要被几家实力厂商把持,如日本旭化成工业(Asahi)、美国Celgard及日本东燃化学(Tonen)。由于隔膜一直受制于国外进口,导致价格居高不下,从而使得锂电制造成本很高,这也是影响锂电应用的重要原因之一。发展隔膜对于促进中国锂电产业的发展意义非凡,但是从投资角度而言,隔膜具有典型的“高技术、高资本”特点,而且项目从启动到投产运行周期很长,投资风险比较大,国内企业对这块的投资热情并不高。

电解液是影响锂电池性能又一重要材料,占锂电池成本的12%左右,毛利率接近40%。目前国内电池生产商电解液配套已基本实现国产化,只有少部分使用进口电解液。国内主要生产企业有国泰荣华、珠海赛纬电子、天津金牛、东莞杉杉、汕头金光、广州天赐等10余家。年生产能力都在千吨级以上,可满足我国锂离子电池生产的需要,并有部分出口,其中国泰荣华、珠海赛纬电子定位高端市场,其他企业只能做中低端市场,目前全球锂电池电解液市场供求基本平衡,2008年总共消耗约10000万吨左右,主要是靠存量锂电池市场,未来看增量动力锂电池市场,特别是电动车一旦兴起,将带来电解液的爆发性增长。初步估算,一辆混合动力车需要电解液40公斤,而全球电动车辆2010年预计260万辆,

其中锂电份额占10%,大约需要1.04万吨电解液,至2015年,电动车辆数量将达到900万辆,锂电份额占60%,届时消耗的电解液将达到2.4万吨。因此,电解液3-5年后依然是一个朝阳产业。

值得一提的是,电解液主要原材料为六氟磷酸锂(LiPF6),占成本的50%左右,其生产成本为10万元/吨,售价为40万元/吨,毛利率高达75%。六氟磷酸锂的原材料硅石/碳酸锂都可以在国内采购到,但是国内尚未有企业能够生产六氟磷酸锂。目前市场被日本几家企业垄断,其中,关东电化学工业每年生产LiPF6达到950吨(主要用于宇部),SUTERAKEMIFA 年产800吨(主要用于ECOPRO的),森田化学年产960吨(主要用于三菱),该公司在江苏扬子江化工园有年产600吨的生产线。

负极材料、粘结剂、导电剂、极耳、铝塑复合膜占锂电成本比例较低,其中负极材料在国内已经实现产业化,行业前三甲企业是深圳贝特瑞、上海杉杉、长沙海容,基本能够满足国内市场的需求。粘结剂、导电剂、铝塑复合膜毛利较高,产品主要依赖进口,其中粘结剂由阿科玛(法)、苏威(比)、三井化学(日)、吴羽化学(日)供应;导电剂由瑞士特密高供应,铝塑复合膜由大日本印刷、日本昭合供应;上述企业在国内均有代理商。

锂电产业链中游是电芯制造和PACK组装环节,相对来说,这是个劳动密集型的产业,国内外涉足该领域的企业众多。其中,大厂竞争优势明显,行业地位很难撼动,其中不乏像索尼、三洋、三星、LG化学、比亚迪、比克、力神、ATL 能源这样的锂电巨头,其他上规模的企业也不在少数,产业主要分布在日本、韩国、中国和台湾地区。这些厂商共性的特点是:资本实力强、品牌知名度高、技术工艺成熟、而且有能力生产各种锂电池,除了传统钴酸锂电池,还能生产新型

磷酸铁锂电池。近两年来,国内外锂电大厂纷纷布局磷酸铁锂电池生产线,尽管目前投入运行的不多,但对于上游材料厂商来说,是一个积极的信号。

锂电产业链下游是指应用环节,包括低端的手机、笔记本电脑、数码相机、电动工具、矿灯市场,中端的风电和太阳能储能市场,以及高端的电动自行车、电动摩托车、电动代步车、电动轮椅、电动轿车及电动客车市场,在军事航天领域也有很大用武之地,包括坦克、潜艇、火箭、月球车等。

如前文所述,手机、笔记本电脑、数码相机等领域,钴酸锂电池占据主导地位,同时钴镍锰酸锂电池渗透到一部分市场,而镍氢、镍镉电池正逐步被淘汰,市场呈现急剧下滑的趋势。

电动工具市场目前锂电池渗透速度非常快,也是用来替代镍氢和镍镉电池,其中最具代表性的厂商是美国B&K公司、德国B0SCH、日本牧田、香港创科(TTI)、日本日立和松下,这些厂商均已使用磷酸铁锂电池。根据日本IIT咨询公司的预测,未来几年锂电池在电动工具市场仍然有很大的增长空间。

矿灯总的市场容量相对较小,目前国家出台政策鼓励使用LED矿灯,照明和寿命大大提高,功耗也大大降低,矿灯选用锂电池是减轻重量减小体积的必然选择,但是由于过去大量用的钴酸锂和锰酸锂电池,存在着燃烧甚至暴躁的危险,最近要求配置安全性能高的磷酸铁锂电池。目前使用磷酸铁锂电池的新型矿灯国内已有数十家工厂生产,并且国营大中型煤矿已普遍采用,有些产品已开始出口。

风电和太阳能储能市场想象空间很大,目前储能用电池为铅酸蓄电池,由于价格便宜,仍然占据市场主导地位。但是锂电池尤其是磷酸铁锂切入到这块市场优势明显,国内像无锡尚德这样的太阳能电池厂商在积极地寻求战略合伙伙伴,而比亚迪也是在努力开辟风电和太阳能储能市场。需要指出的是,钒电池作为大

型风电和太阳能储能电池,比锂电池更具优势,但目前仍然是曲高和寡,应用并不广泛,主要还是因为技术上存在瓶颈,钒电池真正实现商用化还需等待数年。

电动自行车市场是目前最被看好的锂电应用市场之一,国内有很多厂商在积极地投入电池生产线建设,但是短期内,国内几乎没有市场,铅酸电池仍然有很强的生命力,关键还在于价格因素。在各种锂电当中,仅锰酸锂电池有部分市场,其中最具代表性的厂商是苏州星恒,目前已形成相当大的产值规模。作为铅酸电池最理想的替代品——磷酸铁锂电池在国内应用甚少,因为其价格是铅酸蓄电池的3倍,锰酸锂电池的2倍,作为消费者一时难以接受。好在许多欧美国家目前指定电动自行车必须使用锂电池,并且会给以一定的补助,所以国内厂商都是出口市场先行。

电动轮椅车、电动摩托车及其他代步车与电动自行车情况类似,本土市场还有一个培育期,而国外的情况相对乐观。这与太阳能电池产业颇为相似,中国是最大的制造生产地,但是市场却是在海外——好东西往往是外国人先享用。

电动汽车是动力锂电池最大的应用市场,世界各国政府都在积极鼓励发展电动汽车,这对动力锂电池的发展是极大的利好。从市场情况来看,镍氢电池在动力汽车应用上有过不俗表现,如丰田普锐斯,但由于比能量低、制造成本高,已不再是重点的发展方向;燃料电池开发历史较长,但是由于系统复杂、维护困难,且氢的储运是一大难题,至少5年内不会有作为;锂电池作为汽车动力电池是最佳选择(除一致性还有待提高),包括日本、美国、中国在内的汽车巨头几乎一致看好锂电池,尤其是磷酸铁锂电池,他们纷纷与锂电厂商结盟,或者直接自行研制生产,国内比亚迪更是树立了成功典范。根据拓璞扑研究所的预测,全球混合动力车2010年将成长至210万辆,2015年将达600万辆以上,未来将有2/3的电动汽车使用锂电池。

至于锂电池在军事和航天方面的应用,公开的报道并不多,但是由于军方和航天部门对产价格并不敏感,有理由相信,这是非常诱惑的市场蛋糕。估计有一些实力强劲的企业会去争夺这块市场。

电动汽车用动力电池系统安全性设计-0901..

电动汽车用动力锂离子电池系统 安全性设计 拟稿:张建华 2014、7、31

目录 1、序言 2、锂离子电芯安全特性 3、几种锂离子电芯安全特性分析 4、由锂离子电芯组成的电池PACK的安全性特性分析 5、锂离子电池PACK安全性设计 6、结论

一、序言 1、特斯拉电动汽车六次碰触起火事件 7月4日,在一起离奇的盗窃事件中,特斯拉意外成为了主角。一名身份未明的男子7月4日早间盗窃ModelS汽车后,引发警方的高速追逐。该男子随后在西好莱坞撞上多辆汽车,并在撞击路灯后解体成两半,引发电池着火。7月7日,特斯拉表示,该公司将调查在高速追逐中因碰撞而解体成两半,并着火的ModelS汽车残骸。 从2013年下半年开始,特斯拉已经发生了六起起火事件。其中两起是行驶中车辆自燃,两起是碰撞起火,原因是车主驶过路面上的残骸致使电池箱被刺穿后起火,有一起在充电时发生,还有一起原因不明。 1)11月6日,据海外网站报道,一辆特斯拉Model S电动车在美国田纳西州纳什维尔附近再度遭遇起火事故,车头几乎全部烧毁。 2)10月1日,一辆Model S撞上了路中的金属残片引发事故着火燃烧,车辆前部的一块电池包起火。 3)10月18日中旬,在墨西哥,一辆高速行驶特斯拉Model S撞到了一堵混凝土墙,紧接着又撞上了一棵大树,随后起火燃烧。 结论:汽车底盘在受到猛烈冲击变形后会产生着火事故; 底盘受到猛烈冲击类似于挤压和针刺的综合测试。

2、比亚迪e6着火事件 2012年5月26日凌晨3时08分,深圳滨海大道西行侨城东路段发生的一起重大交通事故,让电动汽车的安全问题成为了全世界关注的焦点。当时,一男子载三女驾驶一辆红色日产GT-R跑车,高速撞上两辆同方向行驶的出租车。其中一辆比亚迪E6电动出租车起火燃烧,一名男性出租车司机连同两名女性乘客被困火中当场死亡。 涉及各领域的13名知名专家,包括电动汽车整车及动力系统、部件安全、结构安全、汽车碰撞、电子电气安全、动力电池、汽车交通事故鉴定、火灾调查、材料燃烧特性等专业领域。专家分别来自中国汽车技术研究中心、交通运输部、科学研究院、公安部天津消防研究所、广东省消防总队、北方车辆研究所、S MG等,进行为期70天的调查。 专家组得到的结论是:电池没爆炸,着火起因是e6受到两次严重碰撞,车身后部及电池托盘严重变形、动力电池组和高压配电箱受到严重挤压,导致部分动力电池破损短路、高压配电箱内的高压线路与车体之间形成短路,产生电弧,引燃内饰材料及部分动力电池等可燃物质。e6的动力电池系统在整车上的安装布局、绝缘防护及高压系统等方面设计合理,“整车安全未见设计缺陷”。 结论: 汽车底盘在受到猛烈冲击变形后会产生着火事故; 底盘受到猛烈冲击类似于挤压和针刺的综合测试。

2018年新能源汽车电池行业专题分析报告

2018年新能源汽车电池行业专题分析报告

目录 总量:电芯将成为战略级大宗商品 格局:从解放战争,到抗日战争趋势:更高、更快、更廉价前瞻之一:固态电池量产可期电池回收:从动力到储能前瞻之二:燃料电池任重道远谁是下一个壳牌?

1.1 电芯将成为下一个战略级大宗商品 图2、2014-2018年国内锂电池产量分应用终端占比(%) 图1、全球锂电池分应用场景产值演变(十亿欧元) ?汽车已成为锂电池最大的市场,但仍处在萌芽期。随着新能源汽车2014年以来的销量提升,动力电芯已经超越3C 电芯和储能电芯,成为锂电池的最广应用场景?电池将成为继石油、存储器外,下一个战略级存储市场。终极假设之下,全球年销售8000万台电动车,单车带电量40KWH ,对应总电池需求3200GWH ,0.5元/wh 电芯成本之下,对应1.6万亿RMB ; ?假设全球每天消费石油1亿桶,按70美元/桶测算,全球石油市场约2.5万亿美金(合17.5万亿RMB ); ?Gartner 测算2017年全球半导体营收4200亿美元,其中DRAM 、NAND Flash 等存储器约1300亿美金(合9100亿RMB ) 0% 10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%14Q114Q3 15Q1 15Q3 16Q1 16Q3 17Q1 17Q3储能电动汽车电动自行车其他数码电动工具 笔记本 平板电脑 移动电源 手机

1.2 看2020年,突破200万台 ?预计2018-2020年新能源汽车动力电池需求复合增速45%,增量主要来自乘用车,双积分是主机厂的强约束 表1、新能源汽车销量及电池需求量预测预测(单位:万辆,GWh) 2014201520162017A2018E2019E2020E 新能源销量(万辆)9385179107145202 YOY299%36%54%36%36%39% 乘用车部分 6.321.531.955.778.0110.7160.6 YOY241%48%75%40%42%45% 乘用车BEV(万辆) 4.615.124.244.960.088.7134.6 平均单车带电量(KWH)25222223304045 乘用车PHEV(万辆) 1.7 6.47.710.818.022.026.0 平均单车带电量(KWH)13141618202020 客车部分 2.711.313.210.511.611.912.3 YOY319%16%-20%10%3%3% 客车BEV(万辆) 1.38.810.18.910.010.310.7 平均单车带电量(KWH)180104150150160160160 客车PHEV(万辆) 1.4 2.5 3.1 1.6 1.6 1.6 1.6 平均单车带电量(KWH)30203030303030 专用车部分0.4 4.8 6.012.317.222.429.1 YOY1100%25%105%40%30%30% 专用车BEV(万辆)0.4 4.8 6.012.317.222.429.1 平均单车带电量(KWH)38394040424446 年度总电池需求 (GWH) 4.315.725.031.045.266.796.7 总体平均带电量(KWH)45.642.048.939.542.446.047.9

新能源汽车动力电池行业分析报告

2009年新能源汽车电池行业分析? [简介]新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。中投顾问新能源汽车行业研究员李胜茂指出,新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。 概述:全球新能源汽车产业发展路径分析 新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。中投顾问新能源汽车行业研究员李胜茂指出,新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。 据中投顾问发布的《2009-2012年中国电池行业投资分析及前景预测报告》显示,新能源汽车将朝着“镍氢——锂电——燃料电池”产业化路径发展。短期能够兑现业绩的只有镍氢动力电池,磷酸铁锂电池的不成熟,以及工信部出台的新能源汽车准入新标准也让镍氢电池生产商看到了中短期的希望。不过,3-5年内在锂电池技术成熟后,镍氢电池市场将被锂电池逐渐蚕食。 再者,近年来燃料电池(FC)技术的突飞猛进使得氢能的梦想在21世纪开始变成现实。而以氢为动力的燃料电池汽车(FCV)得到了世界各国政府和企业的高度重视,并且取得了重大进展,预计在未来的5--10年内FCV将正式进人市场,以加氢站、输氢管道建设为标志的“氢经济”初露端倪。 研究发现,日本的锂电池供应商占有较大的优势地位,并已开始着手制定统一的锂电池规格、安全标准、充电方式。而美国为了不让自己由对进口石油的依赖变成对外国锂电池的依赖,也在扶持电动车和锂电池制造企业,美国能源部也于去年批准了

锂离子电池安全性

车用锂离子动力电池系统的安全性剖析 国家大力支持以电动汽车为主的新能源汽车新兴产业。然而以热失控为特征的锂离子电池系统的安全性事故时有发生,困扰着电动汽车的发展。动力电池安全性事故的常见形式及成因是什么?又该采取怎样的防范措施?小编带你一览要点。 1 动力电池安全性问题 锂离子动力电池事故主要表现为因热失控带来的起火燃烧。如表1和图1 所示。 表1 近年发生的锂离子动力电池事故 图1 近年来部分锂离子动力电池事故 锂离子动力电池系统安全性问题表现为3个层次(图2)。 1)电池系统安全性的“演变”。即电池系统长期老化——“演化”(事故1、2、3、5、7)和突发事件造成电池系统损坏——“突变”(事故4、6)。 2)“触发”——锂离子动力电池从正常工作到发生热失控与起火燃烧的转折点。 3)“扩展”——热失控带来的向周围传播的次生危害。

图2 动力电池系统安全性问题的层次 2 动力电池安全性演变 2.1 “演化”与“突变” 电池系统长期老化带来的可靠性降低,演化耗时长,可以通过检测电池系统的老化程度来评估电池系统安全性的变化;相比而言安全性突变难以预测,但是可以通过既有事故的形式来改进电池系统的设计。 2.2 安全性演化机理 电池系统任何部件的老化都可能带来安全事故的触发,如事故1、7。除此之外,电池本身的安全性演化主要表现为内短路的发展。电池内部的金属枝晶生长是造成内短路的主要原因之一。值得一提的是,老化电池的能量密度降低,热失控造成的危害可能会降低;另一方面老化电池更容易发生热失控。 图3 锂离子电池内部金属枝晶的生长与隔膜的刺穿

3 电池安全事故触发 3.1 热失控机理 经过演变过程,电池事故将会进入“触发”阶段。一般在这之后,电池内部的能量将会在瞬间集中释放造成热失控,引发冒烟、起火与爆炸等现象。当然电池安全事故中,也可能不发生热失控,热失控后的电池不一定会同时发生冒烟、起火与爆炸,也可能都不发生,这取决于电池材料发生热失控的机理。 图4、图5与表2展示了某款具有三元正极/PE基质的陶瓷隔膜/石墨负极的25 A·h锂离子动力电池的热失控机理。热失控过程分为了7个阶段。 图4 某款三元锂离子动力电池热失控实验数据(实验仪器为大型加速绝热量热仪,EV-ARC) 图5 某款三元锂离子动力电池热失控不同阶段的机理 表2 某款锂离子动力电池热失控的分阶段特征与机理

锂电池行业研究报告

锂电池行业分析 目录 一、锂电池概述 (2) 1、锂电池构成 (2) 2、锂电池产业链 (2) 二、锂电池行业生命周期 (3) 三、锂电池行业市场现状 (4) 1、3C类产品锂电池市场 (4) 2、新能源汽车锂电池市场 (4) 四、锂电池主要材料行业市场现状 (5) 1、正极材料 (6) 2、负极材料 (8) 3、隔膜材料 (10) 4、电解液 (10) 五、锂电池材料技术特点及技术趋势 (11) 六、动力电池市场前景 (12) 1、国家对汽车动力电池的产能门槛要求 (12) 2、动力电池技术发展路线 (13) 3、纯电动汽车发展 (13) 4、锂电池的竞争格局 (14)

一、锂电池概述 1、锂电池构成 锂离子电池:是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,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。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。 锂电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大材料组成,此外还有电池外壳。 2、锂电池产业链 锂电池产业链经过二十年的发展已经形成了一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系。 正负极材料、电解液和隔膜等材料厂商为锂离子电池产业链的上游企业,为锂离子电芯厂商提供原材料。 电芯厂商使用上游电芯材料厂商提供的正负极材料、电解液和隔膜生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品;模组厂商根据下游客户产品的不同性能、使用要求选择不同的锂离子电芯、不同的电源管理系统方案、不同的精密结构件、不同的制造工艺等进行锂离子电池模组的设计与生产。

中国锂电池行业上下游产业链分析报告

深圳中企智业投资咨询有限公司

中国锂电池行业上下游产业链分析 (最新版报告请登陆我司官方网站联系) 公司网址: https://www.wendangku.net/doc/a513553483.html, 1

目录 中国锂电池行业上下游产业链分析 (3) 第一节锂电池行业上下游产业链概述 (3) 第二节锂电池上游行业发展状况分析 (3) 一、上游原材料市场发展现状 (3) 1、正极材料 (4) 2、负极材料 (4) 3、电解液 (5) 4、隔膜 (6) 二、上游原材料供应情况分析 (6) 三、上游原材料价格走势分析 (7) 第三节锂电池下游行业需求市场分析 (7) 一、下游行业发展现状分析 (7) (1)手机市场 (8) (2)平板电脑和笔记本电脑市场 (8) (2)电动自行车市场 (9) 二、下游行业需求状况分析 (9) 三、下游行业需求前景分析 (10) 2

中国锂电池行业上下游产业链分析 第一节锂电池行业上下游产业链概述 锂电池上游是金属矿产资源,下游为各种数码产品、电动工具以及电动汽车行业。 图表- 1:锂电池行业产业链 锂电池上游材料包含正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及其他材料,而其行业源头则为金属矿产资源行业。金属矿产资源行业为锂电池制造行业提供了锂、镍、锌等初始原料。 锂电池的下游客户包含电子产品行业、电动工具制造行业、新能源汽车制造业以及相关新能源存储行业。 除此之外,一个完整的锂电池产业链还应包括锂电池的回收利用。 第二节锂电池上游行业发展状况分析 一、上游原材料市场发展现状 目前中国在四大关键材料领域中,正极材料、负极材料和电解液都已逐步自给,只有隔膜材料还高度依赖进口,但是发展速度也非常快。 3

2020年动力电池行业市场分析报告【调研】

2020年动力电池行业市场分析报告【调研】 2020年2月

目录 1. 动力电池行业概况及市场分析 (6) 1.1 动力电池行业市场规模分析 (6) 1.2 动力电池行业结构分析 (6) 1.3 中国动力电池行业市场驱动因素分析 (7) 1.4 动力电池行业特征分析 (7) 1.5 动力电池行业PEST分析 (8) 2. 动力电池行业政策环境 (10) 2.1 行业政策体系趋于完善 (10) 2.2 一级市场火热,国内专利不断攀升 (11) 2.3 宏观环境下动力电池行业的定位 (12) 2.4 “十三五”期间动力电池建设取得显著业绩 (12) 3. 动力电池产业发展前景 (14) 3.1 中国动力电池行业市场规模前景预测 (14) 3.2 中国动力电池行业市场增长点 (14) 3.3 动力电池进入大面积推广应用阶段 (15) 3.4 政策将会持续利好行业发展 (15) 3.5 细分化产品将会最具优势 (15) 3.6 动力电池产业与互联网等产业融合发展机遇 (16) 3.7 动力电池人才培养市场大、国际合作前景广阔 (17) 3.8 巨头合纵连横,行业集中趋势将更加显著 (18) 3.9 建设上升空间较大,需不断注入活力 (18)

3.10 行业发展需突破创新瓶颈 (19) 4. 动力电池行业竞争分析 (20) 4.1 动力电池行业国内外对比分析 (20) 4.2 中国动力电池行业品牌竞争格局分析 (22) 4.3 中国动力电池行业竞争强度分析 (22) 4.4 初创公司大独角兽领衔 (23) 4.5 上市公司双雄深耕多年 (24) 4.6 互联网巨头综合优势明显 (25) 5. 动力电池行业存在的问题分析 (26) 5.1 政策体系不健全 (26) 5.2 基础工作薄弱 (26) 5.3 地方认识不足,激励作用有限 (26) 5.4 产业结构调整进展缓慢 (26) 5.5 技术相对落后 (27) 5.6 隐私安全问题 (27) 5.7 与用户的互动需不断增强 (28) 5.8 管理效率低 (29) 5.9 盈利点单一 (29) 5.10 过于依赖政府,缺乏主观能动性 (30) 5.11 法律风险 (30) 5.12 供给不足,产业化程度较低 (30) 5.13 人才问题 (31)

2017年三元锂电池行业前景分析报告

2017年三元锂电池行业前景 分析报告 (此文档为word格式,可任意修改编辑!) 2017年8月

正文目录 一、全球视角:汽车电动化浪潮来袭,新能源汽车产业崛起 (6) (一)全球的汽车电动化浪潮正在来袭 (6) (二)我国已成为全球最大的新能源汽车消费国 (9) 二、我国情况:政策风云发幻,产业运行砥砺前行 (11) (一)政策引领我国新能源汽车行业砥砺前行 (12) (二)新能源汽车产销量逐步恢复,下半年逐月增长 (14) 三、三元锂电池大势所趋,行业回暖高增长可持续 (15) (一)三元锂具备高能量密度,引领电池技术发展方向 (17) (二)三元锂贴合政策要求,推荐目录见微知著 (19) 2.1 补贴政策——高能量密度电池车型可获得1.1~1.2倍补贴 (20) 2.2 积分政策——高能量密度电池车型获得1.2倍积分概率更大 (21) 2.3推荐目录——三元锂电池比例提升至约70% (23) (三)海外Model 3放量在即,指明三元锂方向 (26) (四)三元锂材料价格已进入上行通道,印证行业需求持续回暖 (28) (五)三元锂需求测算,到2020年渗透率达80%,复合增速88% (30) 四、湿法隔膜锦上添花,逐步突破海外封锁 (33) (一)隔膜决定电池安全性能,行业壁垒较高 (33) (二)湿法隔膜能够提升能量密度,干法工艺转湿法有难度 (35) (三)湿法隔膜国产化率有望稳步提升,未来三年需求持续增长 (38) 五、主要公司分析 (40) (一)当升科技 (40) (二)国轩高科 (41) (三)科恒股份 (42) (四)创新股份 (43) 六、风险提示 (44)

锂电池的安全性设计(标准版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 锂电池的安全性设计(标准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

锂电池的安全性设计(标准版) 为了避免因使用不当造成电池过放电或者过充电,在单体锂离子电池内设有三重保护机构。一是采用开关元件,当电池内的温度上升时,它的阻值随之上升,当温度过高时,会自动停止供电;二是选择适当的隔板材料,当温度上升到一定数值时,隔板上的微米级微孔会自动溶解掉,从而使锂离子不能通过,电池内部反应停止;三是设置安全阀(就是电池顶部的放气孔),电池内部压力上升到一定数值时,安全阀自动打开,保证电池的使用安全性。 有时,电池本身虽然有安全控制措施,但是因为某些原因造成控制失灵,缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放,电池内压便会急剧上升而引起爆炸。 一般情况下,锂离子电池储存的总能量和其安全性是成反比的,随着电池容量的增加,电池体积也在增加,其散热性能变差,出事故的可能性将大幅增加。对于手机用锂离子电池,基本要求是发生

安全事故的概率要小于百万分之一,这也是社会公众所能接受的最低标准。而对于大容量锂离子电池,特别是汽车等用大容量锂离子电池,采用强制散热尤为重要。 选择更安全的电极材料,选择锰酸锂材料,在分子结构方面保证了在满电状态,正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中,从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构,使其氧化性能远远低于钴酸锂,分解温度超过钴酸锂100℃,即使由于外力发生内部短路(针刺),外部短路,过充电时,也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。 另外,采用锰酸锂材料还可以大幅度降低成本。 提高现有安全控制技术的性能,首先要提高锂离子电池芯的安全性能,这对大容量电池尤为重要。选择热关闭性能好的隔膜,隔膜的作用是在隔离电池正负极的同时,允许锂离子的通过。当温度升高时,在隔膜熔化前进行关闭,从而使内阻上升至2000欧姆,让内部反应停止下来。 当内部压力或温度达到预置的标准时,防爆阀将打开,开始进

新能源电池行业发展研究报告

新能源电池行业价值分析看这篇就够了 资产信息网 目录 第一章行业概况 (1) 第二章商业模式和发展技术 (3) 2.1锂电池产业链和价值链 (3) 2.2技术发展 (4) 第三章行业估值、定价机制和全球龙头企业 (7) 3.1行业综合财务分析和估值方法 (7) 3.2发展和价格驱动机制 (8) 3.3竞争格局 (8) 3.4中国企业排名 (9) 3.5全球重要竞争者 (10) 第四章未来行业展望 (11) 第一章行业概况 对于新能源汽车来说,电池是最为关键的部件,也是近年来产业链中投资火热的领域之一。动力电池根据正极材料不同,可分为三元材料电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池等。由于国家政策的实行以及消费者对高续航里程、高安全性能、快充新能源汽车的需求,又因为许多动力电池企业对三元材料电池研发的突破和生产工艺的优化,三元材料电池超过磷酸铁锂电池,成为装机量占比第一的动力电池类型,尤其是在新能源乘用车领域。该领域的发展前景较为客观。目前,动力锂电池主要为三元材料电池及磷酸铁锂电池。 图动力电池产业服务链

资料来源:资产信息网千际投行图动力电池产量 资料来源:资产信息网千际投行

第二章商业模式和发展技术 2.1锂电池产业链和价值链 动力电池四大上游原材料:隔膜(恩捷股份、星源材质)正极(当升科技)负极(璞泰来)电解液(天赐材料、新宙邦,其中石大胜华生产的碳酸脂又是电解液溶剂的原材料)。中游厂商负责把原材料搜集经过一系列复杂制备工艺做成电池包,代表企业有:宁德时代、孚能科技亿纬锂能等。下游企业主要分为新能源车消费电子储能这三块,其中新能源车是主要供给方向,国内代表有:北汽新能源上汽广汽吉利长安长城等等整车企业。 图锂电池产业链结构图 图锂电池产业链动态推演 资料来源:资产信息网千际投行 作为目前新能源汽车的核心部件,动力电池的产销量受到新能源汽车产销量的带动快速增长。 GGII 预计2022 年全球电动汽车锂电池需求量将超过325GWh。其次动力电池主要由三块组成:电芯、模组、电池包,其中电芯是核心具体制备工艺。 图电芯生产工艺流程图

锂离子电池的三大特性分析

锂离子电池的三大特性分析 时间:2014-11-12 11:12:47来源:本站原创浏览次数:9697 一、电池的容量特性 容量测试得到电池在不同倍率下的放电电压与容量关系曲线如图3所示。 图3 不同倍率下的放电电压与容量的关系曲线 从图中可以看出,在整个放电过程中锂离子电池的电压曲线可以分为3个阶段:1)电池在初始阶段端电压快速下降,放电倍率越大,电压下降的越快; 2)电池电压进入一个缓慢变化的阶段,这段时间称为电池的平台区,放电倍率越小,平台区持续的时间越长,平台电压越高,电压下降越缓慢。在锂离子电池的实际使用过程中,尽可能希望电池工作在平台区; 3)在电池电量接近放完时,电池负载电压开始急剧下降直至达到放电截止电压。从容量测试的结果中,同时还可以得到放电电流与容量的曲线关系,如图4所示。

图4 不同放电电流与容量的关系曲线 从图中可以看出,电池放电电流的大小,会直接影响到电池的实际容量。放电电流越大,电池容量相应减小,这表明放电电流越大,到达终止电压经历的时间越短。所以谈到电池容量时,应指明其放电电流(放电倍率)。 二、电池开路电压特性 开路电压测试[6]得到锂离子电池开路电压与电池SOC的关系曲线如图5所示。 图5 电池充电与放电时的OCV-SOC曲线

从图中可以看出,电池的OCV-SOC曲线与电池放电电压曲线趋势基本相同。在SOC的中间区间(20%<SOC<80%)内,电池的OCV变化极小,电池处于平台区;而在SOC的两端区间(SOC<10%和SOC>90%),OCV 的变化率较大,整个磷酸铁锂电池的OCV-SOC曲线呈现中间区域平坦,头尾两端陡峭的样子,开路电压法即是利用这一稳定的对应关系进行SOC估计。 锂离子电池OCV-SOC关系曲线受温度、放电倍率、老化程度因素影响较小[7],但在充放电2种状态下,两条特性曲线之间会存在一定差异。 三、电池内阻特性 图6表示磷酸铁锂电池在充电和放电时的欧姆内阻。 图6 电池内阻变化曲线

锂电池行业市场现状及预测分析报告

锂电池行业市场现状及预测分析报告 (2012-2016)

锂电池行业市场现状及预测分析报告 前言 锂电池性能优越,用途广泛,前景最为广阔。相对于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池,锂电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。锂电池随着技术的不断进步已经在人们的生活中得到了广泛的应用,如便携式电子产品、新能源交通工具等领域。 工信部牵头制定的《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)》已基本完成。发展新能源汽车已经上升为国家战略,国家已提出了发展方向、战略目标、主要任务及政策措施,新能源汽车发展正面临千载难逢的历史机遇。随着一系列新能源汽车扶持政策即将出台,中国新能源汽车在“十二五”期间将快速发展,届时将带动锂电池材料快速增长。 全球锂电行业现状:电芯和材料市场是日、韩、中占据绝对份额,日、韩企业的技术处于领先地位。全球锂电池产业目前主要集中在日本、中国和韩国,随着中国、韩国锂电池制造技术的开发和提升,日本锂电池出货量的比例在逐渐降低。中国锂电池材料企业发展迅速,但从综合技术实力来看,日、韩企业仍处于领先地位,中国落后日本大约2-3年时间,处于大而不强的阶段,具有较大提升空间。 目前整个市场对锂电在新能源汽车领域的应用前景已经有了很多论述。但是对锂电池在传统领域的应用前景的关心却很少。现在我们关心的是如果新能源汽车的发展进程低于预期,锂电产品在非汽车领域的需求是否能够支撑行业继续向前发展!带着这一问题,我们细致地研究了锂二次电池在目前的主要应用领域内的应用前景,结果让我们对锂电行业未来的发展充满信心。 本报告首先介绍了锂电池行业相关概述、中国锂电池产业运行环境等,接着分析了中国锂电池行业的现状,然后介绍了中国锂电池行业竞争格局。随后,报告对中国锂电池行业做了重点企业经营状况分析,最后分析了中国锂电池产业发展前景与投资预测。您若想对锂电池产业有个系统的了解或者想投资锂电池行

2017年新能源汽车动力锂电池行业前景发展分析报告

2017年新能源汽车动力锂电池行业前景发展分析报告2017年1月出版

正文目录 1、动力锂电池产能阶段性过剩,高能量密度三元电池是发展方向 (4) 1.1、磷酸铁锂电池市占率暂时领先,高性能三元电池后来居上 (4) 1.1.1、14-15年国内新能源汽车行业维持高增长 (4) 1.1.2、新能源客车和乘用车对动力电池需求量较大 (5) 1.1.3、磷酸铁锂动力电池装载比例暂具优势 (6) 1.1.4、三元材料动力锂电池能量密度优于磷酸铁锂 (7) 1.2、2020国内动力锂电池需求84GWh,其中三元需求65GWh (8) 1.2.1、预计2017年国内新能源汽车产销量达到66万辆 (8) 1.2.2、预计2017年国内动力锂电池需求量约30GWh (9) 1.3、16年底国内动力锂电池产能估算超过100GWh,其中三元产能约39GWh (12) 1.3.1、动力锂电池产能主要以磷酸铁锂和三元为主 (12) 1.3.2、达到8GWh产能锂电池企业目前仅3家 (12) 1.4、锂电池产能过剩推动行业洗牌,高镍NCM和NCA三元电池迎来发展 (14) 1.4.1、17-18年国内磷酸铁锂和三元锂电池产能均处于过剩 (14) 1.4.2、三元需求仍有增长空间,看好高镍NCM和NCA三元材料电池 (15) 1.5、17年动力锂电池价格下调压力较大,预计毛利率可维持相对稳定 (15) 2、政策护航,引导锂电池行业健康可持续发展 (17) 2.1、新能源汽车补贴政策调整,对电池系统能量密度提出更高要求 (17) 2.1.1、新能源客车补贴退坡较大,能量密度要求提升推动磷酸铁锂电池行业洗牌 (17) 2.2.2、乘用车补贴奖励高能量密度车型,行业向高密度三元锂电发展 (18) 2.2.3、专用车补贴和推广目录落地助力17年销售放量,三元电池需求有望进一步提升 (19) 2.2、新能源汽车相关政策陆续出台,约束和规范行业发展 (20) 3、透过第四、五批新能源汽车目录看动力锂电池行业格局 (22) 3.1、17年1-5批新能源汽车目录需要重新核定,第4、5批参考意义较大 (22) 3.1.1、1-5批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》需重新核定 (22) 3.1.2、第4、5批新能源汽车目录对17年目录参考意义预计较大 (23) 3.2、第4、5批目录商用车为主,宁德时代供应车型数量优势明显 (23) 3.2.1、第四、五批目录客车和专用车车型数目较多 (23) 3.2.2、宁德时代总量领先,亿纬锂能、比克电池和远东福斯特三元数量领先 (25) 3.3、客车:前五大电池供应商磷酸铁锂和锰酸锂电池势均力敌 (26) 3.4、乘用车:比亚迪优势仍在,CATL、力神、国轩高科紧随其后 (27) 3.5、专用车:力神、沃特玛、星恒电源、远东福斯特和比克电池领跑 (28) 4、总结:看好三元技术产能领先和下游市占率高的动力电池企业 (30) 5、重点公司 (31) 5.1、亿纬锂能:技术领先、三元产能扩张迅速的锂电池企业 (31) 5.2、国轩高科:产业链上下游积极布局的锂电池龙头 (33) 6、风险提示 (35) 附录 (35) 图表目录

揭秘!锂电池制造工艺全解析

揭秘!锂电池制造工艺全解析 锂电池结构 锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。

锂电池制造工艺 锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外,电池组的生产还需要Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺 锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。

电子化学品锂电池行业分析报告

电子化学品锂电池行业分析报告

目录 一、电子化学品产业链概览 (5) 1、中国电子化学品行业特点 (5) 2、电子化学品产能向中国转移已成为大势所趋 (6) 3、国家政策支持力度加大 (7) 4、中国电子化学品行业增速超全球 (8) 5、电子化学品各子行业分化明显 (8) 二、锂电池化学品:最具应用前景的电子化学品材料 (9) 1、锂电池化学品是最具应用前景的电子化学品材料 (9) 2、中国锂电材料行业下行趋势将反转,在全球价值链底部攀升 (12) 3、原材料碳酸锂行业集中度不断攀升,供需处于紧平衡 (13) 4、3C 领域是锂电发展主战场 (14) 5、移动互联网时代来临强力拉动锂电池尤其是聚合物锂电池大发展 (15) 6、动力电池发展缓慢而曲折 (16) 三、正极材料:高压钴酸锂、锰酸锂和三元材料发展迅猛 (22) 1、高电压高压实钴酸锂(LCO) (24) 2、锰酸锂和磷酸铁锂 (25) 3、高电压镍钴锰酸锂材料(NCM 三元材料) (26) 4、富锂高锰层状固溶体(OLO)和镍锰尖晶石(LNMS) (27) 四、负极材料:石墨类量增价跌,LTO发展空间广阔 (28) 1、钛酸锂(LTO) (30) 2、硅碳复合负极材料 (31) 3、硅合金负极材料 (32) 五、锂电隔膜:国内生产商快速成长,进口替代效应显现 (32) 六、锂电电解液:全球产能释放迅猛,中国厂商迅速崛起 (36) 七、行业重点公司简况 (41)

1、新宙邦:高速成长的电子化学品巨头 (41) 2、江苏国泰:快速发展的锂电电解液龙头 (43) 3、杉杉股份:综合性锂电巨头 (44) 4、沧州明珠:迅速崛起的锂电隔膜巨头 (45)

磷酸铁锂电池的安全性能研究.docx

磷酸铁锂电池的安全性能研究 电动车应用最基本的要求是保证安全。电池的安全性归根到底体现的是温度问题。任何安全性问题最终的结果就是温度升高直至失控,直至出现安全事故。电池的安全性检测通常包括过充电、过放电、穿刺、挤压、跌落、加热、短路等,在这些情况下,会引起电池温度上升或部分区域温度过高,达到某一底限温度值,大量的热产生由于不能及时被消散引发一系列放热副反应,从而出现热失控。热失控一旦被引发就完全不能停止,直到所有反应物被完全地消耗,在大多数情况下导致电池的破裂,随之伴有火焰和浓烟,有时甚至是电池的爆炸。在锂电池当中,公认的以LiFePO4为正极材料的锂电池具有最好的安全性能。主要是由于LiFePO4在高温条件下的氧保持能力好,即使在超过500℃的高温也不会失氧,比钴酸锂、锰酸锂及三元材料等药高得多。但在滥用条件下,即使LiFePO4为正极的锂电池,也会出现安全性问题。本文主要研究和分析不同的安全性检测条件对磷酸铁锂电池的安全性能检测结果的影响。 安全性问题最终的反映是热量累积或能量短时释放引起的温度迅速升高出现失控。在电池滥用过程中,产生热的原因有以下几个方面:(1)负极SEI膜的分解;(2)负极与电解质的反应;(3)电解液的热分解;(4)电解液在正极的氧化反应;(5)正极的热分解;(6)负极的热分解;(7)隔膜的溶解以及引起的内部短路。电池抵抗各种滥用的能力主要取决于产热和散热的相对速度。当电池的散热速度低于产热速度时,它可能会遭受热失控。 1. 测试对象与设备 2. 试验 3. 结果与分析 3.1过充电 锂离子电池在充电时发生式(1)所示的反应,Li 不完全脱出,生成物为 LiFePO4和 FePO4。LiFePO4—— LiFePO4+ FePO4+ Li +xe 电池过充时,Li+大量脱出,生成的 FePO4增多,引起较大的极化电阻和极化电势,使电池的电压快速升高;过多的锂脱出,极片上的粘结剂被破坏,使正极膏片从集流体上脱离,出现大面积掉膏,脱出的 Li 聚集在负极片上,形成点状白点;电池正极附近的高氧化氛围引起电解液氧化分解使过充电池剩余的电解液较少,电解液分解产生更多的热量和气体,使电池鼓胀加剧,爆炸的可能性加大;LiFePO4在过充时发生了不可逆分解,有氧气和含 Fe 的

锂电池生产工艺分析

璽电池生产工艺分析 关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn204,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn204(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生John- Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钻(Co) 掺杂,因钻使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及片度的影响

具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构 (混层结构)或层结构较薄的材料,山于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiC002, LiC0XNil-X02等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如 LiO-A12O3-SiO2, Li20-2B203等可显著改善材料的充放电循环性能及电池的安全性。 二、电极涂层粘结强度的影响 正负极涂层的粘结强度足够高时,可防止充放循环过程中正负极优其是负极的粉化脱落或涂层因过度膨胀收缩而剥离基片,降低循环容降率;反之,如果粘结强度达不到要求,则随循环次数的增加,因涂层剥离程度加重而使电池内阻抗不断增大,循环容量下降加剧。具体说来,包括以下儿方面的因素。 1、胶粘剂的材料选择 LI前常用的粘合剂为水溶性有机氟粘合剂(PVDF, PTFE等),其粘结强度受物理化学性能参数如分子量、热稳定性、热收缩率、电阻率、熔融及软化温度以及在溶剂中的溶胀饱合度、化学稳定性等的影响;此外,正极和负极所用的粘结剂及溶剂均要非常纯,以免因杂质存在而使电极中的粘结剂氧化和老化,从而降 低电池的循环性能。 2、胶粘剂的配制

未来新能源汽车电池行业研究分析(精)

未来新能源汽车电池行业分析(精)

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新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。中投顾问新能源汽车行业部指出,新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。 据发布的《2009-2012年中国电池行业投资分析及前景预测报告》显示,新能源汽车将朝着“镍氢——锂电——燃料电池”产业化路径发展。短期能够兑现业绩的只有镍氢动力电池,磷酸铁锂电池的不成熟,以及工信部出台的新能源汽车准入新标准也让镍氢电池生产商看到了中短期的希望。不过,3-5年内在锂电池技术成熟后,镍氢电池市场将被锂电池逐渐蚕食。 再者,近年来燃料电池(FC技术的突飞猛进使得氢能的梦想在21世纪开始变成现实。而以氢为动力的燃料电池汽车(FCV得到了世界各国政府和企业的高度重视,并且取得了重大进展,预计在未来的5--10年内FCV将正式进人市场,以加氢站、输氢管道建设为标志的“氢经济”初露端倪。 研究发现,日本的锂电池供应商占有较大的优势地位,并已开始着手制定统一的锂电池规格、安全标准、充电方式。而美国为了不让自己由对进口石油的依赖变成对外国锂电池的依赖,也在扶持电动车和锂电池制造企业,美国能源部也于2009年批准了250亿美元的贷款。相比较之下,欧洲的汽车企业虽然在绿色节能环保方面非常激进,甚至更为激进,但他们在改进传统的发动机(如使其“小型化”,利用汽/柴油直喷技术等方面,或者氢动力车方面,优势更为明显。 1. 政策利好镍氢电池迎来投资盛宴 产业研究中心获悉,2010年6月25日工信部对外公布了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,并于7月1日起施行,到2010年12 月31日前适用。根据工信部出台的新标准,以镍氢电池生产的混合动力乘用车被归类为成熟产品,允许在全国范围内销售使用,对镍氢电池产业是一大利好。 1.1. 镍氢电池发展现状分析 3

2018年锂电池行业分析报告

2018年锂电池行业分析报告

摘要 作为第三代电池技术,锂电池凭借着储能比能量高、循环寿命长、无污染等优点已经在电子产品领域取得了广泛的应用。同时,随着电动车行业的快速发展,大容量的动力锂电池市场前景广阔。 近年来,全球锂电池发展迅速,2011年全球锂离子电池(可充电的二次锂电池)市场规模达到153亿美元,同比增长29.7%,预计到2018年锂电池产业的产值将达到约320亿美元,其中电动汽车锂电池产值将占50%以上,超过160亿美元。2011年中国锂电池市场规模增速高于全球增速,2011年达到了397亿元人民币,同比增长43%,全年锂电池产量达到29.7亿颗,同比增长28.6%。保守估计,2018年中国锂电池行业市场规模可达到了900亿元人民币。 锂电池巨大的市场潜力除了归功于其性能优点,也离不开近年来相关产业政策的支持。近年来,国家多次明确支持锂电池技术的研发,并且制定了具体的奖励措施,例如国家对锂离子电池出口退税从13%上调至17%。同时我国和世界其他国家对于电动汽车发展的鼓励政策也直接刺激了对动力锂电池的需求。 目前全球锂电池产业目前主要集中在日本、中国和韩国三国,并且值得注意的是,近年来韩国企业发展迅速,去年三星已经取代日本三洋成为世界上最大的锂电池制造企业。中国锂电池制造业基地主要集中在广东、山东、江苏、浙江、天津等地。主要企业有比亚迪、欣旺达电子、天津力神电池等。

锂电池的生产工艺复杂,技术门槛极高。其核心材料主要是正极 材料、电解液和隔膜。其中正极材料是锂电池中最关键的原材料,决 定了电池的安全性能和电池能否大型化,约占锂电池电芯材料成本的 三分之一。目前,正极材料主要是钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰 酸锂、磷酸铁锂等,负极材料为石墨。正是因为锂电池技术门槛高,该行业存在很高的利润水平。整个行业的毛利润率水平在50%以上,其中,隔膜和正极材料生产企业利润率最高。 采用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池普遍为业内看好,在磷酸铁 锂电池领域,国内领军企业比亚迪已经制造出了全球首款基于磷酸铁 锂电池的电动汽车F3DM。 目录 摘要 (1) 一、................ 锂电池行业主管部门及相关产业政策4 (一)行业界定 (4) (二)行业主管部门 (4) (三)相关产业政策 (4) 二、行业基本情况 (6) (一)行业概述 (6) (二)市场容量 (10) (三)行业竞争格局 (12)

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