分享

新能源汽车产业链分析——电池篇

 zhongtiaotiao 2017-11-15

(作者:陶倩倩)

新能源汽车主要包括上游锂电池及电机原材料、中游电机,电控,电池以及下游整车,充电桩和运营三个环节。近年来,我国空气质量日趋恶化,环境保护形势愈发严峻,燃油车的汽车尾气是PM2.5的重要来源,为保护环境,改善大气质量,我国制定一系列政策支持新能源汽车发展,2017年9月正式推出“双积分”政策,规定从19年开始生产汽车的各企业有油耗积分和新能源积分两部分,获取新能源积分是核心,而新能源积分的获得重点在于降低新能源汽车的成本,提高新能源汽车里程。

在降成本方面,新能源汽车电机、电控以及电池成本总计约占整车成本 60%,远高于传统油耗车30%,电池成本几乎占整车成本的一半,因此,降低新能源汽车成本首先要降低电池成本。提里程方面,重点在于提升电池容量(续航里程)以及寿命。总之,电池是新能源汽车实现技术突破的关键要素。

新能源汽车电池由电芯、BMS电池管家以及线速连接器构成,电芯为最主要的部件,电芯包括正极材料、负极材料、电解液以及隔膜。正极材料是提升续航里程的最主要部分,成本占整个电池的比例最高,约占35%,隔膜成本和技术壁垒均比较高,难点在于微孔结构成型技术以及基底材料,成本占比约为20%,负极材料和电解液门槛低,成本占比较小,分别为15%和10%。

三元锂和磷酸铁锂是两类最主要的正极材料,在应用方面合计占比超过95%,另有少量钴酸锂、锰酸锂等其他正极材料。三元锂容量高,续航里程长,大约150-200wh/kg,缺点是热稳定性差,成本高。磷酸铁锂容量低,续航里程短,约为100-120wh/kg,但有安全性高、成本低的优势。目前新能源乘用车正极材料以三元锂为主,占比约为55%,磷酸铁锂约占25%,新能源商用车,尤其是客车以磷酸铁锂为主,占比超过90%,商用车里程较为固定,可以弥补存电量低的劣势,且商用车对于安全性和稳定性要求更高,磷酸铁锂可以满足商用车大部分需求。比亚迪、北汽、上汽、江淮新能源乘用车以磷酸铁锂为主,目前正逐步向三元锂过渡,而众泰、吉利直接用三元锂。目前,我国正极材料市场集中度低,市场占有率较高的公司包括厦门钨业、杉杉股份和北大先行等,分别为8%、7.8%、7.6%。工信部提出的《汽车产业中长期发展规划》指出至2020年电池容量要达到300wh/kg,力争达到350wh/kg,磷酸铁锂电池容量远远达不到要求,三元锂是未来的发展趋势,三元锂包括镍钴锰和镍钴铝两类,镍决定电池的存储量,钴决定电池的稳定性和安全性,为提高单位质量电池的存储量,未来电池将提高镍元素占比,用效率较高的厦门钨业热管理系统提高安全性,低钴高镍将成为未来正极材料的趋势。

负极材料包括碳材料和非碳材料两大类,碳材料包括天然石墨、人造石墨、硬碳、软碳等,非碳材料包括锡基材料、硅基材料、氮化物等。天然石墨占比55%,人造石墨占35%,是最主要的负极材料。天然石墨具有工艺简单、容量大、价格低的优势,但循环性能较差,人造石墨循环性和安全性高,但工艺复杂,成本高。硅基材料成本低且原料易得,容量大,但循环性差。锡钛材料循环性稳定性好,但容量低,综合成本与性能,石墨尤其是天然石墨是最适合的负极材料。市场集中度高,行业排名前4的公司合计市场占有率约为65%,中国市场占有率排名前三的公司是贝特瑞、杉杉股份和江西紫宸,分别为21.6%、19.1%和15.8%。天然石墨类材料进行氧化、包覆等改性后能够使得其容量和循环性得到提升,是未来主要的发展方向。

隔膜按照材料分为聚丙烯、聚乙烯和无纺布,按照加工方法分为干法和湿法,干法隔膜主要用于磷酸铁锂,材质主要为聚丙烯,湿法隔膜用于三元锂,材质以聚乙烯为主。目前国内市场占有率排名前三的隔膜生产商为上海恩捷、星源材质和沧州明珠,分别为11.2%、10.9%和8.6%。干法隔膜目前是主流,约占市场75%的份额,但由于门槛低,未来发展受限,湿法与干法相比,材料更薄,电池容量、安全性、循环性较干法更优,成本和技术水平较干法更高,是未来主要发展趋势,国际较大的隔膜生产公司均为湿法,目前上海恩捷、星源材质等隔膜主要生产商均开辟了湿法隔膜生产线,约18个月后可以投产,湿法隔膜产量将于2019-2020年实现高速增长。

电解液包括溶剂、溶质和添加剂三部分。溶质主要为六氟磷酸锂,溶剂包括甲酯、丙酯等,添加剂包括导电添加剂、耐高温添加剂、防过充过放添加剂等。成本方面,溶质约占整个电解液成本的50%,溶质和添加剂分别占30%和10%。电解液行业国内市场集中度较高,市场占有率排名前四的公司合计占有53.5%的市场份额,排名前三的公司是天赐材料、新宙邦和珠海赛维,市场占有率分别为18.4%、16%和10.8%。

综上所述,新能源汽车电池是整车成本最主要的组成部分,新能源汽车的发展将带动电池极其上游电池各组成部分以及金属锂、钴、镍等产业增长。目前来看,受益于下游45%增长率,中游也能达到45%的年复合增长率,上游上升最为迅速,年复合增长率高达为60%,由于政策对新能源汽车产业的大力支持以及“双积分”政策最终落地,该产业未来仍有较大增长空间。

附:新能源汽车各环节成本占比及代表公司

各环节成本占比占整车比例占所属中游比例代表公司
电池42%-比亚迪、国轩高科、CATL
正极15%35%厦门钨业、杉杉股份、北大先行
负极6.3%15%贝特瑞、杉杉股份
隔膜8.4%20%上海恩捷、星源材质、沧州明珠
电解液4.2%10%天赐材料、新宙邦、多氟多
电机10%-大洋电机、方众电机
电控11%-汇川技术、正海磁材



新能源汽车产业链分析——电池篇

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多