2019年中国锂离子电池行业市场前景研究报告.pdf

更多产业情况：askci/reports/ 中商产业研究院编制 2019年中国锂离子电池行业 市场前景研究报告产业园区作为产业发展的重要载体， 在粤港 澳大湾 区中， 广东珠 三角九 市重点 推动大 型骨 干企业和特色优势企业的加工制造环 节、大 型骨干 企业和 特色优 势产业 的增资 扩产及 转型升 级项 目、珠三角主导产业的配套企业、拥 有较稳 定国际 市场份 额的加 工贸易 企业和 省属国 有企业 拟投 资建设的工业项目向粤东西北地区转 移。 目前，广东珠三角产业园发展也发展 迅速并 逐步完 善，数 据显示 ，2018 年广州有多达107个 产业园，深圳超200个产业园区，东莞工业区（ 含产业 园/ 工业园 ）293 个，佛山村 级工业 园区1025 个等等。未来产业园区将在粤港澳大 湾区新 一轮发 展中起 到至关 重要的 作用， 这将是 粤港澳 大湾 区产业园区的一个“黄金时代”。 经 过 十 多 年 的 发 展 ， 中 国 锂 离 子 电 池 行 业 已 经 建 立 了 包 含 锂 矿 采 选 、 材料供应、 电芯及 PACK 、 电池回收、 材 料 循 环 利 用 等 各 个 环 节 的 完 整 产 业 链 ， 出 现 了 宁 德 时 代 新 能 源 科 技 股 份 有 限 公司（CATL ） 、 宁 德 新 能 源 科 技 有 限 公 司 （ATL ） 、 比 亚 迪 、 天 津 力 神 、 国 轩 高 科 、 光 宇 集 团 、 比 克等营业收入超过30 亿元的电池制造企业 。 锂 离 子 电 池 产 业 作 为 中 国 “ 十 二 五 ” 和 “ 十 三 五 ” 期 间 重 点 发 展 的 新 能 源 、 新 能 源 汽 车 和 新 材 料 三 大 产 业 中 的 交 叉 产 业 ， 国家出台了一系列支持锂离子电池产业的支持政策 ， 直接带动中 国锂离子电池市场保持高速增长态势 ， 预计2019年全国锂 电池产 量将达141.1 GWh 。 前 言 Introduction01.锂 离 子 电 池 概况 02.锂 电 池 行 业 发展 环 境 分析 锂离子电池的定义 锂离子电池的性能 三大电池差异对比 锂离子电池原材料 政策的支持与完善 消费潜力不断释放 环保政策逐步趋严 技术创新助推市场 锂离子电池产业链 锂离子电池产业链上游 CONTENTS 目 录 经济环境稳中有进 锂离子电池产业链中游 锂离子电池产业链下游全球锂离子电池市场规模 中国锂离子电池产值规模 03.锂 离 子 电 池 行业 现 状 04.锂 离 子 电 池 重点 企 业 分析 CONTENTS 目 录 比亚迪 宁德时代 德赛电池 赣锋锂业 国轩高科 沃特玛电池 动力电池市场现状 3C数码电池市场现状 储能电池市场现状 动力电池区域分布05. 锂 离 子 电 池 发展 前 景 动力电池四大趋势 3C数码电池发展趋势 储能电池发展趋势 06.附录 符合 锂离子电池行业规范条件 企 业 名 单 CONTENTS 目 录 符合 汽车动力蓄电池行业规范 条件 企 业 名 单01 行业概况 01 锂离子电池行业概况 锂离子电池以其高能量密 度、无 记忆效 应、循 环寿命 长、高 电压、 可实现 大倍 率充放电 等优势 ， 已经广泛 应用于 新 能源汽车 、3C 数 码 产品及储 能系统 等 领域。 PART ONEPAGE 7 锂 离 子 电 池 ： 作 为 目 前 应 用 最 为 广 泛 的 二 次 电 池 （ 又 称 充 电 电 池 或 蓄 电 池 ） ， 以 其 高 能 量 密 度 、 无记忆 效应 、 循 环 寿 命 长 、 高 电 压 、 可 实 现 大 倍 率 充 放 电 等 优 势 ， 已经广泛应用于新能源汽车 、3C 数码产品及储能系 统等领域 ， 且 在 国 家 大 力 发 展 新 能 源 汽 车 产 业 的 大 趋 势 下， 锂离子电池成为二次电池中最具发展潜力的种类 。 根据使用的领域不同，锂离子电池可以分为动力电 池 、数码电池和储能电池。 主要原材料：正极材料、负极材料、隔膜、电解液、 铜箔、铝箔等材料。 锂离子电池的概述PAGE 8 自放电小 循环寿 命 长 安全性能 好 快速充电 工作电压 高 比能量大 无记忆 效 应 锂离子电池的性能三大电池区别 PAGE 9 锂电池 锂 离 子电 池 锂 聚 合物 电 池 负极材料 负极材料：锂金属或锂合 金； 负极材料：石墨等插层结 构资料 ； 负极材料：石墨等插层结 构资料 ； 电解液 电解液是液态 电解液是液态 电解液是凝胶或者固态 安全性 锂金属的化学特性非常活 泼，锂 金 属的加工、保存、运用， 对环境 要 求非常高。 电池中是锂离子在正负极 移动， 比 锂电池安全许多。 聚合物电池的电解质是凝 胶或者 固 态，比锂离子电池更安全 一些 是否能充电 不能 能 能 包装 以钢壳(18650 或许扣式的2320) 以铝塑包装膜 以铝塑包装膜 资料来源：中商产业研究院整理 三大电池区别对比一览表PAGE 10 锂离子电池的主要原材料有正极材料、负极材料、隔膜、电解液、铜箔、铝箔等材料。 正 极 材 料 负 极 材 料 电 解 液 隔 膜 其 他 钴 酸 锂 镍 酸 锂 锰 酸 锂 钴镍锰酸锂 磷 酸 铁 锂 锂离子电池 石 墨 材 料 碳 材 料 钛 酸 锂 溶 剂 锂 酸 其 他 六氟磷酸锂 电磁组管理 外壳及其他 添 加 剂 锂离子电池原材料PAGE 11 新能源 汽车 金 属 矿 产 （ 镍 、 钴 、 锰、锂等） 正极材 料 负极 材料 电解 液 隔膜 其他材料 （铝箔等） 电芯制造和PACK组装 动力电池 数码电池 储能电池 3C数码 储能系 统 上游 中游 下游 锂 离 子 电 池 的 上 游 主 要 为 正 负 极 材 料 、 电 解液 、 隔膜 、 铜箔 、 铝 箔 等 其 他 锂 离 子 电 池 材 料 、 金 属 矿 产 资 源 等 ， 代 表 性 企 业 主 要 有 湖 南 杉 杉 、 贝 特 瑞 、 新宙邦、 星 源 材 质 、 诺 德 股 份 、 嘉 元 科 技 、 天 齐 锂 业 等 ； 中 游 主 要 为 锂 离 子 电 池 及PACK 组 装 环 节 ， 代 表 企 业 有CATL 、ATL 、 比 亚 迪 、 国 轩 高 科 、 普 莱 德 等 ； 下 游 应 用 市 场 主 要 为 新 能 源 汽车 、3C 数码产品、 储能系统领域 ， 代 表 企 业 有 比 亚 迪 、 宇通客车、 北汽新能源 、 华为 、 国 家 电 网 等 企 业 单 位 ； 最 后 是 电 池 报 废 后 进 入 到 电 池 回 收环节 ， 代表企业有格林美 、湖南邦 普等 。 锂离子电池产业链锂电 池上 游四 大 材料 主要 为正 极 材料 、 负 极材 料 、电 解液 、隔膜 。 以 三元 锂电 池 为例 ，其 成本 中 正极 材料占 比约35% ，负极材料、电解液和隔膜占比分别约5% 、8% 和8% 。 四大材 料占锂 离子电 池成本 一半左 右 。 PAGE 12 1 4 3 2 四大 材料 电 解 液 作 为 带 动 锂 离 子 流 动 的 载 体 ， 对 电 池 的 比 容量、 工 作 温 度 范 围 、 循 环 效 率 和 安 全 性 能 等 至 关重要 ， 是 锂 离 子 电 池 获 得 高 电 压 、 高 比 能 的 保 证 。 电 解 液 一 般 由 高 纯 度 的 有 机 溶 剂 、 电 解 质 锂 盐 、 必 要 的 添 加 剂 等 原 料 组 成 ， 其 中 电 解 质 在 电 解 液 成 本 中 比 重 最 大 ， 也 是 电 解 液 中 技 术 壁 垒 最 高的环节，目前主要被日韩垄断 。 电解液 锂 电 池 隔 膜 生 产 技 术 壁 垒 最 高 ， 高 端 产 品 需 依 赖 进口。隔膜在成本构 成 上仅次于正极材料 ，占20- 30%，隔膜的性能决定 了电池的界面结构 、内 阻等 ， 直 接 影 响 电 池 的 容 量 、 循 环 以 及 安 全 性 能 。 隔膜 主 要 作 用 是 将 电 池 的 正 、 负 极 分 隔 开 来 ， 防止两 极接触而短路。 隔膜 负极材 料技 术与 市场 均 较为成 熟 ， 成本 比重最 低 ， 在5-10% 左右。 现 阶 段 负 极 材 料 研 究 的 主 要 方 向 如 下：石 墨化 碳材 料 、 无 定型碳 材料 、氮 化物 、 硅基 材料、 锡基材料 、新型合金和其他材料 。 负极材料 正极材料是锂电池的核心 ， 占 锂 电 池 成 本 的30% 以 上 ， 比重最大 。 正 极 材 料 的 好 坏 直 接 决 定 了 锂 电 池 各种性能指标 ， 如 能 量 密 度 性 能 、 比 功 率 、 温 度 适 用范围及安全性能等等 。 正极材料 锂离子电池产业链上游锂离子电池的中游主要是芯片和PACK组装。以锂离 子管理 芯片和 铝塑包 装为例 。 PAGE 13 锂离子电池 PACK 结构 锂 离 子 电 池 管 理 芯 片 应 用 类 别 包 括 保 护 ， 授权 ， 充放电管理， 平 衡 及 计 量 等 。 通 常 单 颗 电 池 管 理 芯 片 包 含多个应用， 同 时 多 个 电 池 管 理 芯 片 通 常 会 集 合 打 包 到 一个电池包中。 因 此 仅 提 供 单 个 功 能 应 用 或 者 少 数 功 能 应 用 的 公 司 很 难 进 入 市 场 ， 抢 占 份 额 。 如 ： 手 机 电 池 管 理 芯 片 由 于 配 备 的 是 单 芯 电 池 ， 设 计 难 度 相 对 较 低 ， 竞 争十分激烈。 铝塑： 根 据 电 解 质 形 态 的 不 同 锂 离 子 电 池 可 分 为 硬 包 和 软包 电 池 ，硬包电池多 用钢 壳 和铝 壳包装， 由 于 重 量 重 且 安 全 性 欠 佳 钢 壳 正 被 铝 壳 渐渐替代；软 包 电 池 又 称为 “ 聚 合 物电 池 ” ， 外 包 装 采 用 铝 塑 包 装 膜 。 铝塑包装膜的软包有安全 性高， 外形可变任意形状 ， 可以做到更薄等优势 。 锂 离 子 电 池 用 的 铝 塑 封 装 材 料 要 求 能 够 在 电 池 的 电 化 学 环 境 中 ， 不同温度条件下提供良好 的 密 封 和 阻 隔 性 能 。 电池用铝塑包装膜的质量要 求极高， 比如高的阻隔性 、 良好的冷冲压成型性 、 耐穿刺性、耐电解液稳定性和耐热性 。 锂离子电池产业链中游目前 ， 锂 离 子 电 池 的 下 游 应 用 市 场 主 要 为 新 能 源 汽 车 、3C 数码产品 、 储 能 系 统 领 域 。 随 着 政 府 环 保 意 识 不 断 加 强 ， 新 能 源 产 业 备 受 关 注 ， 政 府 不 断 出 台 相 关 政 策 进 行 扶 持 。 智 能 手 机 、 平板电脑 、 可穿 戴 式 智 能 设 备 、 移 动 电 源 、 新 能 源 汽 车 、 电 动 自 行 车 、 电 动 工 具 及 储 能 电 站 的 应 用 和 普 及 将 给 锂 离 子 电 池 产 业 带 来 前 所 未 有 的 发 展 机 遇 ， 锂 离 子 电 池 市 场 将 继 续 保 持 稳步增长态势 。 PAGE 14 锂离子电池产业链下游行业概况 锂电池行业发展环境分析 随着我国经济的稳步上涨 ，居民 的收入 与支出 也同步 加大， 国民消 费水平 与日 俱增；另外，由于 政府环 保意识 不断加 强，新 能源产 业备受 关注， 这些因 素都 促进了锂离子电池的发展 。 PART ONE 01 02PAGE 16 数据来源：国家统计局 、中商产业研究院整理 经济方面 中国GDP 首次突破90 万 亿元 ， 达 实 际增 速 达 6.6% 。 贸易方面 中国对 外 进 出 口外 贸 总值 达30.51 万 亿元 ， 同比增长9.7% ，稳 坐全球 第一贸 易国位 置 。 收支方面人 均可 支 配 收 入则 为28228 元 ， 扣 除价 格 因 素 ，实际增长6.5% 。 2018 年 中 国经 济 外部 受 中 美 贸易 战 持续 升 级 影 响 ， 经 济下 行 压 力 增大 ， 制造 业 景 气 度持 续 降低 到50 临 界点 ， 全国 经 济 依 旧持 续健康发展 。 经济稳定增 长 ，居 民收入 提高 ， 消费市 场升级 ，为我 国 锂电 池 产业 发展 提 供了良 好的经 济环境 。 此外 ，2019 年上 半 年 ， 全国 经济运 行 继续保持 在合理 区 间 ， 延续 总体平 稳 、 稳中有 进发展 态 势 。上半 年国内 生 产总值450933 亿元， 同比增长6.3% 。 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 0 20 40 60 80 100 2014 2015 2016 2017 2018 2019H1 2014-2019 年 国 内生 产 总 值 及增 速 变 化趋 势 GDP（万亿元） 同比增速 经济环境稳中有进PAGE 17 锂 离 子 电 池 产 业 作 为 中 国 “ 十 二 五 ” 和 “ 十 三 五 ” 期 间 重 点 发 展 的 新 能 源 、 新 能 源 汽 车 和 新 材 料 三 大 产 业 中的交 叉产业 ， 国家出 台了一 系 列支持 锂离子 电 池产业 的支持 政 策 ，直接 带动 中 国锂离子 电池 市 场保持高 速增长 态势。 年份 所 涉 部门 政策 主 要 内容 2016 工信部 汽车动 力蓄电 池 行业规范 条件 为规范企业申报流程和要 求，贯 彻实施 动力蓄 电池相 关标准 ， 严格进行审查和把关，进 一步引 导行业 健康发 展，对 进入 规 范条件 的企业进行重新 审查 2016 财政部、科技部、 工信部等 关于调整新能源汽车推 广应用 财政补贴政策的通知 对补贴政策作出相应调整 ，提高 了准入 车型目 录门槛 并动态 调 整、对补贴标准进行调整 、改进 补贴资 金拨付 方式等 2017 工信部、国家发改 委、科技部、财政 部 促进汽车动力电池产业 发展行 动方案 对产品性能、产业规模、 关键材 料及设 备的技 术突破 作出了 相 应要求，并制定了相关目 标 2017 工信部、国家发改 委、科技部 汽车产业中长期发展规 划 提出加快新能源汽车技术 研发及 产业化 ，到2020 年，新能源汽 车年产销达到200 万辆，动力电池单 体比能 量达到300 瓦时/ 公 斤以上，力争实现350 瓦时/ 公斤，系 统比能 量力争 达到260 瓦 时/ 公斤、成本降至1 元/ 瓦时 以下 。 到2025 年， 新能 源汽 车占 汽车产销20% 以上，动力电池 系统比 能量达 到350 瓦时/ 公斤 2017 科技部 “ 十三五”材料领域科技 创新 专项规划 将锂离子电池作为先进能 源材料 成为国 家重点 战略新 材料 政策的支持与完善PAGE 18 数据来源：中商产业研究院整理 年份 所 涉 部门 政策 主 要 内容 2017 国家发改委、工信 部等 关于促进储能技术与产 业发展 的指导意见 将100MW 级锂电池储能系统等锂电储能技 术列为 具有产 业化潜 力的储能技术和装备，受 政策支 持 2017 工信部、财政部等 乘用车企业平均燃料消 耗量与 新能源汽车积分并行管理 办法 对传统能 源乘用 车 年度生产 量或者 进 口量达到3 万 辆以 上 的企 业， 从2019 年度开始设定积分比例要求，其中 ：2019 、2020 年度的积 分比例要求分别为10% 、12% 2018 财政部、工信部等 关于调整新能源汽车推 广应用 财政补贴政策的通知 根据动力电池技术进步情 况，进 一步提 高纯电 动乘用 车、非 快充 类纯电动客车、专用车动 力电池 系统能 量密度 门槛要 求，鼓 励高 性能动力电池应用。 2019 财政部、工信部等 关于进一步完善新能源 汽车推 广应用财政补贴政策的通 知 按照技术上先进、质量上 可靠、 安全上 有保障 的原则 ，适当 提高 技术指标门槛，保持技术 指标上 限基本 不变， 重点支 持技术 水平 高的优质产品，同时鼓励 企业注 重安全 性、一 致性。 2019 工信部 锂离子电池行业规范条件 （2018 年本） 目的是加强锂离子电池行 业管理 ，引导 产业转 型升级 ，大力 培育 战略性新兴产业，推动锂 离子电 池产业 健康发 展。 2019 工信部 锂离子电池行业规范公告 管理暂 行办法（2018 年本） 工信部负责全国锂离子电 池行业 规范公 告管理 工作， 组织对 企业 申请材料进行复核、抽检 、公示 及公告 ，发布 锂离子 电池行 业规 范公告名单并实施动态管 理。 政策的支持与完善PAGE 13 在 消 费 升 级 和 消 费 普 及 两 种 因 素 的 共 同 作 用 下 ， 我 国 居 民 的 消 费 水 平 和 消 费 规 模 将 会 获 得 长 期 、 持 续 的 增 长 。 2018 年全国社会消费品零售总额380987 亿元， 比上年增长9.0% 。 在 这 样 的 大 背 景 下 ， 居 民 消 费 潜 力 具 有 很 大 的 释 放空间，并拉动新零售业消费的快速 增长 。 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 2013 年 2014 年 2015年 2016年 2017年 2018年 2013-2018年我国社会消费品零售总额变化趋势 零售总额（亿元） 增长率% 13220 14491 15712 17111 18322 19853 9.6% 8.4% 8.9% 7.1% 8.4% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 0 5000 10000 15000 20000 25000 2013 年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2013-2018年我国居民人均消费支出情况 人均消费支出（元） 名义增速% PAGE 19 消费潜力不断释放 数据来源：国家统计局、中商产业研究院整理PAGE 20 随 着 政 府 环 保 意 识 不 断 加 强 ， 新 能 源 产 业 备 受 关 注 。 受 节 能 环 保 等 政 策 的 驱 动 ， 国 家 加 大 了 对 新 能 源 汽 车 市 场的支持力度 ， 其 产 销 进 入 了 两 旺 态 势 。2019 上 半 年 ， 我 国 新 能 源 汽 车 产 销 分 别 完 成61.4 万辆和61.7 万辆， 同 比 分 别增长48.5% 和49.6% 。 据 公 安 部 公 布 ，2018 年 全 国 新 能 源 汽 车 保 有 量 达261 万辆 ， 占 汽 车 总 量 的1.09% ， 与2017 年 相比 ，增加107 万辆，增长70% 。新 能源汽 车市场 的快速 发展 ， 促进了 对动力 锂电池 的需求 。 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% 0 20 40 60 80 100 120 140 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年H 2015-2019 年 新能源 汽车 产量 趋势 图 产量（万辆） 增速（%） 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% 400% 0 20 40 60 80 100 120 140 2015 年 2016 年 2017 年 2018年 2019年H 2015-2019 年新 能源 汽 车销 量趋 势图 销量（万辆） 增速（% ） 数据来源：中汽协、中商产业研究院整理 环保 新能源汽车 动力电池 环保政策逐步趋严PAGE 21 技术创新助推市场 目前 ， 具有比能量高 、 寿 命 长 等 优 点的 锂 离 子 电 池 是目 前 最 具 实 用 价值 的 电 动 汽 车 电池 ， 在 混 合 动 力汽 车 、 纯 电 动 汽 车 和 燃 料 电 池 汽 车 上 均 得 到 广 泛 应 用 。 而 电 池 性 能 的 提 高 需 兼 顾 电 极 材 料 、 电 解 液 、 隔 膜 的 性 能 ， 同时 装 配 技 术 、 电 池 系 统 成 组 、 管 理 技 术 的 跟 进 也 至 关 重 要 。 随 着 锂 离 子 电 池 技 术 的 创 新 发 展 ， 我 国 锂 离 子 电 子 成 本 进一步下降 ， 锂离子电池市场进一步 扩大 。 01 电池材料 技术 目前，正 极材料 中 纳米化的 功率型 材 料和高密 度的磷 酸 锰铁锂材 料发展速 度较快 ， 高能量型 和高功 率 型材料的 性能趋 于 稳定，成 本进 一步 降低 ； 石 墨是 目前 广泛 应 用 负极 材料 ；安 全 型 离子 液体 电解液和 固体电 解 质正在研 制中； 耐 高温和高 电压的 隔 膜将是未 来研发方 向。 02 单体电池 技术 单 体 的 形 状 有 圆 柱 、 方 形 金 属 壳 （ 铝/ 钢 ） 和 方 形 软 包 散 装 ， 圆柱电池原来主要用于笔记本电脑；方形电池中卷绕结电池制 作工艺较简单 ， 但主要适合于软极片电池 。 可靠性高、 寿命长 的叠片式 电池适 应 于各种材 料体系 。 03 电池系统 技术 锂离子动力电池系统关键核心技术包括电池成组技术 、 电池管 理 系 统 （BMS ） 电 磁 兼 容 技 术 、 信 号 的 精 确 测 量 技 术 、 电 池 状 态精确估计、 电池均衡控制技术等 。 目前国内部分企业已成功 开发智能 电表 ， 可 以替代国 外电流 、 电压 、 绝 缘传感 器 。注意： 本报告只展示 部 分 内 容 ， 欲 知详 细 报告 及 报 告中涉及数据请下载报告PPT 版 本。