锂离子电池定义:一种可反复充电的电池,在充放电循环过程中,周而复始从正极向负极移动,将化学能和电能相互转换,实现电荷的转移。
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液态锂离子电池(LIB):通常使用液态电解质 -
聚合物锂离子电池(LIP):固体聚合物电解质为主
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锂盐湖:主要在青海和西藏 -
锂辉石及锂云母:主要在四川,湖南和江西省
锂资源能力是企业提高竞争力的关键因素。锂提取周期长,且存在时间成本。
锂矿:由于对高镍三元新电池的需求,近年来一些企业在澳大利亚购买了优质锂辉石资源,一些企业调整了产能分布,安排了氢氧化锂的生产。
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盐湖提锂:中国的锂资源主要集中在盐湖。新的碳酸锂技术体现在特斯拉Model 3磷酸铁锂的应用上。 -
磷矿:国内磷矿主要分布在云南、湖北和四川。磷矿石用作磷酸铁锂电池的原料。磷矿的开采量影响磷酸铁锂的生产。
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正极材料:主要包括碳酸铁锂、锰酸锂和钴酸锂三元材料 -
负极材料:为石墨碳材料制造活性材料 -
电解液:主要作用是使锂离子自由,简单地想象水,并使锂离子在其中自由移动,这需要良好的热稳定性、低绝缘电阻等。 -
隔膜:主要功能是防止正负电极材料之间的直接接触。随着电池越来越小,存储容量也在增加。必须将正极和负极材料分开,以避免短路。隔离膜应具有良好的离子渗透性和电子绝缘体,以实现锂离子在正负电极之间的自由通过。
下游-01.新能源汽车
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目前概况:随着一般市场新能源汽车消费水平的提高,销量有所增加。考虑是否购买新能源汽车的主要因素是电池充电、能耗安全等。目前,汽车制造商主要关注提高电池密度、减轻重量和提高续航能力。 -
技术领域:目前,整车厂的电池寿命可支持500-800KM,主要使用三元锂和磷酸铁锂电池。
下游-02.充电设备及换电
整车厂布局充电方向,缩短用户充电时间,提高便携性。未来的发展包括但不限于超级充电桩、移动充电车、发电站、家庭服务和其他充电模式。
总结:主要元素是钴,受到钴供应不稳定和价格高企的限制。目前,全球钴供应主要来自刚果,刚果处于垄断地位,具有定价权。
不足:三元锂电池在250——350℃左右的高温下会分解,耐高温性弱,成本高。
发展方向:目前,三元锂电池的发展方向集中在高镍钴去除上。
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总结:由于成本低、安全系数高的优势,一些中高端车企纷纷转向磷酸铁锂。特斯拉已经为Model 3和Model Y车型订购了45GWh的磷酸铁锂电池,预计将应用于数十万辆汽车。预计未来将继续增加订单。今年,磷酸铁锂电池的产量和装机容量大幅增加。 -
优势:磷酸铁锂不需要镍和钴,成本低,技术突破,安全性高 -
磷矿资源:国内磷矿主要分布在云南、湖北和四川。产业链的上游是磷矿石。磷酸铁锂的容量取决于磷矿石的开采量。
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不足:磷酸铁锂电池的耐低温性有待提高,这对续航里程有部分影响。
图3 锂离子电池成本结构%
数据来源:Statista
如图2所示,锂离子电池成本结构中涵盖正极材料、负极材料、隔膜、电解液及其他。在正极材料占主导达40%(包括碳酸锂及氢氧化锂),负极材料占15%,隔膜20%,电解液10%及其他15%。
图4 新能源电动汽车成本结构%
如图3所示,新能源电动汽车成本结构中涵盖电池、车身底座、驱动系统、配件及其他,其中电池占总成本主导地位。未来电池成本逐步降低,会促使新能源电动汽车销量将大幅提升。
提高电池效率及再利用性,保证电池安全性,降低成本。
高镍低钴/无钴电池
磷酸铁锂电池
钠离子电池
氢燃料电池
未来换电站、超级快充、移动快充等新充电模式将占据主导地位。
电池模组及整车等技术提升,加强续航时间。
坚持整车和零部件并重,强化整车集成技术创新,提升动力电池、新一代车用电机等关键零部件的产业基础能力,推动电动化与网联化、智能化技术互融协同发展。
以生态主导型企业为龙头,加快车用操作系统开发应用,建设动力电池高效循环利用体系,强化质量安全保障,推动形成互融共生、分工合作、利益共享的新型产业生态。
推动新能源汽车与能源、交通、信息通信等领域的全面深度融合,促进新能源消费结构优化,交通体系和城市智能化水平提高,构建产业协同发展新格局。
加快推动充换电、加氢等基础设施建设,提升互联互通水平,鼓励商业模式创新,营造良好使用环境。
践行开放融通、互利共赢的合作观,深化研发设计、贸易投资、技术标准等领域的交流合作,积极参与国际竞争,不断提高国际竞争能力。
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原材料成本持续上涨:锂电目前因资源稀缺而成本过高,同时对钴或其他贵金属存在依赖,需降低生产成本。 -
新能源电动汽车需求量放缓:电动汽车渗透率下降,将影响锂电产品需求。 -
竞争格局:未来新型技术的出现将使行业面临竞争格局被打破的风险
(文章来源:LINCAP)
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