锂离子动力电池发展分析报告(61 页)

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一、新能源汽车将保障动力电池的稳定及快速增长的需求.... 7

（一）发展新能源汽车已成为各国实现节能减排的关键战略.... 7

1、三大因素驱动新能源汽车发展.... 7

2、新能源汽车是现阶段实现节能减排的最佳方案... 7

3、各国均把新能源汽车作为国家战略，积极布局抢占行业制高点..... 8

（二）新能源汽车已经度过行业发展最艰难时期，即将迎来爆发式增长..... 8

1、2014年前：车型逐渐丰富，新能源汽车在浅滩中试水..... 8

2、市场现状：HEV已走入寻常百姓，PHEV及EV正在迅速崛起，FCV崭露头角. 9

3、全球新能源汽车市场发展趋势：未来五年快速增长可期... 14

（三）厚积薄发，2014年中国进入新能源汽车发展元年... 15

1、政策：鼓励政策密集出台，不断加码新能源汽车... 15

2、技术：车型日益丰富，新能源客车走出国门..... 16

3、销量：2011-2015年PEV销量剧增，50万辆的推广目标开始兑现..... 17

（四）2015年乘用车、客车、低速车、自行车有望百花齐放... 19

1、乘用车企2015年销售目标公布，动力电池需求将迎来330%以上增长... 19

2、新能源客车将成为示范城市完成推广目标的关键思路.... 20

3、大力推广新能源汽车技术，将成为乘用车企业实现5L/100km的关键选择... 21

4、低速电动车和电动自行车的“锂电化”，将成为动力电池新的增长点..... 23

二、锂离子动力电池迎来最好的发展机遇..... 25

（一）锂离子电池是现阶段新能源汽车的最佳选择... 25

1、HEV：镍氢电池仍占主导，但市场份额将不断被锂离子电池所蚕食.... 26

2、PHEV/EV：锂离子电池绝对主导... 27

（二）锂离子电池：高速增长的15年... 28

1、应用领域：3C还是主体，交通电动化成为锂离子电池增长的新动力... 28

2、生产企业：松下风光不再，三星和LG化学正在崛起..... 29

3、动力电池：赢客户者赢市场，松下抢夺失地..... 30

（三）锂离子电池四大材料：市场高速增长，行业集中度明显下降..... 31

1、市场：四大材料均快速增长，电解液尤为明显.... 31

2、行业集中度：负极材料仍在高位，正极材料和电解液显著下降... 32

3、锂离子电池产业链：电解液企业快速成长盈利可期，最值得布局..... 34

（四）我国锂离子电池产业面临严峻的竞争局势.... 35

1、产品性能：接近平均水平，距离先进水平差距明显..... 35

2、竞争：韩国三大电池企业先后入华，国内企业面临严峻竞争.... 36

三、锂离子动力电池发展的关键：成本、性能.... 37

（一）成本是提高新能源汽车竞争力的决定因素.... 38

1、锂离子动力电池组成本正在加速下探..... 38

2、降低锂离子动力电池组成本的途径... 40

（二）能量密度是决定新能源汽车竞争力的另一关键因素... 43

1、锂离子动力电池能量密度正在加速提升.... 43

2、提高锂离子动力电池组能量密度的主要思路..... 44

3、各国抓紧布局下一代锂离子电池的研发及产业化... 45

（三）下一代电池，谁有可能最先走出实验室？ .... 50

1、硅基材料电池：有望将现有锂离子电池能量密度提高至300Wh/kg ... 50

2、锂硫电池：同时实现高性能和低成本的最优方案... 51

3、金属空气电池：突破锂离子动力电池能量密度瓶颈的终极方案... 51

4、全固态电池：最安全的锂离子电池... 52

5、液流电池：充电将像加油一样简单... 53

6、铝离子电池：兼具锂离子电池和超级电容器的优点..... 53

四、投资建议... 54

 

图表目录

图表1 新能源汽车的环保性能展示其绿色交通的天生优势.... 7

图表2 2020年新能源汽车推广预计超千万，中国将占50%... 8

图表3 新能源汽车迎来行业发展的最佳时期.... 9

图表4 丰田HEV——普锐斯全球销量已超过478万辆（截至2014年9月） .... 10

图表5 2010-2014年全球PEV销量快速增长..... 10

图表6 美、中、日位列PEV保有量前三甲..... 11

图表7 美国、日本市场稳定增长，中国、荷兰PHEV爆发，法国、挪威偏好EV... 11

图表8 2014年挪威PEV市场渗透率超过12.5%..... 12

图表9 全球PEV车型日渐丰富，充分接受市场检验.... 13

图表10 2014年全球PEV销量排名：聆风领先，秦和康迪进入前十.... 13

图表11 2014年燃料电池在固定式储能领域的应用占全部市场份额的60%以上... 14

图表12 2014年质子交换膜燃料电池占全球燃料电池市场90%以上..... 14

图表13 2020年欧盟、北美、日本、韩国及中国新能源汽车市场份额将超50%... 14

图表14 2009年至今与新能源汽车直接相关的国家鼓励政策..... 15

图表15 销量排名前十乘用车企业进入推荐目录车型数量.... 16

图表16 销量排名前十客车企业进入推荐目录车型数量..... 16

图表17 2014年我国新能源乘用车销量实现206.8%的增长..... 17

图表18 2014年我国新能源客车销量增长率达96%... 17

图表19 比亚迪新能源客车已出口至20多个国家或地区... 17

图表20 2014年比亚迪新能源乘用车销量同比增长618.2%..... 18

图表21 2014年宇通新能源客车销量同比增长90%... 18

图表22 2014年我国PEV销量前十名.... 18

图表23 截至2014年9月示范城市推广完成度仅11.5%.... 19

图表24 九大新能源乘用车企业2015年新能源汽车销售计划接近22万辆... 19

图表25 九大新能源乘用车企业2015年动力电池需求将超3.88GWh.... 19

图表26 九大新能源乘用车企业2015年动力电池需求同比增长近330%.... 19

图表27 四部委对不同车型的“系数折算”标准..... 20

图表28 2015年新能源客车对动力电池的需求将超4.66GWh..... 20

图表29 新能源汽车最具经济性的推广领域：出租、公交和物流.... 21

图表30 中国、美国、欧盟和日本的平均油耗标准.... 22

图表31 不同驱动技术的构型、功能、电机功率和节油率.... 22

图表32 不同驱动技术与不同整备质量的车型的平均油耗的关系.... 23

图表33 山东省2014年低速电动车销量达到18万辆... 23

图表34 山东五家低速电动车企业2015年销量目标将超过38万辆... 23

图表35 在全境或局部地区为低速电动车出台管理办法的省市..... 23

图表36 2011-2015年锂电电动车在整体市场萎缩背景下销量增长明显... 24

图表37 2015年我国锂电电动车对电池需求或超1.8GWh..... 24

图表38 主要储能电池性能对比... 25

图表39 现阶段锂离子电池是车用储能系统的最佳选择..... 26

图表40 2013年主要镍氢电池（小型）生产厂商均来自中国和日本..... 26

图表41 2013年PEVE占镍氢动力电池市场份额超过93%... 26

图表42 2009-2015年主要车型销量：锂离子电池逐渐蚕食镍氢电池市场份额... 27

图表43 全球销量超过1万辆的车型所采用储能方案... 27

图表 44 主要化学储能电池性能、安全性及技术成熟度对比... 28

图表45 2000-2013年锂离子电池市场：3C还是主体，电动车增长迅猛.... 29

图表46 2002-2011年日本、韩国和中国锂离子电池市场份额：韩国反超日本... 29

图表47 2014年韩国、日本四大锂离子电池生产企业市场份额超过72.7%... 30

图表48 2013年中国三大锂离子电池生产企业市场份额之和仅约8%... 30

图表49 2013年动力电池销量超过100MWh的企业..... 31

图表50 2014年动力电池销量超过100MWh的企业..... 31

图表51 2005-2013年全球正极材料销量（吨）.... 31

图表52 2005-2013年全球负极材料销量（吨）.... 31

图表53 2005-2013年全球隔膜销量（百万美元）... 32

图表54 2005-2013年全球电解液销量（吨）..... 32

图表55 2007-2013年四大材料市场增长率... 32

图表56 2010年锂离子电池四大材料市场行业集中度均在60%以上..... 33

图表57 2013年锂离子电池材料市场：行业集中度明显下降..... 33

图表58 锂离子电池产业链涉及国内外公司.... 34

图表59 我国锂离子电池及系统生产企业分布... 35

图表60 我国锂离子电池材料生产企业分布.... 35

图表61 2011-2013年各地区锂离子电池产量占比... 35

图表62 我国锂离子电池生产企业电池产品性能与日本、韩国对比存在一定差距... 36

图表63 2015年我国动力电池产能有望增加到20.4GWh.... 36

图表64 2015年主要锂离子电池生产企业产能都有望翻番... 36

图表65 2016年我国锂离子动力电池企业数量将从去年底的82家减少到36家... 37

图表66 动力电池关键指标：成本<1.55元/瓦时，能量密度>208瓦时/公斤..... 38

图表67 日产聆风、特斯拉Model S的锂离子电池组成本已接近300美元/千瓦时... 38

图表68 单体电池、电池模块及电池组成本构成：材料和制造成本约占60-90%... 39

图表69 正极、负极、隔膜及电解液成本构成... 40

图表70 2010-2012年锂离子电池价格走势... 40

图表71 极片宽度、电信层数及电极层厚度对电池组成本的影响.... 41

图表72 特斯拉“超级工厂”拟采用的圆柱形电池尺寸.... 41

图表73 规模化生产对降低电池成本的作用.... 41

图表74 比亚迪动力电池产能现状及2015年规划... 42

图表75 比亚迪动力电池组成本规划... 42

图表76 不同自动化生产程度对产品合格率及年收益的影响... 42

图表77 采用更高容量电池材料体系对降低电池成本的作用... 42

图表78 2012年锂离子电池体积能量密度已超过800Wh/L... 43

图表79 2012年18650型电池的容量已达到4.0Ah .... 43

图表80 松下公司主要18650型电池型号、正负极体系及性能..... 44

图表81 决定材料能量密度的四个关键因素.... 44

图表82 提高电池性能的思路：提高材料压实密度.... 44

图表83 提高电池性能的思路：选择高比容量正负极材料及高电压正极材料..... 45

图表84 德国、中国、日本、韩国、美国动力电池组性能发展规划（Wh/kg） ..... 45

图表85 德国、中国、日本、韩国、美国动力电池组成本预期（美元/千瓦时） ... 45

图表86 采用富锂锰基固溶体和硅基，电池比能量能达到280Wh/kg .... 46

图表87 发展锂硫电池、锂空气电池等，理论能量密度有望超过2600Wh/kg ..... 46

图表88 主要国家在新型电池及材料体系的布局侧重点..... 46

图表89 美国能源部ARPA-E在新型电池体系领域加紧布局... 47

图表90 参与美国能源部ARPA-E新型电池研究的公司..... 47

图表 91 日本NEDO“蓄电池革新战略” ... 48

图表92 丰田汽车公司车用动力电池组发展规划..... 48

图表93 三星在新型电池及材料体系的布局侧重点.... 49

图表94 比亚迪动力电池产品性能规划... 49

图表95 国轩高科动力电池产品性能发展规划... 49

图表96 最有潜力的下一代动力电池体系..... 50

图表97 日立制作所开发的硅基材料电池能量密度已超过335Wh/kg .... 50

图表98 美国Sion Power公司开发的锂硫电池能量密度已超过350Wh/kg..... 51

图表99 西班牙Graphenano公司开发的锂硫电池能量密度已超过497Wh/kg... 51

图表100 中科院研发的锂空气电池的循环寿命已提高至500次... 52

图表101 丰田公司开发的全固态电池产品体积能量密度是现有电池的3倍以上..... 52

图表102 Sakti3公司开发的全固态电池产品体积能量密度可达1000Wh/L.... 52

图表103 NanoFlowcell公司液流电池体积能量密度是现有电池的3倍以上..... 53

 

图表104 铝离子电池：1分钟充电，7500次循环寿命.... 53