原标题:“双碳”背景下,锂离子电池发展势头强劲来源:36氪研究院
受益于新能源汽车、电动自行车、消费电子等应用的强劲需求,2020年以来我国锂离子电池行业增速逐步回升。2021年12月,新版标准条件《锂电池行业》正式发布,进一步引导锂离子电池行业技术进步和规范发展。未来,随着“双碳”的深入推进,新能源汽车、光伏产业等细分领域将继续获得政策支持,增长空间较大,带动锂离子电池产业持续扩张。同时,龙头企业也将加快技术创新,新材料、新产品不断涌现,我国锂离子电池产业的国际竞争力将进一步增强。
开发环境
政策环境:新版锂电池行业标准条件出台引导行业技术进步和规范发展
锂离子电池具有能量高、寿命长、性价比高、污染少等优点,广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能电站等领域。近年来,国务院、工信部、国家发展改革委相继出台技术指导方针、发展行动计划等政策文件,推动锂离子电池及其下游应用创新发展. 2021年12月,工信部正式发布《锂离子电池行业规范条件(2021年版)》,对不同类型锂离子电池的能量密度提出要求,进一步引导技术进步锂离子电池产业规范发展。
技术环境:新材料应用加速,新产品不断涌现
一方面,为提高锂离子电池的能量密度,同时达到控制生产成本的目的,国内外知名企业开始加速低碳等新材料的应用。锂离子电池生产和开发过程中的钴甚至无钴正极材料和硅基负极材料。另一方面,2020年以来,随着宁德时代、比亚迪、LG化学等行业龙头企业技术研发和创新的不断推进,高镍低钴电池、硅负极材料电池“永不火” “[1]电池、固态电池等。电池等创新产品发展迅速。
发展状况
产业链结构:包括上游基础原材料、中游锂离子电池材料及锂电池模组和PACK、下游应用和锂电池回收。
(1)上游:钴、锂、镍、锰、石墨等是锂离子电池的基础原料。 (2)中游:锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液四种材料组成。其中,正极材料主要分为三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂等;负极材料主要有人造石墨、天然石墨等,人造石墨综合性能最好,占据负极材料市场的主流。地位;隔膜直接影响电池的充电速度和安全性。生产工艺有干法和湿法两种;电解液被称为锂离子电池的“血液”,对锂离子电池的循环寿命和安全性有重大影响。 ,由溶剂、锂盐、添加剂三部分组成。锂电池模组和PACK是将电芯加工成电池的过程。 (3)下游:应用领域主要包括消费电子、动力电池和储能。其中,消费类电子产品主要涵盖智能手机、平板电脑、智能手环等;动力电池主要应用于电动汽车、电动自行车、电动工具等;储能领域包括电网、数据中心、5G基站等场景。锂电池回收利用是利用烟火法、湿法冶金工艺和固相电解还原技术对废旧电池进行回收利用。
市场规模:应用领域需求旺盛加之降价收窄,锂离子电池产业规模不断扩大
2020年以来,我国新能源汽车、电动自行车、消费电子等应用市场实现快速增长。其中,新能源汽车重拾强劲增长势头。 2021年1-11月,销量同比增长1.7倍,带动锂离子电池产量增加。工信部数据显示,2021年上半年,全国锂离子电池产量突破110GWh,同比增长60%以上。同时,随着价格跌幅收窄,锂离子电池产业规模进一步扩大。 2021年上半年行业总产值突破2400亿元,增速较快。
区域竞争:珠三角地区已形成较为完整的产业链,锂离子电池产量全国领先
在国家政策规范相关锂离子电池产业发展的引导下,我国不少城市开始加强对锂离子电池领域的布局。从区域竞争格局看,我国锂离子电池产业已初步形成珠三角地区、长三角地区、环渤海地区及中西部重点区域的综合发展态势.其中,珠三角地区聚集了一大批龙头企业,锂离子电池产量全国领先,产业链较为完整;长三角地区和环渤海地区科研环境较好,技术优势明显;四川、江西、青海、西藏等中西部重点地区锂矿资源丰富,劳动力成本相对较低,锂离子电池产量增长较快。
产品结构:动力锂离子电池占主导地位,储能锂离子电池增长较快
根据应用领域的不同,锂离子电池主要分为消耗型、动力型和储能型三大类。其中,动力锂离子电池占据主导地位,储能锂离子电池增长较快。具体来说,根据赛迪智库数据,2020年,主要用于新能源汽车、电动自行车、电动工具三大市场的动力型锂离子电池出货量将达到94.1GWh,占94.1GWh。锂离子电池总出货量。 59.4%;广泛应用于储能电站、5G基站等领域的储能锂离子电池出货量为13.4GWh,同比增长55.8%。
发展前景
“双碳”背景下,动力电池需求持续旺盛,储能电池增长空间广阔
2021年,我国将密集出台“碳达峰”“碳中和”相关政策文件,加快经济社会绿色转型。受此影响,新能源汽车、光伏产业等细分领域增长空间较大,有望带动锂离子电池细分领域持续快速增长。动力锂离子电池方面,据IHS Markit数据显示,2025年我国电动汽车销量有望突破400万辆,渗透率16.5%;锂离子电池在电动自行车市场的渗透率持续提升,2020年接近30%;此外,随着电动船舶、电动飞机等新兴应用领域的逐步发展,动力锂离子电池的需求将不断增强。在储能锂离子电池方面,能源产业“光伏发电、电池储能、终端应用”的转型趋势,规模大幅提升。 2021年上半年,我国储能锂离子电池产量达到15GWh,同比增长260%。未来有望延续高增长态势,预计2025年增至114.7GWh。
龙头企业加快技术创新,行业集中度有望进一步提升
2020年以来,以宁德时代、比亚迪、中航锂业、国轩高科为代表的龙头企业加快高镍低钴电池、硅负极材料电池、“永不火”电池等新技术研发,竞争优势明显。 2020年我国动力电池CR5和CR10分别达到82.2%和91.8%,比2019年增长3.1%和3.9%。未来随着龙头企业的技术创新和产品拓展,我国的集中度全国动力电池市场有望进一步扩大。
政策和需求导向,动力电池产品结构将进一步调整
三元锂电池和磷酸铁锂电池是最常用的两种动力锂离子电池。近年来,新能源汽车补贴逐渐减少。由于能量密度的不断提高以及价格、安全等优势,磷酸铁锂电池越来越受到市场的青睐。 2021年上半年,磷酸铁锂电池装机量延续2019年以来的增长态势,占比46%。未来,磷酸铁锂电池的市场份额有望继续提升,进一步缩小与三元锂电池的差距。
[1] 根据《电动汽车动力电池安全要求》,火灾是指电池单体、模组、电池组或系统任何部分持续燃烧(火焰持续时间大于1s)。火花和电弧不被视为燃烧。
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