對鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的研究-瑞達國際集團

　　對鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的研究

　　隨著石化能源日漸減少，溫室效應(yīng)日益嚴重，世界各國都將新能源汽車發(fā)展作為優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略國策。日本、美國、德國、韓國等政府紛紛出臺支持政策，鼓勵企業(yè)發(fā)展以電池為動力的新能源汽車產(chǎn)業(yè)，并且已走在世界的前列。2009年，國家出臺了汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃，明確提出將電動汽車作為新能源汽車發(fā)展的主要方向。作為電動汽車三大關(guān)鍵零部件之一的動力電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也得到各地政府的政策支持。由于鋰離子電池具有優(yōu)越的性能，已成為新能源汽車首選的動力電池。

　　按照電池正極材料的構(gòu)成，目前常用的鋰離子動力電池有鈷酸鋰離子電池、鎳酸鋰離子電池、錳酸鋰離子電池、鈷鎳錳酸鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池。文中介紹國內(nèi)外鋰離子動力電池發(fā)展的技術(shù)路線和技術(shù)進展，對比分析我國材料供應(yīng)商的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和產(chǎn)業(yè)化狀況，闡述我國鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)鏈在完備性、先進性和穩(wěn)定性方面存在的問題，最后提出發(fā)展我國鋰離子動力電池的建議和政策措施。

　　1國內(nèi)外鋰離子動力電池技術(shù)路線現(xiàn)狀目前，國外鋰離子動力電池發(fā)展較好的國家有日本、韓國和美國，其典型企業(yè)和產(chǎn)品如表1所示。

　　從技術(shù)路線上看，日韓企業(yè)基本以三元材料+錳酸鋰為主，美國的3家企業(yè)中，ohnsonCon-trols-Saft和EndDel也是三元材料+錳酸鋰，磷酸鐵鋰路線的只有A123―家。其中，日本的鋰電池供應(yīng)商占有較大的優(yōu)勢，并已經(jīng)開始著手制定統(tǒng)一的鋰電池規(guī)格、安全標(biāo)準(zhǔn)、充電方式。

　　而我國的鋰離子動力電池發(fā)展方向存在多元性，有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰等動力電池，其中磷酸鐵鋰電池是我國鋰離子動力電池發(fā)展的主流，幾乎所有的廠商都生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池。具體的生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品如表2所示。

　　2國內(nèi)外鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀一般而言，鋰離子動力電池的產(chǎn)業(yè)鏈包括原材料供應(yīng)商和電池生產(chǎn)企業(yè)，而原材料供應(yīng)商又包括正極材料供應(yīng)商、負極材料供應(yīng)商、電解液供應(yīng)商、隔膜供應(yīng)商和其他供應(yīng)商。其中，正極材71994-2016ChinaAcademicournal表1國外主要電池廠商的動力鋰離子電池表2國內(nèi)主要電池廠商的動力鋰離子電池國別電池廠名稱股東廠商正極材料負極材料電解質(zhì)客戶、合作者日本三洋電機三洋錳酸鋰/三元碳系液態(tài)大眾、福特、本田日本三星―錳酸鋰/三元碳系液態(tài)―日本日立―錳酸鋰/三元碳系液態(tài)―日本豐田―鈷酸鋰碳系液態(tài)―日本PEVE豐田、松下三元碳系液態(tài)豐田、三菱日本東芝東芝錳酸鋰鈦酸鋰液態(tài)大眾日本HVE日立、神戶電機錳酸鋰/三元碳系液態(tài)通用日本AESC日產(chǎn)、NEC錳酸鋰/三元碳系液態(tài)日產(chǎn)、雷諾日本GS湯淺電池GS三元碳系液態(tài)本田、三菱韓國SBLiMotive三星、博世錳酸鋰碳系液態(tài)寶馬、戴姆勒韓國SKCorp―錳酸鋰碳系液態(tài)―韓國LG化學(xué)―錳酸鋰碳系凝膠體―韓國CompactPowerLG化學(xué)錳酸鋰碳系凝膠通用、現(xiàn)代美國CS-SAFT江森自控、SAFE錳系(鎳鈷鋁)碳系液態(tài)寶馬、戴姆勒、通用、福特美國A123GE'MIT磷酸鐵鋰碳系液態(tài)戴姆勒、通用美國EnerDel―錳酸鋰鈦酸鋰液態(tài)Think公司名稱投資背景產(chǎn)品、產(chǎn)能狀況(年產(chǎn)能)比亞迪民營企業(yè)，港股/A股上市公司鈷酸鋰2000U磷酸鐵鋰1000t以上中信國安盟固利母公司在A股上市錳/鎳/鈷鋰電池正極2500t湖南杉杉母公司在A股上市鈷酸鋰4000t，錳酸鋰500t，其他約500t湖南瑞翔上海致達科技、中南大學(xué)合資鈷酸鋰2000t，其他正極材料產(chǎn)能1000t北大先行東圣科技、北京大學(xué)合資，己上市鈷酸鋰1500t，磷酸鐵鋰2000t，三元材料2500t天津斯特蘭民營企業(yè)磷酸鐵鋰2000t新鄉(xiāng)中科母公司為河南金龍銅管集團2000t錳酸鋰，磷酸鐵鋰100t深圳天驕母公司中國寶安三元材料1000t，磷酸鐵鋰150t深圳貝特瑞母公司中國寶安磷酸鐵鋰1500t臨沂杰能母公司中國寶安錳酸鋰2000t，磷酸鐵鋰200t湖南浩潤民營企業(yè)磷酸鐵鋰1000t寧波金和民營企業(yè)三元材料、鈷酸鋰合計1600t以上料和隔膜的生產(chǎn)技術(shù)要求最高，是鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié);電池生產(chǎn)企業(yè)是我國鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)鏈中的主導(dǎo)環(huán)節(jié)，是推動我國鋰離子動力電池在新能源汽車應(yīng)用中的主導(dǎo)力量;其他原材料供應(yīng)商是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中的配套環(huán)節(jié)。

　　在正極材料供應(yīng)環(huán)節(jié)中，我國已形成比亞迪、湖南杉杉、北大先行為主的12家生產(chǎn)企業(yè)，部分企業(yè)資本雄厚，已形成了較大生產(chǎn)規(guī)模。如湖南杉杉已在我國A股上市，形成鈷酸鋰4000t的生產(chǎn)規(guī)模;北大先行也是上市公司，形成磷酸鐵鋰2000t;三元材料2500t;鈷酸鋰1500t的生產(chǎn)規(guī)模，中國寶安控制的3家企業(yè)深圳天驕、深圳貝特瑞和臨沂杰能分別擁有三元材料1000t、磷酸鐵鋰1500t和錳酸鋰2000t的生產(chǎn)規(guī)模。

　　在負極材料供應(yīng)環(huán)節(jié)中，我國形成以深圳貝特瑞和杉杉科技為主的生產(chǎn)企業(yè)，其中深圳貝特瑞的產(chǎn)能規(guī)模最大，碳負極材料產(chǎn)能8000t;其次是杉杉科技，產(chǎn)能7000t.在隔膜材料供應(yīng)環(huán)節(jié)中，我國目前的生產(chǎn)企業(yè)不多，規(guī)模也不是很大，如深圳星源年產(chǎn)隔膜5000萬m2、新鄉(xiāng)格瑞恩年產(chǎn)隔膜6000萬m2.但是國內(nèi)隔膜生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模遠遠不能滿足需求，供應(yīng)量嚴重不足，大部分依賴進口，市場份額主要被日本旭化成工業(yè)、東燃化學(xué)、宇部和美國Celgard占有。

　　在電解液供應(yīng)環(huán)節(jié)中，現(xiàn)有產(chǎn)能13內(nèi)電池生產(chǎn)商電解液配套也已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。但是，其主要原材料六氟磷酸鋰仍然依賴國外進口，該技術(shù)基本上被關(guān)東電化學(xué)工業(yè)、SUTER-AKEMIFA、森田化學(xué)等幾家日本企業(yè)壟斷。主要生產(chǎn)企業(yè)有張家港國泰華榮、東莞杉杉、深圳宙邦等生產(chǎn)企業(yè)。

　　3鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)鏈存在的問題及分析部分關(guān)鍵材料技術(shù)水平同國外存在差距。

　　電解液在鋰離子動力電池成本中占12°%左右，毛利率接近40%，國內(nèi)電池生產(chǎn)商電解液配套也已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。但電解液中的六氟磷酸鋰仍然依賴進口，而六氟磷酸鋰占電解液成本的50%左右，毛利率高達75%;對于毛利率高達70%的隔膜，國內(nèi)80%以上的市場已經(jīng)被美、日進口產(chǎn)品占領(lǐng)，國產(chǎn)隔膜只是在份額不高的中、低端市場被使用。

　　部分關(guān)鍵材料產(chǎn)能水平較低。我國的負極材料供應(yīng)能力較強，但正極材料、隔膜、電解液等供給能力較弱。其中，隔膜具有典型的“高技術(shù)、高資本”特點，項目周期很長，裝備水平高，設(shè)備投資大，一條生產(chǎn)線高達12億兀，技術(shù)一旦出問題，投資風(fēng)險較大。但是，毛利率通常達到70%以上，占鋰離子電池成本的20%30%.在國內(nèi)投資環(huán)境特別是風(fēng)投環(huán)境同國外發(fā)展水平存在一定差距情況下，我國的隔膜還處在小規(guī)模量產(chǎn)階段，不能滿足整個市場當(dāng)前以及未來的需求。

　　部分關(guān)鍵材料生產(chǎn)工藝水平較低。我國的正極材料供應(yīng)商較多，但正極材料技術(shù)性能以及品質(zhì)穩(wěn)定性與國際水平有一定的差距。

　　4建議和措施注重知識產(chǎn)權(quán)保護。申請專利，實現(xiàn)技術(shù)壟斷，獲取高額利潤是跨國汽車巨頭通常的做法，(上接第8頁)(3)能夠保證動力電池的SOC值始終維持在最佳區(qū)域內(nèi)。

　　仿真結(jié)果表明，對整車動力系統(tǒng)所選的部件能夠很好地滿足樣車設(shè)計要求，各項性能指標(biāo)能夠滿足設(shè)計目標(biāo)，為進行后期的實車試驗奠定了基礎(chǔ)。