電池是能源、信息和交通領(lǐng)域革命性的關(guān)鍵支持技術(shù),隨著科研攻關(guān)工作的順利開展,電池技術(shù)逐步成熟,電池產(chǎn)品加速升級(jí)迭代,不斷滿足終端市場(chǎng)發(fā)展需要。以鋰離子電池為代表的產(chǎn)品相對(duì)于其他種類電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn),隨著現(xiàn)代鋰離子電池關(guān)鍵材料的研究發(fā)展和電池制備工藝的不斷成熟與優(yōu)化,其商業(yè)化應(yīng)用規(guī)模逐步擴(kuò)大,成為主流產(chǎn)品應(yīng)用形態(tài),成為推動(dòng)社會(huì)朝智能化和清潔化方向發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/p>
行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步成為電池行業(yè)發(fā)展的原始動(dòng)力,技術(shù)的進(jìn)步為各大智能化產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ),同時(shí)隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,電池產(chǎn)品以更高的性能及更低的使用成本逐步滲透,推動(dòng)了市場(chǎng)的前進(jìn)與繁榮。近年來,行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的步伐亦逐步加快,圍繞化學(xué)體系創(chuàng)新、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化等方面持續(xù)突破,以更高的性能體驗(yàn)及更優(yōu)的使用體驗(yàn)滿足著終端消費(fèi)者需求,未來,隨著重點(diǎn)技術(shù)和關(guān)鍵材料的突破,鋰離子電池等產(chǎn)品將更好服務(wù)于社會(huì)發(fā)展。
儲(chǔ)能是指通過介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲(chǔ)起來,在需要時(shí)再度釋放。深入推進(jìn)能源革命、建設(shè)新型能源體系,都離不開儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的支撐。當(dāng)前,儲(chǔ)能已成為推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)手段。
從市場(chǎng)應(yīng)用來看,電池儲(chǔ)能是近年來迅速發(fā)展的儲(chǔ)能形式,其中以鋰離子電池為代表的儲(chǔ)能技術(shù)路線尤為出眾。鋰離子電池具有循環(huán)特性好、響應(yīng)速度快、系統(tǒng)綜合效率高等特點(diǎn),已成為儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)展的重要選擇,其中,由于磷酸鐵鋰電池在單位成本、技術(shù)成熟度、安全性、應(yīng)用場(chǎng)景廣泛等方面的優(yōu)勢(shì),其更是成為電池儲(chǔ)能發(fā)展的主力軍。此外,隨著鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,其規(guī)模效應(yīng)日益顯現(xiàn),鋰離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)可行性大幅增強(qiáng),成為未來重點(diǎn)發(fā)展方向,展示出較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
電池行業(yè)具有較高的技術(shù)門檻,鋰電池研發(fā)過程涉及材料學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、電學(xué)等多門學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用,屬于多學(xué)科知識(shí)交叉型行業(yè);此外在電池生產(chǎn)過程當(dāng)中需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的工藝流程。
在生產(chǎn)過程當(dāng)中,業(yè)內(nèi)企業(yè)還需具有較強(qiáng)的工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累,電芯產(chǎn)品的生產(chǎn)需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的工藝流程,而每道工藝的控制、優(yōu)化、創(chuàng)新等需要企業(yè)夜以繼日的實(shí)踐驗(yàn)證。同時(shí),豐富的下游應(yīng)用市場(chǎng)亦決定了行業(yè)的強(qiáng)技術(shù)屬性,不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品性能要求不一,多元化的產(chǎn)品體系需要深厚的技術(shù)實(shí)力支撐,此外,隨著終端市場(chǎng)的快速發(fā)展,客戶對(duì)于電芯產(chǎn)品要求越發(fā)嚴(yán)苛,行業(yè)技術(shù)門檻愈發(fā)提高,行業(yè)新進(jìn)入者短期難以掌握上述技術(shù)和工藝技巧。
近年來,全球儲(chǔ)能鋰離子電池出貨量快速增長(zhǎng),電力系統(tǒng)儲(chǔ)能、便攜式儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能等眾多應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)儲(chǔ)能電池的需求逐步增加,促使儲(chǔ)能鋰離子電池市場(chǎng)需求迅速攀升。據(jù)EVTank發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2022年全球儲(chǔ)能鋰離子電池出貨量達(dá)到159.3GWh,同比增長(zhǎng)140.3%,預(yù)計(jì)未來一段時(shí)間儲(chǔ)能鋰離子電池仍將保持快速增長(zhǎng)狀態(tài)。
大圓柱電芯及PACK電池組
主要應(yīng)用于儲(chǔ)能類、小動(dòng)力和消費(fèi)類三大下游領(lǐng)域,其中儲(chǔ)能類電池主要應(yīng)用于家庭儲(chǔ)能、便攜式儲(chǔ)能、通用儲(chǔ)能等產(chǎn)品,小動(dòng)力電池應(yīng)用產(chǎn)品主要是電動(dòng)低速車,消費(fèi)類電池的應(yīng)用產(chǎn)品包括3C數(shù)碼產(chǎn)品、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品等。
核心產(chǎn)品32700圓柱型磷酸鐵鋰電池具有安全可靠性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充放電性能和高低溫性能優(yōu)越等特點(diǎn),能夠較好地滿足不同場(chǎng)景下的倍率及能量需求。
核心技術(shù)包括低溫磷酸鐵鋰電池技術(shù)、高溫磷酸鐵鋰電池技術(shù)、高倍率磷酸鐵鋰電池技術(shù)、全極耳技術(shù)、新型電池漿料制備技術(shù)、動(dòng)態(tài)耦合配組技術(shù)、低速車動(dòng)力電池安全技術(shù)、電池溫度檢測(cè)及控溫技術(shù)等一系列核心技術(shù)。
市場(chǎng)客戶包括德蘭明海、Powerplus、中電、CleanRepublic、Itechworld、StorzPower、DiscoverEnergy、FortressPower、長(zhǎng)虹集團(tuán)、天能股份、欣旺達(dá)、眾行、騎宜騎、泰比特、九號(hào)、雅迪、愛瑪、EBL、華爾、索尼、亞馬遜等。
(1)鋰離子電池
①儲(chǔ)能類鋰離子電池
公司儲(chǔ)能類鋰離子電池產(chǎn)品包括電芯及PACK電池組,應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋家庭儲(chǔ)能(堆疊式儲(chǔ)能、壁掛式儲(chǔ)能)、便攜式儲(chǔ)能、通用儲(chǔ)能、通信基站儲(chǔ)能等。
②小動(dòng)力鋰離子電池
小動(dòng)力類鋰離子電池產(chǎn)品包括電芯及PACK電池組,主要應(yīng)用于電動(dòng)低速車。產(chǎn)品具備能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
③消費(fèi)類鋰離子電池
消費(fèi)類鋰離子電池產(chǎn)品包括電芯及PACK電池組,應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋數(shù)碼相機(jī)、運(yùn)動(dòng)相機(jī)、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、智能掃地機(jī)等。公司產(chǎn)品具備充電速度快、能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),可滿足各類消費(fèi)產(chǎn)品及終端客戶對(duì)電池的各項(xiàng)要求。
(2)鎳氫電池
鎳氫電池主要應(yīng)用于3C民用消費(fèi)類市場(chǎng),具有高低溫性能良好及低自放電率等優(yōu)點(diǎn)。
注:T-BOX是汽車的遠(yuǎn)程信息處理器(TelematicsBOX),采用通訊技術(shù)為整車提供遠(yuǎn)程通訊接口,提供行車數(shù)據(jù)采集、車輛故障監(jiān)控、車輛遠(yuǎn)程查詢和控制等服務(wù)。2016年,國(guó)家工信部頒布《工業(yè)和信息化部關(guān)于進(jìn)一步做好新能源汽車推廣應(yīng)用安全監(jiān)管工作的通知》,要求自2017年1月1日起,對(duì)新生產(chǎn)和已銷售的全部新能源汽車安裝車載TBOX。
工藝流程
1、鋰電池電芯工藝流程
2、鎳氫電池電芯工藝流程
3、PACK工藝流程
電池行業(yè)發(fā)展情況
電池在社會(huì)生產(chǎn)和生活中得到了廣泛而深度的應(yīng)用,近百年來,電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展成熟,特別是在智能化、網(wǎng)聯(lián)化的現(xiàn)代社會(huì)中,電池產(chǎn)品更是憑借優(yōu)異的性能成為社會(huì)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)產(chǎn)品。當(dāng)前,電池行業(yè)儼然已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支撐性產(chǎn)業(yè),展示出巨大的市場(chǎng)潛力及發(fā)展空間。
(1)技術(shù)變革推動(dòng)多種電池產(chǎn)品的涌現(xiàn)
電池是將預(yù)先儲(chǔ)存起的能量轉(zhuǎn)化為可供外用電能的裝置,作為一種能量來源,其可為外部用電設(shè)備提供穩(wěn)定電壓和穩(wěn)定電流,性能穩(wěn)定可靠且受外界氣候和溫度影響較小,同時(shí)使用操作簡(jiǎn)便。
自1746年荷蘭萊頓大學(xué)的馬森布羅克發(fā)明了收集電荷的“萊頓瓶”后,眾多科學(xué)家對(duì)于能量的存儲(chǔ)進(jìn)行了大量的研究,基于人們對(duì)于獲取持續(xù)而穩(wěn)定電能的需要,且在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的差異功能選擇,電池技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展,多種電池產(chǎn)品開始涌現(xiàn),不斷滿足著人們的生產(chǎn)及生活需要,為人們帶來了極大的便利。
根據(jù)原理的不同,電池可依次劃分為生物電池、物理電池和化學(xué)電池。生物電池是指將生物質(zhì)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置;物理電池是利用光、熱、物理吸附等物理能量發(fā)電的電池,典型代表如太陽(yáng)能電池,可通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能;化學(xué)電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置,是目前應(yīng)用較為廣泛的電池形態(tài)。
化學(xué)電池主要部分是電解質(zhì)溶液、浸在溶液中的正/負(fù)電極和連接電極的導(dǎo)線,根據(jù)工作性質(zhì)和可否充電復(fù)原又可將其分為一次電池(原電池)和二次電池(可充電電池),一次電池使用后即廢棄,二次電池使用前需充電,放電完畢可進(jìn)行反復(fù)充電循環(huán)使用,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益,目前常見的二次電池有鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池等。
得益于先進(jìn)電池技術(shù)的快速和高質(zhì)量發(fā)展,鋰離子電池、鉛酸電池、鎳鎘電池以及鎳氫電池等二次電池得到廣泛使用,但是由于鉛酸電池、鎳鎘電池內(nèi)含有大量鉛、鎘、汞等有害元素,容易造成環(huán)境污染問題,因此其生產(chǎn)、銷售和使用逐步受到限制。鎳氫電池由隔膜、電解質(zhì)溶液、正極和負(fù)極組成,內(nèi)含鎳、稀土、鋅、鈷等,不含鎘、鉛等有毒金屬。
鎳氫電池設(shè)計(jì)源于鎳鎘電池,其以儲(chǔ)氫合金取代負(fù)極原來使用的鎘,同時(shí)通過技術(shù)改進(jìn)大大減小了鎳鎘電池中存在的“記憶效應(yīng)”(指鎳鎘電池長(zhǎng)期不徹底充、放電,易在電池內(nèi)留下痕跡,降低電池容量的現(xiàn)象)。目前,鎳鎘電池已逐漸被鎳氫電池取代,而鎳氫電池因具有安全、穩(wěn)定、環(huán)保和重復(fù)利用價(jià)值高等特點(diǎn),也逐步成為一種成熟電池產(chǎn)品。
鋰離子電池作為綠色新能源產(chǎn)品,由于優(yōu)異的產(chǎn)品性能及無污染的環(huán)保屬性得到更大規(guī)模的應(yīng)用。鋰離子電池是一類依靠鋰離子在兩極之間的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)供能的一種二次電池,其主要由正極、負(fù)極、電解液、隔膜四部分構(gòu)成。電池充電時(shí),鋰離子從正極脫出,經(jīng)過電解液和隔膜,嵌入負(fù)極,電池放電時(shí),鋰離子則從負(fù)極通過電解液再次回到正極。鋰離子在正極與負(fù)極間的運(yùn)動(dòng)伴隨著當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌,從而達(dá)到電能的存儲(chǔ)和使用。
(2)全球電池行業(yè)蓬勃發(fā)展,不斷滿足終端市場(chǎng)需求
經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展伴隨著穩(wěn)步增長(zhǎng)的用電需求,在現(xiàn)代社會(huì)中,電力資源已成為一種不可缺少的基礎(chǔ)性能源。作為一種能源存儲(chǔ)以及轉(zhuǎn)化設(shè)備,電池行業(yè)服務(wù)于全球發(fā)展需要,成為重要的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。
近年來,全球電池行業(yè)蓬勃發(fā)展,一方面下游市場(chǎng)需求逐步迸發(fā),消費(fèi)電子產(chǎn)品逐步普及,新興用電領(lǐng)域特別是純電動(dòng)力車及儲(chǔ)能領(lǐng)域的逐步開拓,推動(dòng)著全球電池產(chǎn)品需求的不斷擴(kuò)大;另一方面,眾多電池制造企業(yè)圍繞產(chǎn)品使用安全、產(chǎn)品壽命、存儲(chǔ)容量等方面大力開展創(chuàng)新工作,不斷貼合市場(chǎng)需要,升級(jí)電池產(chǎn)品應(yīng)用,推動(dòng)著行業(yè)高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2018年至2021年,全球電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模由875.76億美元增長(zhǎng)至1,118.64億美元,實(shí)現(xiàn)年復(fù)合增長(zhǎng)率8.50%,2022年預(yù)估市場(chǎng)規(guī)模為1,233.88億美元左右,同比增長(zhǎng)10.30%。未來,隨著下游市場(chǎng)需求的逐步迸發(fā),電池產(chǎn)品將得到廣泛應(yīng)用,預(yù)計(jì)2030年全球電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4,240億美元附近,2022年至2030年實(shí)現(xiàn)復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)16.68%。
全球信息化、電子化建設(shè)奠定了電池行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),同時(shí)由于全球氣候變暖的加劇,各國(guó)政府對(duì)綠色發(fā)展達(dá)成一致共識(shí),能源革命如火如荼進(jìn)行,對(duì)清潔能源的需求逐步增加。太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然能源需要儲(chǔ)存在電池中以供使用,對(duì)于配套使用的電池系統(tǒng)需求逐步增加,此外,終端產(chǎn)品電動(dòng)化亦在逐步提升,汽車產(chǎn)業(yè)向電動(dòng)化方向持續(xù)進(jìn)發(fā),新興電子產(chǎn)品逐步出現(xiàn),對(duì)電池產(chǎn)品需求形成了良好支撐。
鋰離子電池行業(yè)發(fā)展情況
(1)鋰離子電池概況及分類
人口的增長(zhǎng)及日益匱乏的地球資源加快了人們對(duì)于鋰離子電池的研究,作為二次電池,鋰離子電池可反復(fù)充電使用,同時(shí)具有高電壓、較高的比能量、沒有記憶性、良好的循環(huán)性能、自放電率小、工作溫度范圍寬、幾乎不會(huì)造成環(huán)境污染等諸多性能優(yōu)勢(shì),因此逐步成為眾多電子產(chǎn)品的能源。
根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的差異,可將鋰離子電池分為消費(fèi)類鋰離子電池、動(dòng)力類鋰離子電池和儲(chǔ)能類鋰離子電池等;根據(jù)電池封裝形式的不同及外形差異,可將鋰離子電池分為軟包電池、方形電池和圓柱電池;根據(jù)電池原材料體系不同,可將鋰離子電池分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池等。不同類型的鋰離子電池在產(chǎn)品技術(shù)、性能等方面存在細(xì)微差異,主要根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域及終端客戶需要決定。
電池正極材料的進(jìn)步不斷推動(dòng)著鋰離子電池的升級(jí)換代,不同鋰離子電池材料性能差異較大,各有優(yōu)劣勢(shì),其中磷酸鐵鋰電池憑借長(zhǎng)壽命、低成本、高安全性的特點(diǎn),在儲(chǔ)能領(lǐng)域、動(dòng)力領(lǐng)域、消費(fèi)領(lǐng)域等各細(xì)分市場(chǎng)得到應(yīng)用。各鋰離子電池技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下表所示。
如上表所示,各種不同的技術(shù)路線各有其優(yōu)劣,但磷酸鐵鋰憑借其高安全性當(dāng)前在鋰電行業(yè)中處于優(yōu)勢(shì)地位。以往,由于三元電池在能量密度方面的優(yōu)勢(shì),在動(dòng)力電池領(lǐng)域,很多車企采用三元電池方案。
隨著技術(shù)進(jìn)步,磷酸鐵鋰的能量密度迎頭趕上,其成本低、安全性高的特點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)。2023年4月26日至27日舉行的中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟(以下稱“創(chuàng)新聯(lián)盟”)統(tǒng)計(jì):2022年中國(guó)三元電池裝車量110.4GWh,占總裝車量的37.5%,同比增長(zhǎng)48.55%;磷酸鐵鋰電池裝車量183.8GWh,占總裝車量的62.4%,同比增長(zhǎng)130.16%,兩者合計(jì)占比達(dá)99.9%。
對(duì)于磷酸鐵鋰強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)馬小利分析:磷酸鐵鋰系統(tǒng)能量密度提升,其在成本、安全方面的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯,市場(chǎng)占比提升,已成為商用車市場(chǎng)的主流,而三元材料主要應(yīng)用于乘用車市場(chǎng)。
除了在動(dòng)力電池領(lǐng)域,磷酸鐵鋰在儲(chǔ)能領(lǐng)域更是占據(jù)主導(dǎo)地位。從應(yīng)用端來看,儲(chǔ)能和新能源汽車對(duì)電池的性能要求有很大不同,儲(chǔ)能用電池要求成本更低,壽命更長(zhǎng),更安全,而汽車用動(dòng)力電池在安全的基礎(chǔ)上要求體積更小,能量密度更高,功率特性更好。
從電池類型上來講,技術(shù)成熟并在安全性、使用壽命、成本等多方面具有突出優(yōu)勢(shì)的磷酸鐵鋰電池,自然成為目前儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)中的首選電池。
比如,家庭分布式光伏儲(chǔ)能(簡(jiǎn)稱“家庭儲(chǔ)能”)、工商業(yè)儲(chǔ)能對(duì)能量密度的要求并不苛刻,相比于電動(dòng)汽車看重能量密度(需要將更多的電量置入更小的空間以提升續(xù)航里程,使用過程中電池包是持續(xù)隨車移動(dòng)的狀態(tài)),家庭分布式光伏儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能等更看重安全性,而對(duì)能量密度不太看重(只需多占用一點(diǎn)點(diǎn)空間即可滿足使用需求,電池包并非處于持續(xù)移動(dòng)狀態(tài),而是固定在一個(gè)地方)。
因此,儲(chǔ)能領(lǐng)域的磷酸鐵鋰技術(shù)路徑處于無可爭(zhēng)議的主導(dǎo)地位,預(yù)計(jì)未來這一格局還將持續(xù)。發(fā)行人自涉足鋰電行業(yè)以來,一直采用磷酸鐵鋰技術(shù)路徑,對(duì)于儲(chǔ)能行業(yè)來說,屬于正確把握了技術(shù)的脈絡(luò)。
圓柱鋰離子電池技術(shù)應(yīng)用廣闊,產(chǎn)品安全性能更優(yōu),同時(shí)可進(jìn)行多種形態(tài)組合,近年來業(yè)內(nèi)企業(yè)通過電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、精簡(jiǎn)模組、適當(dāng)增加圓柱體積等方式,突破了理論電池能量密度上限,擴(kuò)大了圓柱鋰離子的應(yīng)用范圍。三種封裝路線鋰離子電池產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)如下表所示。
(2)鋰離子電池在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,成為最具競(jìng)爭(zhēng)力的電池產(chǎn)品
鋰離子電池自商業(yè)化應(yīng)用以來便展示出巨大的市場(chǎng)前景,早在上個(gè)世紀(jì)七十年代,鋰離子電池就已經(jīng)誕生。隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展,手機(jī)、筆記本電腦、可穿戴電子產(chǎn)品、無人機(jī)甚至是電動(dòng)車等得到了廣泛的應(yīng)用和迅速發(fā)展。出于良好的用戶體驗(yàn)考慮,內(nèi)嵌其中電池產(chǎn)品的續(xù)航能力、安全性、使用壽命等是長(zhǎng)期的關(guān)注要點(diǎn),終端廠家希望在有限的空間內(nèi)集成更多電池能量、更長(zhǎng)的循環(huán)壽命、更加安全可靠,上述嚴(yán)苛的要求推動(dòng)著鋰離子電池的不斷進(jìn)步。
多年來,隨著鋰離子電池技術(shù)的進(jìn)步,鋰離子電池產(chǎn)品越趨成熟,能夠很好地滿足業(yè)界對(duì)于電池產(chǎn)品的要求,同時(shí)又高度符合綠色環(huán)保發(fā)展的時(shí)代趨勢(shì),成為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐力,商業(yè)化應(yīng)用規(guī)模因此不斷擴(kuò)大。鋰離子電池儼然已成為現(xiàn)代高性能電池的代表,近年來,強(qiáng)大市場(chǎng)需求推動(dòng)著全球鋰離子電池市場(chǎng)的壯大,年出貨量規(guī)模快速增長(zhǎng)。根據(jù)EVTank發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2014年至2022年全球鋰離子電池出貨量迅速攀升,2022年全球鋰離子電池總體出貨量高達(dá)957.7GWh,同比增長(zhǎng)70.3%。
從產(chǎn)品出貨結(jié)構(gòu)來看,根據(jù)EVTank發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2022年全球汽車動(dòng)力電池(EVLIB)出貨量為684.2GWh,同比增長(zhǎng)84.4%,占年出貨量的71.44%,是最大的出貨類別;儲(chǔ)能電池(ESSLIB)出貨量159.3GWh,同比增長(zhǎng)140.3%,占年出貨量的16.63%;小型電池(SMALLLIB)出貨量114.2GWh,同比下滑8.8%,占比11.92%。
未來,鋰離子電池仍將在全球范圍內(nèi)快速滲透,在能源革命及雙碳目標(biāo)的逐步推動(dòng)下,鋰離子市場(chǎng)需求保持快速增長(zhǎng)狀態(tài),同時(shí),短期內(nèi)其他電池體系仍難以大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,預(yù)計(jì)未來一段時(shí)間內(nèi)鋰離子電池仍將是電池產(chǎn)品的主流技術(shù)路線。根據(jù)EVTank的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2025年全球鋰離子電池出貨量將進(jìn)一步達(dá)到2,211.8GWh,2030年全球總出貨量將達(dá)到6,080.4GWh,2022年至2030年的年出貨量復(fù)合增長(zhǎng)率為22.8%,市場(chǎng)空間巨大。
(3)中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈趨于完善,是重要的鋰離子電池生產(chǎn)及消費(fèi)國(guó)
伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及工業(yè)化體系的完善,我國(guó)鋰離子電池配套產(chǎn)業(yè)逐步完善,在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)質(zhì)量上取得較大突破,于全球市場(chǎng)上占據(jù)重要席位。當(dāng)前,我國(guó)已形成從產(chǎn)業(yè)鏈上游的原材料生產(chǎn)到中游電池制造的完整配套產(chǎn)業(yè)支持,近年來疊加國(guó)內(nèi)龐大內(nèi)需市場(chǎng)潛力的釋放,我國(guó)鋰離子電池市場(chǎng)迅速發(fā)展。根據(jù)賽迪顧問發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)已連續(xù)多年成為全球最大的鋰離子電池市場(chǎng),鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模由2016年的65.4GWh大幅提升至2022年的750.0GWh,年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)50.17%。
其中,磷酸鐵鋰電池憑借快速提升的產(chǎn)品力和成本優(yōu)勢(shì)出貨量迅速提升。與需要鈷、鎳等價(jià)格高且相對(duì)稀缺金屬的三元鋰電池相比,磷酸鐵鋰電池成本更低,其規(guī)模化生產(chǎn)的成本壓力相對(duì)較小,同時(shí)近年來由于技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用,在刀片電池、CTP電池包等結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的大背景下,磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)在能量密度方面的劣勢(shì)有所改善,因此出貨量快速提升。根據(jù)賽迪顧問發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2022年中國(guó)磷酸鐵鋰電池出貨量快速攀升,達(dá)到444.8GWh,同比增長(zhǎng)171.22%,實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
全球鋰離子電池行業(yè)中,中日韓三國(guó)具有一定優(yōu)勢(shì)。我國(guó)鋰離子電池生產(chǎn)規(guī)模在全球市場(chǎng)中舉足輕重,是全球最大的鋰離子電池生產(chǎn)和制造國(guó)家,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)完備,贏得全球消費(fèi)者的高度認(rèn)可,已成為全球客戶的重要選擇之一。
根據(jù)中國(guó)海關(guān)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,從2015年開始,我國(guó)鋰離子電池出口數(shù)量及總額快速提升,2022年我國(guó)鋰離子蓄電池出口數(shù)量已達(dá)到37.73億個(gè),同比增長(zhǎng)10.10%,出口總額達(dá)到了509.25億美元,同比增長(zhǎng)79.17%,在全球市場(chǎng)中扮演著極其重要的角色。
根據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù),2023年第一季度,中國(guó)鋰電池出口1097.9億元,增速達(dá)到94.3%。
3、鎳氫電池行業(yè)發(fā)展情況
鎳氫電池是由鎳鎘電池改良而來的產(chǎn)品,相比鎳鎘電池,其更加環(huán)保,可有效消除重金屬元素對(duì)環(huán)境污染,同時(shí)還具有高比能量、高功率、適合大電流放電、可循環(huán)充放電等其他特點(diǎn)。當(dāng)前,鎳氫電池主要應(yīng)用領(lǐng)域包括零售市場(chǎng)、無繩電話、吸塵器、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、照明燈具、電動(dòng)工具以及電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。在全球鎳氫電池領(lǐng)域,主要生產(chǎn)國(guó)是中國(guó)和日本,我國(guó)企業(yè)主要生產(chǎn)小型鎳氫電池,應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品中,而日本則以大型動(dòng)力鎳氫電池為主,應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車。由于本土企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和突破,國(guó)內(nèi)鎳氫電池產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)逐步成熟,形成一定國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。近年來,我國(guó)鎳氫電池產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展,規(guī)模化生產(chǎn)工作穩(wěn)步進(jìn)行,在滿足國(guó)內(nèi)龐大內(nèi)需市場(chǎng)的同時(shí),部分企業(yè)加快海外市場(chǎng)布局,出口規(guī)模小幅上揚(yáng),據(jù)中國(guó)海關(guān)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2017年至2022年,我國(guó)鎳氫電池進(jìn)口規(guī)模趨于穩(wěn)定,而出口規(guī)模小幅提升,2022年國(guó)內(nèi)鎳氫電池產(chǎn)品出口額為55,233.99萬(wàn)美元,同比增長(zhǎng)21%。
未來,鎳氫電池市場(chǎng)有望保持穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢(shì)。產(chǎn)品本身所含的相對(duì)優(yōu)勢(shì)及獨(dú)特價(jià)值使其仍在某些領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用,以小型鎳氫電池為例,在消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場(chǎng)中其憑借安全性、高容量,長(zhǎng)壽命的重要性能指標(biāo)得到應(yīng)用,同時(shí)又不斷契合終端產(chǎn)品發(fā)展方向,從而保持了細(xì)分市場(chǎng)的應(yīng)用空間。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局
當(dāng)前,全球正處于科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要時(shí)刻。隨著能源革命的持續(xù)推進(jìn),儲(chǔ)能產(chǎn)品加速普及,儲(chǔ)能鋰離子電池行業(yè)快速發(fā)展,市場(chǎng)前景持續(xù)向好。為進(jìn)一步把握市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇,滿足日趨旺盛的市場(chǎng)需求,全球儲(chǔ)能鋰離子電池企業(yè)加速布局。從目前儲(chǔ)能鋰離子電池全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)情況看,中國(guó)企業(yè)處于顯著優(yōu)勢(shì)地位,韓國(guó)企業(yè)也有一定競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,根據(jù)SNEResearch發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2021年和2022年,寧德時(shí)代在儲(chǔ)能領(lǐng)域的出貨量在市場(chǎng)上具有領(lǐng)先地位,其次分別為比亞迪、韓國(guó)LGES、韓國(guó)三星SDI,此外,國(guó)內(nèi)億緯鋰能、國(guó)軒高科等企業(yè)亦占據(jù)一定市場(chǎng)份額。
盡管如此,但由于儲(chǔ)能電池市場(chǎng)處于發(fā)展早期,仍具備較高的成長(zhǎng)性。儲(chǔ)能領(lǐng)域涵蓋的范圍非常廣泛,應(yīng)用場(chǎng)景非常豐富,包括表前儲(chǔ)能(電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能)、表后儲(chǔ)能(如工商業(yè)儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能等),新的應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)開拓,為行業(yè)內(nèi)的大中小型企業(yè)均提供了良好的發(fā)展契機(jī),相關(guān)企業(yè)正通過差異化的產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)的客戶服務(wù)及加快產(chǎn)能建設(shè)步伐等方式,逐步擴(kuò)大品牌在細(xì)分市場(chǎng)的占有率。
我國(guó)電池企業(yè)國(guó)際影響力逐步提升,加速海外布局
全球電池產(chǎn)能主要來自中、日、韓三國(guó)企業(yè),我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)以碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)為導(dǎo)向,充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)支撐作用,憑借本土供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)快速發(fā)展崛起。隨著我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,國(guó)內(nèi)企業(yè)開始打磨自身經(jīng)驗(yàn)與生產(chǎn)能力,塑造產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力,在滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要的同時(shí),深化國(guó)際合作,發(fā)展跨國(guó)經(jīng)營(yíng)能力。國(guó)外市場(chǎng)巨大發(fā)展機(jī)遇已得到國(guó)內(nèi)企業(yè)的一致關(guān)注,面對(duì)龐大的海外市場(chǎng),國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛規(guī)劃出海業(yè)務(wù),一方面依據(jù)海外相關(guān)政策法規(guī)等要求,加快產(chǎn)品出口,另一方面在研發(fā)與生產(chǎn)方面積極探索適合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的工藝與產(chǎn)品,大力吸收國(guó)際化人才,綁定國(guó)外客戶。目前,全球主要經(jīng)濟(jì)體對(duì)我國(guó)鋰離子電池等產(chǎn)品的依賴程度正逐步加深。
行業(yè)集中度逐步提升,細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)得到更多關(guān)注
電池行業(yè)具有技術(shù)、資金、規(guī)模化生產(chǎn)等多重進(jìn)入壁壘。在下游市場(chǎng)的推動(dòng)下,電池技術(shù)快速進(jìn)步,相關(guān)企業(yè)憑借此前的技術(shù)積累及經(jīng)驗(yàn)沉淀,不斷推升產(chǎn)品出貨量,以獲取更大市場(chǎng)份額。
發(fā)展至今,在部分電池產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi),市場(chǎng)集中度已明顯提升,頭部企業(yè)憑借規(guī)模化產(chǎn)能及高技術(shù)支撐,形成了強(qiáng)大的影響力和號(hào)召力,尤其是在新能源汽車用動(dòng)力電池方面更是如此。新能源汽車是目前電池產(chǎn)品的最大應(yīng)用市場(chǎng)之一,長(zhǎng)期以來,我國(guó)高度重視動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,工信部等部委陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)針對(duì)新能源汽車及動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)扶持政策,當(dāng)前以寧德時(shí)代、比亞迪等為代表的龍頭公司,實(shí)現(xiàn)與客戶的深度綁定和合作,在國(guó)內(nèi)及國(guó)際市場(chǎng)上占據(jù)重要席位。
在此背景下,部分企業(yè)獨(dú)辟蹊徑,扎根新興細(xì)分領(lǐng)域,以專業(yè)化的產(chǎn)品及服務(wù)輸出,逐步成長(zhǎng)壯大。電池行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景,近年來,隨著技術(shù)的發(fā)展和居民生活水平的提升,新興下游應(yīng)用場(chǎng)景紛紛涌現(xiàn),作為支撐再生能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),儲(chǔ)能市場(chǎng)迎來曙光,同時(shí)瞄準(zhǔn)短距離交通的小動(dòng)力交通工具在技術(shù)創(chuàng)新下加快更迭,上述細(xì)分市場(chǎng)的出現(xiàn)也進(jìn)一步為業(yè)內(nèi)企業(yè)發(fā)展提供了新的發(fā)展機(jī)遇。
多技術(shù)路線共存,加快前瞻技術(shù)布局漸成趨勢(shì)
新能源產(chǎn)業(yè)和電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展推動(dòng)了電池行業(yè)的進(jìn)一步更迭,然而隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入到多層次、多類型、多元化階段,單一技術(shù)路線發(fā)展所展露的風(fēng)險(xiǎn)敞口逐步擴(kuò)大,已不能滿足市場(chǎng)多元化的需求,迫切需要業(yè)內(nèi)企業(yè)圍繞電池結(jié)構(gòu)、化學(xué)材料體系等尋求技術(shù)創(chuàng)新與突破,在逐步滿足不同領(lǐng)域產(chǎn)品間安全性、能量密度及性價(jià)比等多種要求的同時(shí)形成自身核心競(jìng)爭(zhēng)力。
目前,鋰離子電池技術(shù)是應(yīng)用廣泛的電池技術(shù)選擇,磷酸鐵鋰電池因其安全性和經(jīng)濟(jì)性日益受重視。近年來,業(yè)內(nèi)企業(yè)通過采用新材料、新技術(shù)、新配方,從正負(fù)極材料改造、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇等技術(shù)路徑出發(fā),持續(xù)改善磷酸鐵鋰電池使用體驗(yàn),而鎳氫電池技術(shù)路線則持續(xù)向高安全性、寬溫應(yīng)用等方向發(fā)展。
此外,具備成本和安全性優(yōu)勢(shì)的鈉離子電池逐步嶄露頭角,鈉離子電池具有快充性能好、低溫容量高、成本優(yōu)勢(shì)突出的同時(shí),兼顧了高安全性及與原有鋰離子電池生產(chǎn)線良好的兼容性而得到了更多的關(guān)注,在儲(chǔ)能等場(chǎng)景中具有巨大的應(yīng)用潛力,預(yù)計(jì)會(huì)形成電池市場(chǎng)重要的補(bǔ)充。
行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局和市場(chǎng)化程度
電池行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)空間,在綠色經(jīng)濟(jì)與“雙碳”戰(zhàn)略愿景下,我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)迎來高質(zhì)量發(fā)展新階段。以鋰離子電池為例,目前,我國(guó)鋰離子市場(chǎng)規(guī)模領(lǐng)先全球,在國(guó)家政策的鼓勵(lì)下,我國(guó)鋰離子電池已實(shí)現(xiàn)從“中國(guó)制造”到“中國(guó)智造”的轉(zhuǎn)變,并逐步趕超日韓等傳統(tǒng)鋰電產(chǎn)業(yè)大國(guó)。
隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,一批優(yōu)秀的中國(guó)企業(yè)開始崛起,以寧德時(shí)代、比亞迪為代表的國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè),占據(jù)了新能源汽車動(dòng)力電池細(xì)分市場(chǎng)大部分市場(chǎng)份額,憑借多元的原材料供應(yīng)體系、創(chuàng)新性技術(shù)布局等方面優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了與車企的深度綁定及合作。
近年來,頭部企業(yè)在新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域逐步擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),行業(yè)整合加速。在此背景下,以派能科技、億緯鋰能、鵬輝能源、博力威、珠海冠宇、豪鵬科技、朗泰通科技等為代表的一批行業(yè)內(nèi)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)圍繞差異化的市場(chǎng)定位,聚焦產(chǎn)品,瞄準(zhǔn)新興應(yīng)用領(lǐng)域細(xì)分機(jī)會(huì),大力開拓市場(chǎng)業(yè)務(wù)。
目前,多個(gè)新下游應(yīng)用場(chǎng)景紛紛涌現(xiàn),包括儲(chǔ)能市場(chǎng)、小動(dòng)力市場(chǎng)等開始崛起,上述市場(chǎng)尚屬發(fā)展早期階段,市場(chǎng)集中度不高,格局仍在演進(jìn),為業(yè)內(nèi)企業(yè)提供了更多發(fā)展機(jī)會(huì)。相關(guān)公司根據(jù)自身優(yōu)勢(shì)及戰(zhàn)略定位在這些拓展領(lǐng)域中選擇扮演不同的角色,同時(shí)隨著海外市場(chǎng)機(jī)會(huì)的出現(xiàn),企業(yè)紛紛大力拓展海外市場(chǎng)業(yè)務(wù),積極參與到國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中去。
下游市場(chǎng)需求迸發(fā),電池市場(chǎng)步入高速發(fā)展階段
龐大的下游應(yīng)用領(lǐng)域需求持續(xù)推動(dòng)本行業(yè)發(fā)展。科技的發(fā)展改變了人們的生活理念,在新發(fā)展理念的引領(lǐng)下,我國(guó)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的步伐不斷加快,風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源在能源體系中的占比不斷提升,新能源裝機(jī)數(shù)量日益提升,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)正在不斷調(diào)整優(yōu)化。新型儲(chǔ)能以建設(shè)周期短、選址簡(jiǎn)單靈活等優(yōu)勢(shì),為解決我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡問題發(fā)揮了積極作用,不僅成為應(yīng)對(duì)新能源大規(guī)模并網(wǎng)和消納的重要手段,而且是我國(guó)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,成為推進(jìn)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),搶占國(guó)際戰(zhàn)略新高地的重要支撐。
近年來,儲(chǔ)能領(lǐng)域市場(chǎng)需求持續(xù)向好,新興能源消費(fèi)觀念盛行,便攜式儲(chǔ)能憑借大容量、大功率、安全便攜特點(diǎn),在戶外出游、應(yīng)急救災(zāi)、醫(yī)療搶險(xiǎn)、戶外作業(yè)等多個(gè)場(chǎng)景得到應(yīng)用,滿足了日益增長(zhǎng)的居民用電需求,同時(shí),家庭儲(chǔ)能解決了新能源發(fā)電的并網(wǎng)消納問題,緩解了電網(wǎng)消納壓力,在世界范圍內(nèi)得到越來越多的認(rèn)可,此外,以路燈電源、通訊基站備用電源、汽車備用電源為代表的通用小儲(chǔ)能和安防備用電源等儲(chǔ)能用電產(chǎn)品需求逐步迸發(fā),亦推動(dòng)了儲(chǔ)能行業(yè)的快速發(fā)展。
新型儲(chǔ)能有望成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),同時(shí),小動(dòng)力和消費(fèi)領(lǐng)域亦是展示出良好發(fā)展態(tài)勢(shì),隨著萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來,電池產(chǎn)品的出現(xiàn)提升了各類終端設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力,進(jìn)一步方便了人們的生產(chǎn)與生活。
未來,隨著新能源化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化社會(huì)的不斷深入,上述終端應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)需求有望保持良好景氣度,同時(shí)隨著用戶對(duì)于電池產(chǎn)品要求的提升,在能量密度、安全性能、環(huán)保性等方面所展示出的更大偏好將進(jìn)一步提升產(chǎn)品附加值。另外,電池產(chǎn)品技術(shù)水平的上升亦會(huì)加速產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景的進(jìn)一步延伸,多元化的應(yīng)用場(chǎng)景將使得電池市場(chǎng)步入高速發(fā)展階段。
編輯:黃飛
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