
2021-2026年智慧能源行业深度分析及投资战略研究咨询报告
近年来,我国新能源汽车市场使用规模持续增加,拉动动力电池装机量不断攀升,在以锂系动力电池为主的配套格局下,有色金属材料在动力电池领域的应用规模也随之上升。而这些电池都是有钴的,不利于环保回收。而长城汽车旗下电池制造商蜂巢能源今日宣布,无钴电池所需的核心材料——无钴正极材料开始在常州材料工厂正式批量下线。这也是世界上首批 10 吨级量产的无钴正极材料。未来无钴电池将在2021年6月份量产。
无钴电池是什么?“无钴电池”字面意思是不含钴的电池,我们知道目前三元锂电池是市面运用最多的,其阳极材料采用镍钴锰。比如特斯拉在宁德时代供货之前,国产特斯拉采用的是韩国LG的NCM(镍钴锰)811圆柱三元锂电池。
据官方介绍,蜂巢能源无钴正极材料研发始于 2018 年 5 月,研发团队在初期主要围绕合成工艺、包覆、掺杂等方面做了大量工作。于 2019 年 6 月完成实验室 A 样,于 2020 年 4 月成功完成 B 样设计和开发,并于 2020 年 6 月开始制备吨级产品供电芯开发。
目前,我国电动汽车几乎全部配套使用磷酸铁锂、三元材料锂离子动力电池,构成锂离子动力电池的正极材料、电解液等几类关键材料中,大量使用磷酸铁锂、镍钴锰酸锂等含镍、钴、锰、锂等金属的化合物,此原材料生产供应情况直接影响着动力电池的配套能力。
2020年10月,新能源汽车产销分别完成16.7万辆和16万辆,同比分别增长69.7%和104.5%,其单月产销第四次刷新了当月历史记录。从动力电池产量来看,2020年10月,我国动力电池产量共计9.86GWh,同比增长47.9%,环比增长14.5%。巨大需求下不断加大正极用原材料在动力电池领域的应用比重。
此前特斯拉将从宁德时代采购“无钴电池”,将用于国产特斯拉Model3和国产特斯拉Model Y。此后,宁德时代与特斯拉合作公告显示,宁德时代供货有效期限为2020年7月1日至2022年6月30日。比亚迪正在开发无钴电池,“刀片电池”将于今年首次量产。
无钴电池由于不需要钴金属,对比常用的三元锂电池成本更低。当前在以高镍体系为共识的大前提下,包括松下、LG、宁德时代等国际主流动力电池企业都在将低钴及无钴化电池作为下一代动力电池研发方向。蜂巢能源官方宣布,第一批无钴电池将在 2021年6月份量产。
根据中研普华出版的《2021-2025年中国动力电池行业全景调研与发展战略研究咨询报告》显示,动力电池是电动汽车的心脏,是新能源能否可持续发展的关键所在。新能源汽车产销的快速增长直接带动了中国动力电池产业的发展,动力电池政策支持体系不断完善、产业规模保持全球领先、市场集中度不断提升、企业优胜劣汰不断加速、技术水平大幅提升、产品成本明显降低、国际竞争力不断增强。目前动力电池主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器。在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,是镍镉电池的4倍,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。
随着新能源汽车产业化进程逐步深入,全球各国及重点企业均加大力度发展锂电池产业动力电池领域,基于新材料和结构的高比能动力电池技术已经成为各国竞争焦点,大力提升目前车用动力电池安全性、寿命、低温特性,降低成本是产业技术发展的方向。
2020年,全球电池(电动汽车和ESS的电池)出货量达213GWh,同比增长34%。其中,电动汽车板块出货量192.9GWh,占比达90.6%,同比增长30%;ESS板块出货量达20GWh,同比增长81.8%。SNE Research预计,2021年主要电池公司生产线运营情况将显著改善,全球电池(电动汽车和ESS的电池)出货量将达到317GWh,同比增长49%。
2019年,我国动力电池产量累计为 85.4GWh,同比累计增长21%。其中,三元电池产量累计55.1GWh,占总产量的64.6%,同比累计增长40.8%;磷酸铁锂电池产量累计为27.7GWh,占总产量的32.4%,同比累计下降1.2%。动力电池的销量与产量差距并不大。2019年,动力电池累计销量为75.6GWh,同比累计增长21.4%,整体处于正增长态势。数据显示,2020年,我国动力电池装车量累计63.6GWh,同比累计上升2.3%。其中三元电池装车量累计38.9GWh,占总装车量61.1%,同比累计下降4.1%;磷酸铁锂电池装车量累计24.4GWh,占总装车量38.3%,同比累计增长20.6%,是驱动装车量整体同比上升的主要产品。我国2020年动力电池装机量TOP 10企业分别为:宁德时代、比亚迪、LG化学、中航锂电、国轩高科、松下、亿纬锂能、瑞浦能源、力神电池、孚能科技。
随着2020年补贴取消,锂电池成本持续下降,新能源汽车作为消费品的性价比优势将逐步体现,渗透率持续提升,加上储能行业即将突破,动力电池在未来十几年内的需求将维持25%以上的高复合增速。预计2021-2025年期间电动车将实现TCO平价,到2025-2030年间,动力电池的价格将降至50-70$/kWh。随着动力电池成本的进一步降低,新能源汽车的使用成本和生产成本不断接近甚至低于传统燃油车,即实现使用全成本平价。而目前,随着新能源汽车保有量的不断上升,新能源汽车产销量增速放缓,动力电池增长受新能源汽车行业影响,增速保持在12%以上。到2025年中国动力电池装机量将达150.4Gwh。
目前,中国动力电池产业规模已处于世界领先地位,部分高端动力电池产品与国外领先产品差距不大。但总体来看,中国动力电池技术尚未发生革命性突破、成本仍然偏高,在产业结构、制造工艺、技术研发、国际化发展、回收利用、资源布局等方面还存在诸多问题,已成为制约中国新能源汽车产业发展的关键瓶颈。结构性产能过剩风险凸显。预计2020年中国动力电池需求量约1100亿Wh,动力电池目前产能已可满足2020年的需求。虽然目前产能规模大幅提升,但多数企业制造工艺落后、研发创新能力不足、产品质量和一致性水平较差,真正能够进入国际整车配套体系的高端产能仍然不足。
全球动力电池市场集中度分析
根据韩国市场调研机构SNE Research最新数据显示,2020年全球动力电池在电动汽车上的装机量达137GWh,同比增长17%。其中,宁德时代以34GWh的装机量,成为全球最大动力电池企业,市场份额为24.82%。动力电池行业,排位第一位的企业占据市场份额约24.82%。
图表:中国动力电池行业不同规模企业数量占比

数据来源:中研普华产业研究院整理
图表:中国动力电池行业各地区企业数量占比

数据来源:中研普华产业研究院整理
LG新能源曾赶超宁德时代,但最终全年以31 GWh的装机量,位居全球第二,市场份额为22.63%。据悉,LG新能源是原LG化学的电池事业部,已于2020年12月分拆独立。
松下以25GWh的装机量位居全球第三,市场份额为18.25%;排在第四至九名的分别是比亚迪(装机量10GWh)、三星SDI(装机量8GWh)、韩国SKI(装机量7GWh)、AESC(装机量4GWh)、国轩高科(装机量3GWh)、中航锂电(装机量3GWh);其他企业(装机量13GWh)。
2020年全球动力电池在电动汽车上的装机量Top 9企业中,中国企业占了5席:宁德时代、比亚迪、AESC(远景能源)、国轩高科、中航锂电。中国前五位企业占据市场份额约39.4%,市场集中度进一步提升。
欲了解更详实的中国动力电池行业发展前景分析请点击中研普华报告《2021-2025年中国动力电池行业全景调研与发展战略研究咨询报告》

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