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【PPH设备相关行业资讯】国内动力电池产业链情况解析

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人气:-发表时间:2018-05-25 10:32【

  5月22日,由中国化学与物理电源行业协会举办的第十三届中国国际电池技术展览会(CIBF2018)在深圳会展中心开幕。

▲上图为CIBF2018现场

  本届展会上,国内外厂商参加CIBF2018展览会的热情高涨,展会吸引了来自中国、日本、韩国、美国、德国、法国、意大利、我国台湾和香港地区的近20个国家和地区的1250多家厂商参展。

  这些企业覆盖了锂电池整个产业链,我们把锂电池分为动力电池和储能电池,下面以动力电池为例,对电池产业链的上、中、下游进行总结。

▲上图为动力电池产业链

  动力电池产业链上游:三元材料大行其道

  动力电池的上游涉及生产电池的所有原材料,上游环节所涉及的资源包括锂、镍、钴、锰和石墨,这些资源主要用于生产正极材料、负极材料以及电解液。

  在正极材料方面,三元材料是未来明确发展的方向。展会上各大厂家纷纷展示了

  自己的三元材料。如下图,分别是赣锋锂业的锰酸锂和天齐锂业的钛酸锂。

▲上图为锰酸锂化合物和钛酸锂

  据天齐锂业介绍,生产一部A0级别的纯电动汽车需消耗45Kg的碳酸锂、11Kg的钴以及50Kg的石墨,三元材料中除了钛酸锂是白色的,其他三元材料都是黑色的。并且所谓的三元材料都是化合物,通过对各种矿石材料的开采、加工和冶炼等环节形成的。

  另外,赣锋锂业还介绍了负极材料石墨的特点,石墨的耐高温性、导电性、导热性都比较好,化学性能稳定,而且可塑性很好,所以石墨广泛应用到锂电池的生产环节。

  从加工工艺来讲,石墨没有毛刺,更容易抛光和研磨,重量更轻,大大提高了电池的轻量化。

  不过石墨材料缺点也很明显,那就是石墨材料的属性难以满足高技术水平的新能源汽车对动力电池容量和性能的要求,因而新型的负极材料有待开发。

  动力电池产业链中游:21700电池成为后起之秀

  目前普遍认为,动力电池产业链中游包括极耳、电解液以及电芯的生产等环节,其中最重要的就是电芯的生产,下图是动力电池的内部构造。

▲上图为动力电池结构图

  1、隔膜和极耳

  根据隔膜企业星源材质介绍,隔膜的主要作用是把电池的正负极分隔开,防止两极接触而短路,此外还有使电解质离子通过的功能。

隔膜是锂电池四大关键材料中技术壁垒最高的材料,也是毛利率最高的材料。如今国内隔膜技术已经取得突破,国产化产品替代进口趋势明显。

▲上图为锂电池的隔膜和极耳(从左往右)

  据青岛的一家韩资企业介绍,极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体,通俗的说电池正负两极的耳朵,是进行充放电时的接触点。这个接触点并不是我们看到的电池外表的那个铜片,而是电池内部的一种连接。

  极耳分为三种材料,电池的正极使用铝(Al)材料,负极使用镍(Ni)材料,负极也有铜镀镍(Ni—Cu)材料,它们都是由胶片和金属带两部分复合而成。

  2、电解液

  电解液充当正负极材料之间锂离子流动的介质,对锂电池的运行和安全性具有举足轻重的作用。目前最常见的电解液以六氟磷酸锂作为电解质,该化学物质占电解液成本的一半。国内优质电解质产能主要集中在天赐材料、新宙邦等企业。

  3、18650电池和21700电池

  根据电池厂商远东福斯特介绍,18代表直径,65代表长度,最后的0代表圆柱形电池。

  18650是目前使用最广泛的的电池,但是18650能量密度受限,单节电池最大容量达到3300mAh已经很不错了。为了增大电池容量,就衍生出来另一种型号21700,由特斯拉首次应用在纯电动汽车上。

▲上图为18650和21700对比图

  据厂商介绍,采用21700后,电池节数必将大幅减少,也降低了系统管理难度,同时电池包采用的金属结构件及导电连接件等配件也将减少,特斯拉的Pack成本占总成本的24%,预计电池包成本降幅较为可观,同时电池数量减少1/3。

  动力电池产业链下游:动力电池体积依旧大 价格依旧贵

▲上图同为A0车型动力电池

  上图两款A0车型动力电池,左边来自多氟多,右边来自欣旺达。看到这两张图,最直观地感觉就是对于A0车型来讲,这块电池确实有点大。

电池厂商欣旺达给出的解释是,这已经是最轻量化的结果了,在国内考虑到安全问题,电池厂商只能用最成熟的技术来生产动力电池。

  对此,远东福斯特也说出了他们的看法,拿21700为例,一个21700型号的电池会生产4个版本,也叫高低配,最高配的电池单节容量为5000mAh,但是考虑到成本,他们不会把最高配型号用作动力电池,只选择用中配作为动力电池。

  至于动力电池的价格,展会上的厂商一致表示应该占到新能源汽车价格的40%左右。

  观察整个锂电池产业链的现状可以看出,随着国家补贴标准的逐步提高,成本压力已经延伸到动力电池环节。

  目前,动力电池产业链的各个环节大都出现了价格的回落,但是就其价格所占整车价格比例来讲,动力电池依然很贵。未来,随着21700电芯被广泛使用,动力电池成本会有望进一步下降。

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