新能源鋰離子動(dòng)力電池組的成本分析

動(dòng)力鋰電池項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書2目錄項(xiàng)目背景鋰電池產(chǎn)業(yè)狀況鋰電池市場(chǎng)分析項(xiàng)目產(chǎn)品和工藝項(xiàng)目規(guī)劃和投資方案34項(xiàng)目背景——新能源汽車和儲(chǔ)能政府目標(biāo)：到2012年，國(guó)內(nèi)有10%新生產(chǎn)的汽車是節(jié)能與新能源汽車。屆時(shí)汽車年產(chǎn)有可能達(dá)到2,000萬輛，意味著將有200萬輛為新能源汽車。按照這種趨勢(shì)，2020年若我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到3,000萬輛，新能源汽車比例達(dá)到30%，則將孕育出千萬輛級(jí)的新能源汽車規(guī)?；袌?chǎng)。電動(dòng)自行車已進(jìn)入爆發(fā)增長(zhǎng)階段，2009年我國(guó)電動(dòng)兩輪車的產(chǎn)量是2,369萬輛(出口40萬輛)。預(yù)計(jì)2010年產(chǎn)量將超過2,500萬輛(出口超過60萬輛)。目前電動(dòng)自行車主要使用鉛酸/鎳氫電池，隨著動(dòng)力鋰電池技術(shù)成熟和價(jià)格下降，將迅速實(shí)現(xiàn)替代并成為動(dòng)力鋰電池的市場(chǎng)先導(dǎo)。儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)儆谏鐣?huì)基礎(chǔ)設(shè)施，但其對(duì)電池的需求規(guī)模比汽車產(chǎn)業(yè)大一倍，是名副其實(shí)的“巨無霸”產(chǎn)業(yè)，鑒于用途不同而性能要求低于汽車電池，成本相對(duì)低廉，故有可能先于汽車行業(yè)啟動(dòng)。新能源汽車和儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)閯?dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)估計(jì)，到2020年，我國(guó)新能源汽車領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到2,880億元，儲(chǔ)能領(lǐng)域達(dá)到5,500億元，產(chǎn)業(yè)總規(guī)模將達(dá)萬億元級(jí)，比目前增長(zhǎng)100倍。5項(xiàng)目背景——鋰電池產(chǎn)業(yè)我國(guó)目前有涉鋰公司幾千家(包括銷售和服務(wù))，生產(chǎn)企業(yè)1,000多家(包括材料和元件)，鋰電池生產(chǎn)廠家100多個(gè)，這樣一個(gè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模使我國(guó)的鋰電池總產(chǎn)量居于國(guó)際前列。但是，我國(guó)有能力生產(chǎn)出動(dòng)力鋰電池的企業(yè)不多，尚無一家能夠大批量生產(chǎn)合格的動(dòng)力鋰電池，國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池的有效供給能力與迅速顯現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)需求存在2~3個(gè)數(shù)量級(jí)的差距，我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)面臨技術(shù)升級(jí)。6項(xiàng)目背景——投資必要性市場(chǎng)空間大利潤(rùn)空間大技術(shù)門檻高進(jìn)入壁壘難產(chǎn)業(yè)升級(jí)快投資78鋰離子電池工作原理9鋰電池技術(shù)10鋰電池技術(shù)11鋰電池技術(shù)12鋰電池技術(shù)13電池的安全性問題得到了特別的關(guān)注14存在的問題1、前些年，鈷酸鋰電池發(fā)展較快，造就了以手機(jī)市場(chǎng)為主的比亞迪神話。2、動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)近年來在我國(guó)發(fā)展起來，國(guó)內(nèi)已建立起100余家企業(yè)，技方術(shù)來源多為大學(xué)和研究院所，工藝技術(shù)不成熟，實(shí)踐工藝時(shí)間短，仍在方探索階段，至今沒有一家企業(yè)能夠大批量生產(chǎn)出合格的動(dòng)力電池產(chǎn)品。3、由于鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)門檻很高，難度很大，我國(guó)企業(yè)和先進(jìn)的日本方企業(yè)有很大的技術(shù)代差。4、部分原材料需要進(jìn)口。15鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)動(dòng)力電池成為主流。未來新能源汽車將主要以鋰電池作為動(dòng)力電池已是一個(gè)明確的方向，汽車動(dòng)力鋰電池很快會(huì)超越既有市場(chǎng)成為市場(chǎng)主流。2015~2020年將研發(fā)出能提供兩倍于目前能量密度(200~300Wh/kg)的第二代材料，開發(fā)下一代電池的全球性競(jìng)爭(zhēng)正蓄勢(shì)待發(fā)！產(chǎn)業(yè)化技術(shù)突飛猛進(jìn)。鋰電池是極為成本導(dǎo)向的市場(chǎng)，大容量汽車動(dòng)力電池進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，價(jià)格將會(huì)大幅下降，從目前的20萬日元/kWh降至5萬日元/kWh(4元/Wh)，進(jìn)而更降至3萬日元/kWh(2.4元/Wh)，。新的產(chǎn)業(yè)組織正在形成。動(dòng)力鋰電池是未來混合動(dòng)力車和純電動(dòng)車的主流電池，跨國(guó)汽車企業(yè)傾向于控制鋰電池企業(yè)，為此國(guó)際上動(dòng)力鋰電池行業(yè)正在進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)組合。同時(shí)，汽車零部件企業(yè)和傳統(tǒng)能源企業(yè)也都在積極參與，與汽車企業(yè)展開競(jìng)爭(zhēng)，爭(zhēng)奪動(dòng)力鋰電池的控制權(quán)。鋰電產(chǎn)業(yè)的整合，從沒有像現(xiàn)在這么活躍。1617鋰電池市場(chǎng)需求方向2020年若我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到3,000萬輛，新能源汽車比例達(dá)到30%，則將孕育出千萬輛級(jí)的新能源汽車規(guī)?；袌?chǎng)。產(chǎn)業(yè)總規(guī)模將達(dá)萬億元級(jí)，比目前增長(zhǎng)100倍。電動(dòng)車的核心是電池，12萬輛電動(dòng)車的動(dòng)力電池相當(dāng)于目前全世界手機(jī)電池總當(dāng)量。傳統(tǒng)的鉛酸電池和鎳氫電池難以滿足新能源車的基本要求，鋰電池將是新能源車動(dòng)力電池的主流方向。國(guó)家電網(wǎng)已經(jīng)確定鋰電池為未來的主流儲(chǔ)能電池，將使電力儲(chǔ)存領(lǐng)域成為鋰電池的需求大戶。一個(gè)50萬KW的中型電站存儲(chǔ)一天發(fā)出的電力即需要相當(dāng)于12萬輛電動(dòng)車的動(dòng)力電池。電動(dòng)車對(duì)動(dòng)力鋰電池存在巨大的需求彈性，當(dāng)電動(dòng)汽車進(jìn)入普及階段，動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)必將呈現(xiàn)爆發(fā)式的迅猛增長(zhǎng)。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大將使動(dòng)力鋰電池的成本下降，刺激市場(chǎng)空間進(jìn)一步擴(kuò)大。18國(guó)家對(duì)動(dòng)力鋰電池的補(bǔ)貼政策為鼓勵(lì)新能源汽車發(fā)展，我國(guó)相關(guān)配套措施不斷完善，財(cái)政補(bǔ)貼政策也相繼出臺(tái)。財(cái)政部、科技部已決定在北京、上海、重慶等13個(gè)城市開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作，以財(cái)政政策鼓勵(lì)在公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域率先推廣使用節(jié)能與新能源汽車，對(duì)推廣使用單位購買節(jié)能新能源汽車給予補(bǔ)助。其中，中央財(cái)政重點(diǎn)對(duì)購置節(jié)能與新能源汽車給予一次性定額補(bǔ)助，地方財(cái)政重點(diǎn)對(duì)相關(guān)配套設(shè)施建設(shè)及維護(hù)保養(yǎng)給予補(bǔ)助。具體政策為：混合動(dòng)力汽車按節(jié)油率分為五檔標(biāo)準(zhǔn)，最高每輛車補(bǔ)貼5萬元；純電動(dòng)汽車每輛可獲國(guó)家補(bǔ)貼6萬元、地方政府補(bǔ)貼6萬元，共計(jì)12萬元10米以上城市公交客車另有標(biāo)準(zhǔn)，其中混合動(dòng)力汽車分為使用鉛酸電池和鎳氫/鋰離子電池兩類，最高補(bǔ)貼額分別為8萬元/輛和42萬元/輛；純電動(dòng)汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為50萬元/輛。上述政策體現(xiàn)了國(guó)家支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決心和力度，彌補(bǔ)了新能源車與同檔次同性能傳統(tǒng)汽車之間的大部分差價(jià)，由此催生了巨大的新能源汽車市場(chǎng)空間，其中最大的現(xiàn)實(shí)意義是使汽車動(dòng)力鋰電池從潛在的需求變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的市場(chǎng)，必將極大地刺激的動(dòng)力鋰電池成為重點(diǎn)投資領(lǐng)域。19市場(chǎng)結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)僅1家汽車廠商的1個(gè)20萬輛電動(dòng)車型，就可產(chǎn)生超過手機(jī)電池行業(yè)規(guī)模的電池需求，顯示了電動(dòng)車對(duì)鋰電池的巨大需求彈性。所以，當(dāng)電動(dòng)汽車進(jìn)入普及階段，動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)將呈爆發(fā)式迅猛增長(zhǎng)。未來十年，已經(jīng)普及使用鋰電池的領(lǐng)域如電子數(shù)碼設(shè)備將穩(wěn)定持續(xù)增長(zhǎng)，而動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，從而使鋰電池市場(chǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈變化，車用動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池將占最大比重。20世界主要鋰電池廠家生產(chǎn)規(guī)模日本三洋/索尼/松下和韓國(guó)三星/LG雄踞全球鋰電池產(chǎn)業(yè)前五位，中國(guó)比亞迪/力神勉強(qiáng)躋身前十位但與日韓企業(yè)已有很大差距且漸失增長(zhǎng)勢(shì)頭。韓國(guó)企業(yè)漲幅驚人產(chǎn)量已超越日本，但銷售收入尚有差距，全面超越必定以動(dòng)力電池為主攻方向。韓國(guó)兩個(gè)企業(yè)就可使其鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過中國(guó)！21電動(dòng)車市場(chǎng)——規(guī)模預(yù)測(cè)按照國(guó)家發(fā)展新能源汽車的目標(biāo)和汽車行業(yè)“十二·五”規(guī)劃綱要，以2012和2020年汽車總產(chǎn)量分別達(dá)到2,000萬輛和3,000萬輛，新能源汽車比重達(dá)到10%和30%為參照；預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，2014年新能源汽車比重方達(dá)到10%，而2020年并未達(dá)到30%。故本預(yù)測(cè)較為謹(jǐn)慎，抑或供給能力限制了需求。22動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)——需求預(yù)測(cè)23項(xiàng)目產(chǎn)品和工藝產(chǎn)品描述工藝方案核心技術(shù)24正極材料評(píng)價(jià)25生產(chǎn)工藝路線備料區(qū)制片區(qū)裝配區(qū)成化區(qū)備料稱重配料清洗料罐檢測(cè)分條除塵輥壓干燥涂布合漿干燥噴碼氫氦試漏外殼裝配/封口TAB焊接極耳預(yù)焊接大電流分容注液化成初始分容除氣點(diǎn)容封膠切片短路測(cè)試電芯裝配稱重分送疊片26產(chǎn)品的一致性電池的一致性問題是電池組最為關(guān)鍵的問題。汽車動(dòng)力電池是由很多單體電池組成，由于的原材料質(zhì)地或其制造工藝不一致，則每個(gè)小電池之間就會(huì)存在差異，導(dǎo)致電池質(zhì)量的一致性難以得到保障。達(dá)不到一致性要求的電池組無法用作汽車動(dòng)力電池，此意味著電池的一致性將直接影響汽車動(dòng)力電池的經(jīng)濟(jì)型。電池平衡是一項(xiàng)至關(guān)重要的功能，一個(gè)電池組的整體效能實(shí)際上僅與其中最弱的一節(jié)電池相當(dāng)。電池組中單體電池?cái)?shù)量越多，一致性要求就越高。本項(xiàng)目從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到工藝方案均把一致性問題作為重要的控制目標(biāo)，在每個(gè)細(xì)節(jié)均作了充分考慮，單體電池的一致性可以達(dá)到90%以上，而國(guó)內(nèi)企業(yè)目前的一致性水平僅為20~30%。27電池組的構(gòu)成電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯電芯28電池組的集成控制29產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)品質(zhì)保證系統(tǒng)鋰電池材料技術(shù)生產(chǎn)管理技術(shù)動(dòng)力鋰電池設(shè)計(jì)工藝技術(shù)及設(shè)備保證30技術(shù)獲取途徑我國(guó)動(dòng)力電池發(fā)展時(shí)間短，電池企業(yè)在此方向研發(fā)投入不足，因此國(guó)內(nèi)不具備動(dòng)力電池的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，更不存在所謂“彎道超車”的可能。國(guó)內(nèi)的技術(shù)人員只具備小電池的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，而動(dòng)力電池的生產(chǎn)技術(shù)與小電池的生產(chǎn)技術(shù)完全不同。在這樣的背景之下，投資者建廠還是具有很大的風(fēng)險(xiǎn)。目前，全世界擁有鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的國(guó)家只有日本，在這方面日本至少領(lǐng)先世界10年。日本擁有一大批這方面的人才。當(dāng)前，日本大企業(yè)在不斷的重組，比如松下兼并三洋；豐田汽車增持松下電池的股權(quán)；日產(chǎn)汽車與NEC電池合作等，造成一批動(dòng)力電池人才離開原企業(yè)。美國(guó)（通用）與韓國(guó)（三星）抓住這一機(jī)會(huì)，大量的引進(jìn)這方面的