鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善

鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善

鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善在我國(guó)相關(guān)政策的大力扶持和下游消費(fèi)需求有效支撐的作用下，我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展和完善，不僅在電芯制造這一核心領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，而且已逐步建立起包含鋰礦采選、材料供應(yīng)、電芯及PACK、電池回收等各個(gè)環(huán)節(jié)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，并且受益于我國(guó)鋰離子電池行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值也在迅速提升。根據(jù)高工產(chǎn)研（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2018年我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值已突破3，100億元，同比增長(zhǎng)13%。我國(guó)鋰電生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)水平也在不斷提升，據(jù)高工產(chǎn)研（GGII）統(tǒng)計(jì)，中國(guó)鋰電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)超過(guò)85%，盡管在部分高端設(shè)備產(chǎn)品上與國(guó)際一流水平還存在一定差距，但是已完全可以實(shí)現(xiàn)鋰離子電池所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)所用設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化供應(yīng)，中國(guó)企業(yè)已具備提供整條鋰離子電池生產(chǎn)線的能力，并且已有國(guó)內(nèi)企業(yè)將生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)至三星、索尼等企業(yè)的電池生產(chǎn)線。完整的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)以及配套產(chǎn)業(yè)水平的提升將大幅減少我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)的設(shè)備進(jìn)口量，降低成本，有利于產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展，鞏固我國(guó)在全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)中的中心地位。鋰離子電池行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)在動(dòng)力電池領(lǐng)域，系統(tǒng)的能量密度與電動(dòng)汽車的續(xù)航里程直接掛鉤，高能量密度幾乎成為市場(chǎng)衡量電池性能的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。目前，多國(guó)政府和企業(yè)對(duì)動(dòng)力電池能量密度提出發(fā)展規(guī)劃。從國(guó)家規(guī)劃來(lái)看，韓國(guó)的規(guī)劃相對(duì)激進(jìn)，提出電芯能量密度在2030年達(dá)到600Wh/kg。美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)合會(huì)提出在2020年電芯能量密度提升至350Wh/kg。日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)提出在2020/2030年電芯能量密度分別達(dá)到250/500Wh/kg。中國(guó)的目標(biāo)最為穩(wěn)健，計(jì)劃在2020/2025/2030年分別達(dá)到300/400/500Wh/kg。新技術(shù)、新體系將推動(dòng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局良性改變。目前成熟的鋰電池體系的能量密度天花板已現(xiàn)。對(duì)于電芯而言，能量密度提升的本質(zhì)在于提高正負(fù)極材料的比容量以及正負(fù)極材料的電勢(shì)差。短期可以通過(guò)調(diào)節(jié)材料元素成分或改善制備工藝提高現(xiàn)有體系的能量密度，如無(wú)鈷高鎳技術(shù)、干電極技術(shù)；長(zhǎng)期看，現(xiàn)有鋰電成熟體系的能量密度天花板已現(xiàn)，未來(lái)十年里，固態(tài)電池、鋰空/鋰硫電池等新體系的開(kāi)發(fā)或?qū)⒊蔀橹攸c(diǎn)。技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)離子電池行業(yè)發(fā)展電動(dòng)自行車以及低速電動(dòng)車將越來(lái)越多地使用鋰離子電池替代傳統(tǒng)的鉛酸電池；在消費(fèi)電池應(yīng)用領(lǐng)域，5G技術(shù)的成熟及大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將催生智能移動(dòng)設(shè)備的更新?lián)Q代需求。此外，可穿戴設(shè)備、無(wú)人機(jī)、無(wú)線藍(lán)牙音箱等新興電子產(chǎn)品的興起亦將為消費(fèi)電池帶來(lái)新的市場(chǎng)；在儲(chǔ)能電池應(yīng)用領(lǐng)域，電網(wǎng)儲(chǔ)能、基站備用電源、家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車光儲(chǔ)式充電站等都有著較大的成長(zhǎng)空間。鋰離子電池行業(yè)中國(guó)市場(chǎng)從鋰離子電池行業(yè)運(yùn)行情況來(lái)看，2021年，我國(guó)鋰離子電池行業(yè)以深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，加快提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平，全行業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)快速增長(zhǎng)，先進(jìn)產(chǎn)品供給能力不斷提高。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)鋰離子電池出貨量達(dá)到324GWh，同比增長(zhǎng)106%。2022年1-2月，我國(guó)鋰離子電池行業(yè)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，出貨量超過(guò)82GWh。從鋰離子電池產(chǎn)量來(lái)看，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量為232．6億只，同比增長(zhǎng)22．4%，2022年1-3月鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到58．5億只，同比增長(zhǎng)14．5%。從下游出貨量結(jié)構(gòu)來(lái)看，動(dòng)力電池占比最高。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，我國(guó)2021年鋰離子出貨量中，消費(fèi)、動(dòng)力、儲(chǔ)能型鋰電產(chǎn)量分別為72GWh、220GWh、32GWh，分別同比增長(zhǎng)18%、165%、146%。2022年1-2月，儲(chǔ)能電池出貨量超過(guò)9GWh，新能源汽車動(dòng)力電池裝車量約30GWh。從動(dòng)力電池市場(chǎng)來(lái)看，根據(jù)電池聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2021年，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量共計(jì)219．7GWh，其中磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計(jì)125．4GWh，占總產(chǎn)量57．1%，同比累計(jì)增長(zhǎng)262．9%；我國(guó)動(dòng)力電池裝車量154．5GWh，其中磷酸鐵鋰電池裝車量累計(jì)79．8GWh，占總裝車量51．7%，同比累計(jì)增長(zhǎng)227．4%。鋰離子電池行業(yè)全球市場(chǎng)現(xiàn)狀受益于全球節(jié)能減排趨勢(shì)及歐盟達(dá)成碳排放協(xié)議，全球鋰電市場(chǎng)在2018年后進(jìn)入需求高速發(fā)展時(shí)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球鋰電池需求量達(dá)到279GWh，其中動(dòng)力電池需求量為127GWh，儲(chǔ)能、3C等其他鋰電池需求量為152GWh。預(yù)計(jì)到2025年，全球鋰電池需求量將達(dá)到1223GWh。從供給情況來(lái)看，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球鋰離子電池出貨量為298GWh，同比增長(zhǎng)23%；其中消費(fèi)電子電池出貨量92GWh，同比增長(zhǎng)7%，占比下滑至31%；動(dòng)力電池出貨量143GWh，同比增長(zhǎng)31%；儲(chǔ)能電池出貨量為27GWh，同比增長(zhǎng)53%。中國(guó)鋰離子電池進(jìn)出口現(xiàn)狀從鋰離子電池進(jìn)出口貿(mào)易來(lái)看，我國(guó)是全球重要出口國(guó)，出口大于進(jìn)口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)鋰離子電池出口數(shù)量為34．3億只，出口金額達(dá)到284．3億美元。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2022年1-2月，我國(guó)鋰電出口貿(mào)易穩(wěn)步增長(zhǎng)，全國(guó)出口總額達(dá)到357億元。自2015年以來(lái)，我國(guó)鋰電池出口均價(jià)持續(xù)提升。從2015年的4．3美元/個(gè)提升至2021年的8．3美元/個(gè)。從出口地區(qū)分布來(lái)看，目前，我國(guó)鋰電池出口金額最高的地區(qū)是美國(guó)，2021年，出口至美國(guó)的鋰離子電池金額為49．75億美元，占總出口額的17．50%。德國(guó)、韓國(guó)、越南以及中國(guó)香港緊隨其后，出口額占比分別為12．28%、10．56%、8．92%和8．01%。政策推動(dòng)離子電池行業(yè)發(fā)展新能源，新材料，新能源汽車行業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)同時(shí)受國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策支持，具有巨大的發(fā)展空間。鋰離子電池屬于新能源產(chǎn)業(yè)，面對(duì)日益緊迫的環(huán)保壓力，我國(guó)出臺(tái)了多項(xiàng)法律法規(guī)和政策以大力支持鋰離子電池材料行業(yè)的整體發(fā)展。《十四五國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出深入實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，大力發(fā)展新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。相關(guān)政策的出臺(tái)促進(jìn)了鋰離子電池材料行業(yè)的健康發(fā)展。下游需求旺盛推動(dòng)離子電池行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展目前鋰離子電池電解液行業(yè)的下游應(yīng)用仍在不斷豐富中。在動(dòng)力電池應(yīng)用領(lǐng)域，全球汽車電動(dòng)化趨勢(shì)愈發(fā)明朗，新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅速，滲透率不斷提升，帶動(dòng)動(dòng)力電池裝機(jī)量迅速提升。鋰電池行業(yè)綜述電池（Battery）指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電極以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復(fù)合容器的部分空間，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。電池根據(jù)放電時(shí)內(nèi)部反應(yīng)分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池。電池可根據(jù)是否可以充電分為一次電池和二次電池。一次電池也稱原電池，是指電極反應(yīng)不可逆，可連續(xù)或間歇放電，放電后不能充電復(fù)原的電池。主要包括鋅錳電池、堿錳電池和鋰一次電池等。二次電池又稱為充電電池或蓄電池，是指在電池放電后可通過(guò)充電的方式使活性物質(zhì)激活而繼續(xù)使用的電池，主要包括鉛酸電池、鎳鉻電池、鎳氫電池和鋰離子電池，目前行業(yè)主流電池為鋰離子電池。鋰離子電池按照鋰電池不同的組成成分、形狀及其應(yīng)用，可以從幾個(gè)原則進(jìn)行分類：電解質(zhì)形態(tài)、正極材料、應(yīng)用領(lǐng)域、外包裝材料、形狀。從外包裝材料來(lái)分，目前鋰離子電池主要方形、圓柱、軟包三大類，其中方形和圓柱的外殼主要采用鋁合金、不銹鋼等硬殼。而軟包的外殼則采用鋁塑膜來(lái)制造：鋁塑膜（ALF）是由鋁箔、多種塑料和粘合劑（包括粘接性樹(shù)脂）組成的復(fù)合材料：在軟包電池中，單片電池組裝后用鋁塑膜密封，鋁塑膜起保護(hù)內(nèi)容物的作用；從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，目前鋰離子電池主要包括三種：消費(fèi)電池、儲(chǔ)能電池和動(dòng)力電池。從鋰離子電池生產(chǎn)工藝來(lái)看，鋰電池生產(chǎn)分前端、終端和后端生產(chǎn)工藝，主要包括攪拌、涂布、分切、卷繞、注液、化成、分容等環(huán)節(jié)，其涉及攪拌機(jī)、模切機(jī)、卷繞機(jī)等一系列鋰電設(shè)備。鋰電池行業(yè)成本仍有下降空間降低成本是電動(dòng)汽車對(duì)鋰離子電池行業(yè)發(fā)展提出的另一需求。電動(dòng)汽車的造價(jià)成本一般比傳統(tǒng)燃油車高。而電動(dòng)汽車中動(dòng)力電池成本占比在40%左右，動(dòng)力電池成本的降低對(duì)整車降本貢獻(xiàn)最大。而且鋰離子電池成本下降空間一直存在。自從大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用以來(lái)，鋰離子電池的制造成本呈現(xiàn)急速下降趨勢(shì)。根據(jù)BloombergNEF數(shù)據(jù)，2019年全球動(dòng)力鋰離子電池包價(jià)格在156美元/kWh，預(yù)計(jì)到2024年降至93美元/kWh，到2030年進(jìn)一步降至61美元/kWh。鋰離子電池的失效分為性能失效與安全性失效。性能失效指鋰電池容量衰減、循環(huán)壽命短、倍率性能差、一致性差、易自放電、高低溫性能衰減等。安全性失效包括熱失控、脹氣、漏液、析鋰、短路等。失效的內(nèi)因較為復(fù)雜，電芯四大材料皆存在失效導(dǎo)火索。動(dòng)力鋰電池的失效直接影響電池的使用壽命與安全性。有效解決電池?zé)崾?wèn)題主要方法為：1）使用阻燃添加劑防止有機(jī)電解液燃燒；2）開(kāi)發(fā)不易燃的固態(tài)電解質(zhì)。近年來(lái)，鋰電池不僅廣泛應(yīng)用于新能源汽車、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、儲(chǔ)能領(lǐng)域，而且受工業(yè)智能化、信息化、民用便利化以及互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市快速發(fā)展帶動(dòng)，應(yīng)用場(chǎng)景日趨豐富、產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)提升。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到324GWh，同比增長(zhǎng)126．57%。同時(shí)，我國(guó)鋰電池行業(yè)創(chuàng)新持續(xù)加速，高端產(chǎn)品供給能力不斷提高，三元電池、磷酸鐵鋰電池等產(chǎn)品能量密度陸續(xù)取得突破，預(yù)計(jì)2022年中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量將達(dá)到489GWh。從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，我國(guó)鋰電池主要分為動(dòng)力型鋰電池、消費(fèi)型鋰電池和儲(chǔ)能型鋰電池三大類，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具、數(shù)碼相機(jī)和儲(chǔ)能等眾多下游領(lǐng)域。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年受新能源汽車發(fā)展帶動(dòng)，鋰電池市場(chǎng)中動(dòng)力型鋰電池產(chǎn)量最大，為220GWh，占比達(dá)到68%。2021年，雖然全球經(jīng)濟(jì)依然受到了新冠疫情的負(fù)面影響，但一方面，國(guó)內(nèi)新能源終端市場(chǎng)增長(zhǎng)超預(yù)期，新能源汽車市場(chǎng)產(chǎn)量超過(guò)350萬(wàn)輛，同比增幅達(dá)到159．5%，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池出貨量增長(zhǎng)；另一方面，歐洲新能源汽車市場(chǎng)繼續(xù)高增長(zhǎng)，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)部分頭部電池企業(yè)出口規(guī)模提升。因此，我國(guó)動(dòng)力型鋰電池產(chǎn)量呈高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)動(dòng)力型鋰電池產(chǎn)量達(dá)到220GWh，同比增長(zhǎng)175．0%，預(yù)計(jì)2022年我國(guó)動(dòng)力型鋰電池產(chǎn)量將達(dá)到306GWh。在可穿戴設(shè)備、電子煙、無(wú)人機(jī)、服務(wù)機(jī)器人、電動(dòng)工具等新興市場(chǎng)快速增長(zhǎng)背景下，消費(fèi)型鋰電池需求呈較快增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)消費(fèi)型鋰電池產(chǎn)量達(dá)到72GWh。預(yù)計(jì)隨著5G技術(shù)的進(jìn)一步普及、應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)拓展，未來(lái)鋰電池在消費(fèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)⑨尫鸥蟮氖袌?chǎng)空間，帶來(lái)