2016-2020年全球和中国三元材料及电池行业研究报告
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新能源汽车动力锂电池调研报告一、项目概况1、动力电池动力电池是为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池,主要包括锂离子电池、镍氢电池和铅酸电池等。
铅酸电池由于安全性好,成本低,在微混和城市型纯电动汽车上具有一定优势;但由于能量密度低,无法在其它类型电动汽车上应用。
镍氢电池技术成熟、安全性好,在近几年内占据混合动力的主流地位,尤其是在轻混、中混和重混等车型上;但由于能量密度低,成本高,技术发展已接近极限,性能进一步提高的余地不大。
锂离子电池具有零污染、零排放、能量密度高、体积小和循环使用寿命长等优点,是国内外动力电池发展和应用的趋势,将逐步占据未来市场的主流地位;但由于安全性和成本问题,目前正处于发展期。
动力锂电池产业链下游主要是电动自行车、电动摩托车、电动轿车、电动客车等需要大功率的应用领域。
2、锂电池(1)锂电池的分类①按内部材料分为锂金属电池和锂离子电池两大类。
锂金属电池由于其性质不够稳定而且不能充电,所以无法作为反复使用的动力电池;而锂离子电池则具有反复充电的能力,被作为主要的动力电池发展,锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
②按用途分为数码电池和动力电池两大类。
③按外壳材料分为钢壳电池、铝壳电池和聚合物电池三类。
④按形状分为圆柱电池、方形电池和异形电池三类。
(2)锂电池的结构锂电池结构分为五部分,即正极、负极、隔膜、电解液和外壳。
锂电池正极包含活性物质、导电剂、溶剂、粘合剂、基体等物质;锂电池负极包含活性物质、粘合剂、溶剂、基体等物质;锂电池外壳包含钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘胶带等五金件。
3、车用锂电池车用锂电池是混合动力汽车及电动汽车的动力电池,通常我们说得最多的车用锂电池按正极材料分主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池以及三元锂电池(三元镍钴锰)。
锰酸锂电池安全性较好,成本低,但高温性能较差,寿命较低;.三元锂电池能量密度高,性能比较均衡,但成本较高;磷酸铁锂电池安全性最好,循环寿命长,但低温特性较差、能量密度较低。
2022年动力电池回收行业发展趋势及产业链分析1.“三重逻辑”催化电池回收市场“碳中和,,对可持续和环境友好发展提出要求碳中和方向明确,环境友好的可持续发展模式是目标。
2021年3月5日,2021年国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构。
新能源作为碳中和的主要产业,其目标是构建环境友好型、资源闭环型的产业形态,最终降低碳排放的总量。
现阶段电池产业快速增长,早期的电池产品正在逐渐进入准退役阶段,电池回收是实现产业链可持续发展的必由之路。
十三五、十四五规划顶层设计,电池回收政策导向明晰。
新能源汽车及动力电池政策是新能源汽车行业发展的重要风向标。
2016年12月,十三五规划为新能源汽车的发展指出方向,2021年7月,国家发改委将废旧动力电池循环利用行动写入“十四五”循环经济发展规划。
我们认为在明确的政策宣导下,动力电池回收市场将获得蓬勃发展。
图表1:中国碳中和进程示意图实现深度脱碳碳排放达峰实现碳中和快速降低碳排放4宓@未来留摩行业政策助推梯次利用成未来发展方向。
根据工信部出台的《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件及公告管理暂行办法》,对于废旧电池要进行分级处理,即按照先梯次利用,后再生利用的原则进行综合利用。
根据前瞻网数据,2017年,全国报废拆解和梯次利用的锂电池(含数码锂电)共8.3万吨,其中拆解占比高达95%,而该比例在2018年为85%。
这一文件实际上为废旧电池的处理提供了指引,未来梯次利用的占比或将慢慢扩大。
动力锂电池规模化退役开启,打开市场空间新能源汽车市场高景气,动力锂电池回收市场崛起。
中国新能源汽车产销量自2012年以来快速增长,2021年我国新能源汽车全年产销量分别为354.5万辆和352.1万辆,同比增长159.52%和157.57%,创历史新高。
2022年2月产销量分别为36.8万和33.3万辆,同比增长197.9%和204.4%。
中国锂电池制造行业相关监管体制、主管部门、法律法规及主要政策汇总根据中国证监会上市公司行业分类指引(2012年修订),锂电池制造行业为“C38电气机械和器材制造业”;根据国民经济行业分类(GB/T4754-2017),锂电池制造行业为“C38电气机械和器材制造业”中的“C384电池制造行业”的子行业“C3841锂离子电池制造行业”。
1、行业监管体制及主管部门锂电池制造行业为电池制造行业中的锂离子电池制造行业,行业实行国家宏观指导和行业协会自律管理下的市场竞争体制,行业的主管部门为国家工业和信息化部,中国化学与物理电源行业协会是本行业的自律管理机构。
目前,国家工业和信息化部是本行业的主管部门,主要负责加强行业管理,充分发挥市场机制配置资源的决定性作用,强化、政策标准的引导和约束作用。
加强对促进中小企业发展的宏观指导和综合协调。
加快推进信息化和工业化融合发展。
中国化学与物理电源行业协会是本行业的自律管理机构,其主要职责为协助政府组织编制电池行业发展规划和产业政策;开展对电池行业国内外技术、经济和市场信息的采集、分析和交流工作,依法开展行业生产经营统计与分析工作,开展行业调查,向政府部门提出制定电池行业政策和法规等方面的建议;组织订立行规行约,并监督执行,协助政府规范市场行为等。
2、行业主要法律法规锂电池制造行业相关的主要法律法规有中华人民共和国安全生产法(2014年修订)、中华人民共和国环境保护法(2014年修订)、中华人民共和国计量法(2018年修订)、中华人民共和国环境噪声污染防治法、中华人民共和国节约能源法(2016年修订)、中华人民共和国产品质量法(2017年修订)等。
3、行业主要政策显示,锂电池制造行业为锂离子电池制造行业,锂离子电池是中国核心基础工业的关键材料之一,在消费类电子产品、汽车、医疗器械、通讯产品、军事工业、航天航空等领域均可发挥重要应用,多年来国家对于锂离子电池产业也十分关注,出台了多项鼓励政策,具体政策如下所示:。
4.1.2现有SOP估算方法 (29)4.2基于二阶等效电路模型的多参数限制SOP估算 (30)4.3动力电池组充放电策略 (34)4.4电池组均衡充电 (35)4.4.1电池单体不一致性影响 (35)4.4.2被动均衡 (36)4.5本章小结 (37)第五章电池组状态估算仿真实验 (38)5.1仿真环境 (38)5.2电池组状态估算仿真模型 (39)5.3仿真结果与分析 (42)5.3.1基于PID闭环修正的SOC估算算法测试 (44)5.3.2基于二阶等效电路模型的多参数限制SOP估算测试 (47)5.4本章小结 (49)第六章总结与展望 (50)6.1总结 (50)6.2展望 (51)参考文献 (52)攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 (56)插图清单图2.1锂离子电池工作原理 (8)图2.2镍钴锰三元材料的层状结构 (9)图2.3LR185SK电池 (11)图2.4OCV-SOC特性 (14)图2.5Rint模型 (15)图2.6Thevenin模型电路图 (15)图2.7PNGV模型电路图 (16)图2.8GNL模型电路图 (16)图2.9二阶模型 (17)图3.1基于PID的SOC算法 (23)图3.2SOC算法流程 (24)图3.3参数整定 (27)图4.1SOP估算方法 (30)图4.2CAN网络拓扑 (34)图4.3电阻分流均衡拓扑 (37)图5.1ADVISOR界面 (39)图5.2模型顶层 (40)图5.3电池模型底层 (41)图5.4状态估算模型 (41)图5.5NYCC工况速度 (42)图5.6UDDS工况速度 (42)图5.7NYCC工况电流 (43)图5.8UDDS工况电流 (43)图5.9NYCC工况SOC (43)图5.10UDDS工况SOC (44)图5.11NYCC工况仿真 (44)图5.12NYCC工况误差 (45)图5.13UDDS工况仿真 (45)图5.14UDDS工况误差 (46)图5.15错误初值测试 (46)图5.16SOC0=0.94放电SOP (47)图5.17SOC0=0.94充电SOP (47)图5.18SOC0=0.11放电SOP (48)图5.19SOC0=0.11充电SOP (48)图5.20SOC0=0.5放电SOP (48)图5.21SOC0=0.5充电SOP (49)表格清单表2.1LR185SK常规指标 (12)表2.2充放电实验 (13)表3.1Z-N法特征参数 (26)第一章绪论第一章绪论1.1背景由于能源和环境问题的双重压力,近年来电动汽车技术在各大车企以及各国政府的推动下得到了长足的发展。
【深度研究】史上最全锂电池行业全产业链梳理分析随着新能源行业一系列政策的落地,以及新能源汽车的快速成长,锂电池需求随之快速增长,今天就对锂电池行业全产业链进行梳理分析。
一、锂电池行业现状与需求分析锂电池在传统领域主要应用于数码产品,在新能源长足发展的今天,普遍应用于动力电池、储能领域:根据慧博资讯最新研报,需求冲击导致2015年全球供需平衡表出现了9100吨碳酸锂短缺。
按中国全年30万辆、欧洲和美国市场最新销量重估全年需求,全球新能源汽车对碳酸锂需求已爆发至3.86万吨,较市场普遍预期暴增1.13万吨。
2015年全球碳酸锂需求预计为21.18万吨,同比增速19.64%。
除新能源汽车外,工业需求12.3万吨,3C 数码消费品需求5 万吨,储能需求1700吨。
由于生产工艺、成本偏高等因素,今年多处产能未能充分释放,预计2015年全球盐湖/矿山提锂的总产量仅20.28万吨。
2016年-2018年全球碳酸锂需求预计分别为24.42万吨、28.89万吨和34.10万吨,对应增速18.3%、18.0%和19.9%。
增长的动力主要来自新能源汽车,若中国新能源(600617)汽车产量增速维持100%增长,即使考虑动力电池能量密度上升,2016-2018年全球新能源汽车碳酸锂需求还将上升至6.41万吨、9.76万吨和13.67万吨。
2016-2018 年全球碳酸锂产量预计为25.25、34.11和45.99万吨,对应增速分别为24.0%、34.5%和35.16%。
2016年由于新增产能释放有限,碳酸锂供给紧张的格局仍将延续。
即使全球碳酸锂规划产能供给如期达产,2016年碳酸锂供给也仅略高于需求8500吨,如果需求超预期或者供给低于预期,很容易出现供不应求。
考虑到新增产能投放不达预期的可能性较大,供需将继续处于紧平衡的格局。
2017-2020年碳酸锂市场可能面临巨大的供给压力。
2017-2020年供需紧平衡能否缓解取决于新增产能能否如期释放,3-5年内如果电池级碳酸锂价格持续维持在8 万元/吨,则2017年起碳酸锂市场很可能面临巨大的供给压力,除非新能源汽车增速继续维持超高速增长,否则供给压力释放将带来严重过剩。
锂电池行业发展现状与未来趋势锂电池是以锂金属或锂合金为正极材料,使用非水电解质溶液的电池。
锂电池与锂离子电池不一样的是,前者是一次电池,后者是充电电池。
锂离子电池工作原理就是依靠锂离子在正极和负极之间来回移动。
充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,穿越隔膜到达负极分子排列呈片层结构的碳中。
放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合,锂离子的移动便产生了电流。
在电动汽车高速增长的带动下,我国锂电池产业继续保持快速增长态势,行业创新不断加速,新产品、新技术不断涌现,各种新电池技术也相继问世。
安徽省宣城市将新能源作为主导产业,主要围绕光伏和锂电池行业发展,但起步较晚,通过近年的招引和培育,锂电池产业链集群初具雏形,市经开区集聚了25家锂电池产业链企业,涵盖了正负极材料、电解液、隔膜、铜箔及电芯等类型。
但总体而言,企业规模普遍不大、带动力不强,技术相对落后、研发投入不足,缺少龙头型企业。
当前,立足补链、强链、延链,着眼于招大引强,是新一轮锂电池行业招商引资的重点和关键。
一、我国锂电池发展现状经过几十年的发展革新,我国的锂电池产业从数量上、质量上都取得了极大的突破,而且在政策、补贴的推动下,锂电池产业诞生出许多具有全球竞争力的企业。
2021年我国锂电池出货量达229GW,预计2025年出货量有望达到610GW,年复合增长率超过25%。
通过近年来的市场分析,主要有以下特点:(一)市场规模持续增长。
2015年至2020年,中国锂离子电池市场规模持续增长,从985亿元增长到1980亿元,到2021年达到3126亿元。
但是受价格等因素的影响,增速放缓,同比增长率从37.76%下降到2020年的13.14%。
按容量计算,2020年我国锂离子电池产量148GWh ,同比增长19.2%,但是到2021年该产量达到324GWh,同比增长118.9%,产量高速增长。
按照这个数来算,近年产量持续增长,2016年至今2021年我国锂离子电池产量从84.7亿只增长到232.6亿只,但是同比增长率从51.3%下降到23.4%。
一、公司概况:锂电池湿法隔膜龙头稳固1.1膜类材料起家,抓住湿法隔膜国产化浪;公司早年以包装膜和包装印刷业务起家,2018年湿法隔膜业务并入上市公司,逐步成为现在的主营业务。
公司于2006年成立,2011年完成股改,2016年9月在深交所上市。
2018年,公司收购上海恩捷90.08%的股权,公司主营业务正式切换为湿法隔膜,后续通过成立无锡恩捷,收购苏州捷力、江苏扭米等公司股权,进一步扩大公司产能,奠定其在湿法隔膜行业的地位。
2015年之前隔膜国产化率仅为40%,随着全球新能源汽车高速发展,2018年以后隔膜国产化率快速提升,至今已达95%左右。
公司2015年第一条产线试生产,收购上海恩捷之后,业务发展方向明确,通过提升市占率及降本升利,奠定隔膜龙头的地位,可谓搭乘东风、扶摇直上。
1.2股权结构清晰稳定,暂未出现实控人大规模减持公司股权结构清晰,实际控制人为李晓明家族。
李晓明家族直接或间接持有恩捷股份46.57%股权,股权集中度高,股权结构清晰。
表2:公司股权结构Hili近3年,公司家族成员、董事和创投企业存在减持行为,主因系个人资金需要和创投退出行为,未出现其它机构大额减持的情况,股权结构保持稳定。
1.3盈利能力强大,业绩成长性凸显伴随新能源汽车销量的高速增长,公司2018年以后营收和净利润增速进入快车道。
公司2018-2020年营业收入分别为24.6/31.6/42.8亿元,3年复合增速32%,归母净利润分别为5.2/8.5/11.2亿元,复合增速为46.8%O根据2021年业绩快报显示,公司2021年实现归母净利润27.2亿,同比增长143%,环比增长36.4%,公司业绩再超市场预期,总体盈利能力快速提升,显示出强大的成长性。
锂电池隔膜为公司营收的主要来源,占比近70%o公司主营业务包括锂电池隔膜(主要为湿法隔膜)、传统膜类业务(包括烟标、特种纸、无菌包装等),后续部分新业务也将在公司发展中发挥重要角色(包括铝塑膜、干法隔膜等)。
锂电隔膜行业之恩捷股份研究报告1.公司概览:全球湿法隔膜龙头1.1.深耕膜类材料,布局锂电隔膜公司以包装印刷业务起家,湿法隔膜业务2018年被并购进入上市公司。
公司于2006年成立,2011年公司完成股改后更名为云南创新新材料股份有限公司,并于2016年9月在深交所挂牌上市。
2018年7月,公司收购同一控制人旗下的上海恩捷90.08%的股权,上市公司正式纳入锂电隔膜业务。
2018年8月公司成立全资子公司无锡恩捷、11月上海恩捷收购江西通瑞;2020年3月公司完成对苏州捷力100%股权的收购,12月完成对纽米科技76.36%股权的收购;2020年进一步收购上海恩捷5.14%的股权。
股权结构清晰,实际控制人为李晓明家族。
截至2021年9月30日,李晓明家族通过直接或间接的方式共持股46.3%,为公司实际控制人。
李晓明家族持股情况如下:PaulXiaoLee直接持股14.14%,李晓华直接持股7.83%,SherryLee直接持股8.23%,JerryYangLi直接持股1.98%。
李晓明家族成员还通过公司股东玉溪合益投资有限公司、玉溪合力投资有限公司、珠海恒捷企业管理事务所(有限合伙)间接持有公司14.13%股权。
1.2.管理团队技术出身,深耕湿法隔膜行业多年核心团队技术出身,拥有丰富的隔膜行业开发经验。
公司相关销售及市场拓展工作主要由董事长PaulXiaomingLee及副董事长李晓华配合核心技术人员进行开展,日常经营活动主要由总经理AlexCheng负责,公司核心技术人员主要由技术部5位研发人员构成。
纵观公司核心管理层,技术出身和丰富的产业经历,充分奠定公司以技术导向的核心发展基调。
1.3.业绩高速增长,盈利持续向好2018年上海恩捷并表以来,公司业绩大幅增长。
2018年前,公司传统业务收入、归母净利润、利润率均处于稳定增长。
2018年8月上海恩捷并表后,上市公司正式进入锂电池隔膜市场,迎来营收和利润的快速增长期。
这也太猛了吧!超级独角兽极速过会,宁德时代,年营收高达199亿!新能源汽车产业链投资逻辑,都浓缩在它...刚刚,一家纯正的独角兽,噢不,应该说是细分赛道的“超级独角兽”,刚刚在证监会第十七届发审委2018年第57次工作会议上成功过会。
从首次披露招股书到过会,它仅用时152天,拟募集131亿资金。
它的名字,叫宁德时代,CATL。
它过会的意义,完全不亚于富士康。
只要你稍了解一些新能源汽车行业,对这个名字就不会陌生。
它,在去年刚刚超越日本松下,成为世界第一的新能源汽车动力电池企业。
看到这里,估计你会联想到:我们之前对宁德时代做过详细分析。
今天,我们在前一篇研报基础上,继续深扒电池这个新能源汽车的细分赛道。
两个词给你总结:惨烈牛X。
这个领域,可以说,浓缩了中国商人参与全球竞争的高级智慧,让人分析完数据感慨万千。
它的实控人,曾毓群,亲手做出两个全球第一的企业,ATL (手机电池世界第一)、CATL(动力电池世界第一)。
来感受一下宁德时代的业绩:2014-2017年,宁德时代的营收8.67亿、57.03亿、148.79亿、199.97亿;扣非净利润为0.13亿、8.8亿、29.57亿、24.7亿;经营性现金流量净额为-1.39亿、6.65亿、21.09亿、23.41亿;毛利率为25.73%、38.64%、43.7%、36.29%。
以2016年扣非净利润来看,它能排在创业板的第二名,仅次于温氏股份。
按本次发行股份不超过2.17亿股,比例不低于10%,发行价在60元左右来看,它的估值超过1300亿,登陆创业板后,很大概率会成为创业板第一股。
没错,一面是牛X,一面是惨烈——冰火两重天。
这边厢,刚刚晋升全球第一的宁德时代,作为独角兽,意气风发等待上市;而那边厢,国内动力电池行业的老三、老四,沃特玛(其母公司为坚瑞沃能)和国轩高科,却正在遭遇悲催的境地。
尤其是沃特玛,近期连续爆发了一系列危机:2018年3月27日,其大股东李瑶持有股份被司法冻结,其一致行动人质押的股权触发强制平仓线。
新⼀代锂离⼦电池三元正极材料NCM811及其改性⽅法的专利分析内容提要:现代纯电动SUV采⽤的NCM811电池有哪些性能优势?国内NCM811⽣产企业现状;专利分析视⾓下NCM811电池的制备和改性研究。
⼀、⾼性能,低成本——NCM811成新⼀代型锂离⼦电池市场新宠在前不久举办的素有“国际汽车潮流风向标”之称的⽇内⽡车展上,韩国的现代汽车正式展出了⼀款纯电动SUV汽车——KonaEV,该车型将提供短续航和长续航两个版本,最⼤功率分别可达到99kW和150kW,续航⾥程分别可达到300公⾥和470公⾥,对应的电池包容量分别为39.2kwh和64kwh。
新车预计在2019年正式上市销售,售价将低于4W美元。
据悉,KonaEV的电池由LG化学提供,采⽤的是NCM811(也称NMC811)聚合物锂离⼦电池,这也是⾸款搭载NCM811电芯的新能源汽车。
这⼀信息的出现,再加上2018年我国出台的《关于调整完善新能源汽车推⼴应⽤财政补贴政策的通知》⾥⾯进⼀步明确,“⾼续航⾥程和⾼能量密度的新能源汽车是未来政策补贴考核的⽅向”,这些利好消息极⼤地调动了国内关注NCM811或已经开始布局NCM811电极材料⽣产⼚家的积极性。
NCM811是⼀种⾼镍的新型锂离⼦电池材料——三元镍钴锰(NCM)的正极材料,其化学式为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
该材料是近年来开发出的⼀类新型锂离⼦电池正极材料,具有能量密度⾼、循环稳定性好、成本适中等优点,与⽬前市场上常见的⼏种锂离⼦电池正极材料相⽐,其在性能⽅⾯的优势显⽽易见(⽐较情况见下表):表1⼏类典型锂离⼦电池正极材料性能⽐较数据来源:⽅象知产研究院整理从表中可以看出,三元镍钴锰正极材料(NCM)综合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三种层状材料的优点;由于Ni、Co和Mn之间存在明显的协同效应,所以NCM的性能要好于单⼀组分的层状正极材料;同时NCM⼜⽐LiFePO4有更⾼的⽐容量,这也是NCM被认为是最有应⽤前景的新型正极材料之⼀的重要原因。