鋰離子電池行業發展態勢分析

鋰離子電池行業發展態勢（一）鋰離子電池加速替代其他二次電池二次電池主要包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池四大類。自1991年日本索尼第一次將鋰離子電池實現商業化以來，鋰離子電池已廣泛應用于消費電子、新能源汽車和儲能等領域。根據艾瑞咨詢數據顯示，我國鋰離子電池銷售規模占我國電池行業整體銷售規模的比重由2014年的17．9%上升至2018年的42．9%。與其他二次電池相比，鋰離子電池具有能量密度高、工作電壓高、重量輕、體積小、自放電小、無記憶效應、循環壽命長、充電快速等優勢，同時由于不含鉛、鎘等重金屬，無污染、不含毒性材料，對人體無危害。此前，制約鋰離子電池替代傳統二次電池的主要因素是鋰離子電池價格相對其他二次電池偏高，但近年來隨著鋰離子電池制造技術和生產工藝的進步、生產規模的提升，鋰離子電池的價格已大幅下降。以鋰離子電池和鉛酸電池對比為例，鋰離子電池的能量密度可以達到鉛酸電池的4倍以上，循環壽命也是鉛酸電池的3-4倍，能量轉換效率可達97%，且鋰離子電池不含鉛等重金屬，更加環保。目前，鋰離子電池的價格已經降至鉛酸電池的2倍不到，從單次循環使用成本來看，鋰離子電池成本已經低于鉛酸電池。由于鋰離子電池性能較其他二次電池更加優異且更加環保，隨著制造成本和價格的不斷下降，未來鋰離子電池在全應用場景加速替代其他二次電池將是大勢所趨。（二）動力鋰離子電池行業競爭加劇新能源汽車行業為國家大力堅定支持的戰略性新興行業，近年來實現了快速發展。碳排放政策（雙積分政策）的引導、財政補貼政策以及其他相關政策的支持，是驅動新能源汽車行業增長的重要因素。然而，受宏觀經濟波動、相關政策支持力度下滑、中美貿易戰、突發事件（如新冠肺炎疫情）等多重因素影響，新能源汽車行業的發展也呈現出明顯的波動起伏。但從中長期發展趨勢來看，隨著電池成本不斷降低、充電基礎設施日趨完善、安全性逐步提升等下游消費者痛點問題的解決，新能源汽車行業未來增長趨勢明確。隨著新能源汽車補貼政策力度的滑坡甚至取消，新能源汽車行業將迎來更加市場驅動化的競爭，高端需求和性價比需求等多層次需求分化、顯現。在新能源汽車行業快速發展的背景下，新能源汽車動力鋰離子電池行業發展迅速，國內廠商新能源汽車動力鋰離子電池裝機量逐年提升。動力鋰離子電池行業需要高資本投入，高技術要求，高人才配置，有較高的市場壁壘和準入門檻，近年來隨著新能源汽車補貼政策力度的滑坡，動力鋰離子電池技術的更新迭代，在激烈的市場競爭過程中，部分參與者已逐步被市場淘汰。根據賽迪研究院數據，2020年我國新能源汽車市場共計72家動力電池企業實現裝機配套，相較2019年減少了7家，行業集中度不斷提升。未來隨著新能源汽車補貼政策的取消，新能源汽車動力鋰離子電池行業格局還將不斷變化，未來市場競爭將進一步加劇。（三）消費鋰離子電池行業穩中有升消費鋰離子電池下游應用領域十分廣泛，涉及到生活的方方面面，與居民日常生活息息相關。隨著消費電子產品行業規模不斷擴大，消費鋰離子電池產品的性能提升、成本降低、性價比提高等發展趨勢為相關消費電子產品的熱銷提供了可能。未來隨著5G網絡的深化普及，移動互聯技術的廣泛滲透，人工智能技術的快速發展，消費電子產品的智能化、無繩化、網聯化趨勢進一步加速，新的消費電子產品將不斷推陳出新，且消費類電子產品技術發展迅猛，產品迭代更新迅速，消費電子產品的增量市場與存量市場并存發展，配套的消費鋰離子電池行業穩中有升，未來市場前景廣闊。（四）儲能鋰離子電池行業高速發展儲能鋰離子電池行業近年來發展迅猛，主要受4G基站備用電源鉛酸換鋰電、5G基站建設、海外家庭儲能、光伏電站建設等需求因素影響，這得益于鋰離子電池技術的快速發展，進一步提高了電池能量密度，降低了單位瓦時成本，并以其安全、穩定等優越性能搶占了市場。根據高工產研（GGII）數據顯示，2021年我國儲能類鋰離子電池出貨量為48GWh，同比增長196．30%。儲能鋰離子電池市場目前已初具規模，未來隨著新基建的快速鋪開、海外家庭儲能市場的持續放量以及其他應用場景的優化升級，儲能鋰離子電池市場將繼續高速發展。此外，根據2020年國網1號文《國家電網關于全面深化改革奮力攻堅突破的意見》，電力儲能再次被國家電網定位為戰略性新興產業，預計未來將獲得高速增長。政策推動離子電池行業發展新能源，新材料，新能源汽車行業作為戰略性新興產業與先導產業同時受國家相關產業政策支持，具有巨大的發展空間。鋰離子電池屬于新能源產業，面對日益緊迫的環保壓力，我國出臺了多項法律法規和政策以大力支持鋰離子電池材料行業的整體發展?！妒奈鍑覒鹇孕孕屡d產業發展規劃》明確提出深入實施制造強國戰略，大力發展新能源、新材料等戰略性新興產業。相關政策的出臺促進了鋰離子電池材料行業的健康發展。鋰離子電池行業未來發展趨勢在動力電池領域，系統的能量密度與電動汽車的續航里程直接掛鉤，高能量密度幾乎成為市場衡量電池性能的絕對標準。目前，多國政府和企業對動力電池能量密度提出發展規劃。從國家規劃來看，韓國的規劃相對激進，提出電芯能量密度在2030年達到600Wh/kg。美國先進電池聯合會提出在2020年電芯能量密度提升至350Wh/kg。日本新能源產業技術綜合開發機構提出在2020/2030年電芯能量密度分別達到250/500Wh/kg。中國的目標最為穩健，計劃在2020/2025/2030年分別達到300/400/500Wh/kg。新技術、新體系將推動行業競爭格局良性改變。目前成熟的鋰電池體系的能量密度天花板已現。對于電芯而言，能量密度提升的本質在于提高正負極材料的比容量以及正負極材料的電勢差。短期可以通過調節材料元素成分或改善制備工藝提高現有體系的能量密度，如無鈷高鎳技術、干電極技術；長期看，現有鋰電成熟體系的能量密度天花板已現，未來十年里，固態電池、鋰空/鋰硫電池等新體系的開發或將成為重點。中國鋰電池市場規模分析在國家各種支持政策的刺激下，我國新能源汽車產量快速增長，對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右，再加上電動自行車對鋰離子電池的需求，2015年動力電池市場規模將超過250億元，IT用鋰離子電池市場約為640億元，儲能用鋰離子電池市場為30億元，2015年我國鋰離子電池產品銷售收入估計約920億元，同比2014年增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴大，導致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產能不足，從2015年第三季度開始，材料價格飛速上漲。電池產品漲價的呼聲日益高漲。在國家各種支持政策的刺激下，我國新能源汽車產量快速增長，對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右，再加上電動自行車對鋰離子電池的需求，2015年動力電池市場規模將超過250億元，IT用鋰離子電池市場約為640億元，儲能用鋰離子電池市場為30億元，預計2015年我國鋰離子電池產品銷售收入將超過920億元，同比2014年將增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴大，導致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產能不足，從2015年第三季度開始，材料價格飛速上漲。電池產品漲價的呼聲日益高漲。鋰離子電池自1991年由日本索尼首次商業化以來，市場規模從無到有，先后超越鎳鎘電池、鎳氫電池等其他二次電池，發展成為僅次于鉛酸電池的第二大二次電池產品。鋰離子電池通過性能優勢，和快速下滑的價格，市場規模逐步擴大，而需求增長直接導致行業產能擴張、制造成本下降，又反過來刺激市場需求進一步提升。鋰電池需求重心正處于由消費類電子產品的小電池市場向電動交通工具的動力電池市場轉移的發展階段，同時工業和儲能市場也開始啟動。其中電動交通工具以電動汽車和電動自行車為代表，工業和儲能市場主要以移動通信基站電源市場為代表。電動交通工具市場對鋰電池的需求呈現出高速增長的態勢，未來5年電動汽車市場對鋰電池需求爆發。在電動自行車市場，隨著性價比提升，鋰電池已開始規模化替代鉛酸電池，2014年電動自行車市場使用鋰電池的新品占比在20%左右，據預測，2020年占比將達95%以上。電動汽車市場是未來5年鋰電池市場規模增長的最大動力，2014年電動汽車對鋰電池的需求量占鋰電池總需求量的比重由2011年的6．6%迅速提升至16．7%，成為僅次于智能手機的鋰電池第二大細分市場，據專家預測，2016年將以2071萬kWh的需求量和22%的市場份額成為最大細分市場，2020年將以31．4%的市場份額超越整個消費類電子產品市場，屆時需求總量將超過6200萬kWh，CAGR約32%。移動通信網絡由3G向4G甚至5G方向發展，要求在人口密集地區高密度建設大量小微型移動通信基站，鋰電池成為此類基站電源的最佳選擇，未來幾年鋰電池在基站電源市場的應用有望高速發展。同時，為降低電動汽車的售價，日產、特斯拉、通用汽車、三菱汽車、戴姆勒-奔馳、比亞迪等知名車企已紛紛嘗試將車載電池擴產或回收二次利用，開發家庭儲能市場，以降低車載電池的價格。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池，是二次電池技術中能量密度最高、綜合性能最好的電池，其市場份額自誕生之日起便逐年提升。與其他充電電池相比，鋰離子電池具有高能量密度、高電壓、壽命長、無記憶效應等優點。鋰離子電池已經占據了手機、筆記本電腦等消費電子類產品電池的主要市場，未來隨著鋰電生產工藝和電池性能的進一步提升，將占據儲能電池、動力電池等領域的主要市場。2016年中國鋰電池的產量達到78．42億只，同比增長40%。各類鋰離子電池的制造可統一分為極片制作、電芯組裝、電芯激活檢測和電池封裝四個工序段。極片制作工藝包括攪拌、涂布、輥壓、分切、制片、極耳成型等工序，是鋰離子電池制造的基礎，對極片制造設備的性能、精度、穩定性、自動化水平和生產效能等有著很高的要求；電芯組裝工藝主要包括卷繞或疊片、電芯預封裝、注電解液等工序，對精度、效率、一致性要求很高；電芯激活檢測工藝主要包括電芯化成、分容檢測等；電池封裝工藝包括對構成電池組的單體電池進行測試、分類、串并聯組合，以及對組裝后的電池組性能、可靠性測試。鋰離子電池的生產工藝復雜，不同型號的鋰離子電池的生產工藝不同，甚至同一型號但不同的電池生產商所用生產工藝也不同。國外企業單一設備精度高，價格昂貴。目前，日本和韓國的鋰電設備居于世界領先地位，相對于國內研發起步早，設備精度高、自動化程度較高、性能優越、技術更加成熟，價格也相對價高。企業分工精細，基本上都是從事單一設備的研發制造，如國外生產鋰電卷繞設備的企業主要有日本皆藤、CKD以及韓國的Koem；生產涂布設備的企業主要有東芝、富士、東麗、平野；生產分條設備的企業主要有日本的西村等。下游需求旺盛推動離子電池行業市場發展目前鋰離子電池電解液行業的下游應用仍在不斷豐富中。在動力電池應用領域，全球汽車電動化趨勢愈發明朗，新能源汽車行業發展迅速，滲透率不斷提升，帶動動力電池裝機量迅速提升。鋰電池行業綜述電池（Battery）指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間，能將化學能轉化成電能的裝置。電池根據放電時內部反應分為化學電池、物理電池和生物電池。電池可根據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，是指電極反應不可逆，可連續或間歇放電，放電后不能充電復原的電池。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充電的方式使活性物質激活而繼續使用的電池，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、形狀及其應用，可以從幾個原則進行分類：電解質形態、正極材料、應用領域、外包裝材料、形狀。從外包裝材料來分，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制造：鋁塑膜（ALF）是由鋁箔、多種塑料和粘合劑（包括粘接性樹脂）組成的復合材料：在軟包電池中，單片電池組裝后用鋁塑膜密封，鋁塑膜起保護內容物的作用；從應用領域來看，目前鋰離子電池主要包括三種：消費電池、儲能電池和動力電池。從鋰離子電池生產工藝來看，鋰電池生產分前端、終端和后端生產工藝，主要包括攪拌、涂布、分切、卷繞、注液、化成、分容等環節，其涉及攪拌機、模切機、卷繞機等一系列鋰電設備。技術進步推動離子電池行業發展電動自行車以及低速電動車將越來越多地使用鋰離子電池替代傳統的鉛酸電池；在消費電池應用領域，5G技術的成熟及大規模商業化應用將催生智能移動設備的更新換代需求。此外，可穿戴設備、無人機、無線藍牙音箱等新興電子產品的興起亦將為消費電池帶來新的市場；在儲能電池應用領域，電網儲能、基站備用電源、家庭光儲系統、電動汽車光儲式充電站等都有著較大的成長空間。鋰離子電池行業中國市場從鋰離子電池行業運行情況來看，2021年，我國鋰離子電池行業以深化供給側結構性改革為主線，加快提升產業鏈供應鏈現代化水平，全行業實現持續快速增長，先進產品供給能力不斷提高。據工信部數據，2021年我國鋰離子電池出貨量達到324GWh，同比增長106%。2022年1-2月，我國鋰離子電池行業保持高速增長態勢，出貨量超過82GWh。從鋰離子電池產量來看，根據國家統計局數據，2021年我國鋰離子電池產量為232．6億只，同比增長22．4%，2022年1-