新能源動力電池產(chǎn)業(yè)鏈全景圖綜述
日期：2024-11-25 09:56:09 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：425長久以來，動力電池作為核心部件伴隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。上下游產(chǎn)業(yè)鏈以及供應(yīng)商和市場在適應(yīng)新能源汽車的崛起的同時，動力電池的核心地位越來越突出。有關(guān)其技術(shù)話題如關(guān)鍵原材料、價格成本、電池容量、安全性、壽命等也爭論不斷。
為此，蓋世汽車研究院綜合動力電池全產(chǎn)業(yè)鏈信息，整合制作了新能源動力電池行業(yè)綜述報告，從動力電池的整體概況說起，分析市場產(chǎn)業(yè)鏈的布局，為廣大新能源汽車從業(yè)者提供便利。
新能源動力電池產(chǎn)業(yè)鏈包含電芯/電池PACK、正負(fù)極材料、電解液、隔膜以及電池管理系統(tǒng)(BMS),這里蓋世汽車整理了如上產(chǎn)業(yè)鏈全景圖，其中相關(guān)企業(yè)的配套客戶也會在后文詳細(xì)提及。
動力電池產(chǎn)業(yè)鏈分為上、中、下游，從圖解中我們可以看到，上游包括鈷、錳、鎳、鋰以及石墨礦產(chǎn)，也是當(dāng)下主流動力電池原材料構(gòu)成。其中鋰礦應(yīng)用最為廣泛，而石墨一般只作為負(fù)極材料。中游產(chǎn)業(yè)鏈包括由正負(fù)極、電解液、隔膜、極耳加工形成電芯、PVC膜、線束。而下游產(chǎn)品則是電池模組、線束、連接器以及BMS管理系統(tǒng)，整體形成動力電池零部件。
概況
動力電池這里特指為新能源汽車提供動力來源的電池，屬于二級電池，可以充放電循環(huán)再利用。其工作原理是在充放電過程中鋰離子分別在正負(fù)極上發(fā)生“脫嵌——嵌入”反應(yīng)，在正負(fù)極之間來回移動。
從表中可以看出，鋰離子電池的標(biāo)稱電壓和工作電壓相對較高，比容量也明顯大于常規(guī)鉛酸、鎳氫電池。新能源汽車使用最廣泛的磷酸鐵鋰電池?fù)碛性牧腺Y源豐富、價格低、對環(huán)境無污染等優(yōu)點，但是其導(dǎo)電性較差、鋰離子擴散速度慢、低溫性差的特點也很顯著。
具體到單體電芯的生產(chǎn)工藝方面，首先是制作正負(fù)極材料，將原料和導(dǎo)電劑、粘合劑混合攪拌，再均勻涂覆在鋁箔表面，經(jīng)烘干剪切制成正負(fù)極極片。將正負(fù)極極片和隔膜卷繞后加入電解液注入電池外殼，抽真空封裝成為電芯，最后進行充放電測試。
動力電池的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在電芯以及電池PACK管理系統(tǒng)兩方面。電芯層面上，正極材料的選擇決定了電池組的能量密度、安全性以及循環(huán)性能。隔膜是相對技術(shù)壁壘較高的多孔材料，目前被日韓企業(yè)掌握。電池PACK方面，主要依靠電池管理系統(tǒng)(BMS)檢測、保護、控制、均衡單體電芯，從而發(fā)揮電池組整體的最優(yōu)狀態(tài)。
動力電池的成本構(gòu)成很大一部分被原材料占據(jù)，其中正極材料又占比近一半，其余材料相對較低。其他方面，電池PACK的系統(tǒng)集成如BMS附加值較大，科技含量較高。
成本的規(guī)模效益增加，伴隨著市場競爭的加劇，電池成本近十年來大幅下降，成本未來將持續(xù)下降但趨于平緩，總而言之，新能源汽車的購車成本在逐步下降。
在全球鋰離子電池市場中，新能源汽車動力鋰離子電池占比越來越大，全球鋰電市場預(yù)計到2018年達到320億美元，其中純電動、插電混動和油電混動汽車動力電池超過160億美元以上。
日本富士經(jīng)濟預(yù)測，2030年，油電混動車型將達到643萬輛，插電混動車型達到304萬輛，純電動車型達到280萬輛。而我國作為新能源汽車保有量第一大國，預(yù)計2020年將有超過200萬輛，這為動力電池帶來了廣闊的市場空間。
磷酸鐵鋰和三元鋰電池是新能源汽車動力電池主流材料，工信部數(shù)據(jù)顯示，在乘用車領(lǐng)域，磷酸鐵鋰電池占比46%，三元材料占比37%，純電動乘用車超過半數(shù)使用能力密度更大的三元材料電池，插電式混合動力汽車則絕大部分使用磷酸鐵鋰電池。商用車領(lǐng)域，受限于之前的政策法規(guī)，磷酸鐵鋰電池占據(jù)了多半。
我國動力電池市場份額長久以來被比亞迪、寧德時代新能源等企業(yè)占據(jù)大部。亞洲作為鋰電產(chǎn)業(yè)的絕對支柱，中國企業(yè)突破日韓企業(yè)封鎖得益于市場的選擇。
鋰電行業(yè)的發(fā)展趨勢來看，中韓兩國產(chǎn)業(yè)鏈占比越來越搞，日本走下滑趨勢。加之中國政策方面的保護以及新能源汽車的推廣，未來動力電池需求強盛。
產(chǎn)業(yè)鏈分析
將動力電池產(chǎn)業(yè)鏈進行分解，上游是礦產(chǎn)原材料，中游包括正負(fù)極材料、隔膜、電解液組裝成單體電芯以及BMS系統(tǒng)開發(fā)，下游產(chǎn)品則是動力電池整體系統(tǒng)。
寧德時代新能源科技有限公司(CATL)目前產(chǎn)品主要包括磷酸亞鐵鋰、鎳鈷錳三元、錳酸鋰、鈷酸鋰等高能量密度的動力鋰離子電池，其電池管理系統(tǒng)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品在國際上有一定影響力。
下表是蓋世汽車研究院整理的國外品牌電芯及電池PACK供應(yīng)商，配套客戶多為乘用車企業(yè)。
下表是蓋世汽車研究院整理的本土品牌電芯及電池PACK供應(yīng)商，配套客戶包括乘用車以及大量商用車企業(yè)。