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1、 全球动力锂电池企业竞争分析一、全球动力锂电池产业 统计全球主流电动汽车，就电池单体容量发展方向看，除Tesla使用小容量18650电池单体（单体容量3.1Ah）外，更多的公司专注于较大容量锂电单体的研发，如为日产Leaf提供配套电池的AESC公司，PHEV、EV用锂电池多为单体容量33.1Ah的锂电单体。 通过对单体电池进行串并联，提升动力电池组容量，需要通过BMS对单体电池进行安全监测。汽车厂商在电池单体容量和串并联个数上寻求平衡。 2013年全球主要电动汽车搭载动力电芯情况 目前普遍采用的锰系（包括LMO和三元系）单体工作电压均在3.7V以上；LFP的工作电压在3.2-3.3V1.1 电
2、芯容量HEV车型在全球范围内推出最多，由于对电池容量需求不高，多以10Ah以下的单体电芯为主； PHEV和BEV车型，多采用20Ah及以上单体电芯，高于40Ah的大容量单体电芯在中国应用较为普遍，尤其比亚迪应用于E6和K9等车型上的LFP单体电芯容量达到200Ah，工作电压3.2V； 2013年全球主流电动汽车单体电池容量分布 1.2 电芯结构全球动力电池厂商主要采用了方形电芯结构，全球150款电动汽车，方形电池占比超过一半，代表车型包括三菱iMiEV，宝马i3，丰田Pruis等；而特斯拉Model S采用的松下18650型电池则是圆柱形动力电池的代表；铝塑膜软包电池的代表则是日产Leaf和通
3、用Volt。 全球主流电动汽车电池封装结构 铝塑膜软包电池（Enerdel，LGC，A123，AESC，万向，中信国安等） 其优点包括： （1）安全性能好：软包电池在结构上采用铝塑膜包装，在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开，而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸。 （2）重量轻：软包电池重量较同等容量的钢壳锂电池轻40%，较铝壳锂电池轻20%。 （3）容量大：采用软包装节约体积20%以上，比容量提高50%。 （4）内阻小：软包电池的内阻较锂电池小，可以极大的降低电池的自耗电。 （5）设计灵活：外形可变任意形状，可以做更薄，可根据客户的需求定制，开发新的电芯型号。 目前主流电池封装主要采用
4、三种结构 圆柱形（代表厂商，江森自控，A123，三洋，索尼等） 主要特征： （1）自动化生产工艺成熟，产品良率高，pack成本较低； （2）采用圆柱形的电池组一致性强，电池组能量密度较高； （3）电池组直径较大，电芯内部积累的热量难以释放，存在安全问题。 方型硬壳（代表厂商，SDI，AESC，力神，ATL，日立，LEJ等） 主要特征： （1）壳体采用铝合金、不锈钢等，内部采用卷绕式或者叠片式； （2）对电芯的保护作用强于铝塑膜电池，电芯安全性相对圆柱型电池有较大改善； （3）壳体较重导致电池组能量密度有限，自动化生产程度低，产品良率低，一致性较差； 1.3 电芯供应链动力电池上游原材料仍然被外
5、国企业垄断 正极材料，特斯拉采用的松下NCA电池，其配套的高镍系NCA材料被日韩企业如住友金属、户田工业和日亚化学所垄断； 负极材料，石墨材料仍然是动力电池使用量最大的负极材料，目前已出现其他的新型负极材料取代石墨材料的技术动向，新型碳系材料（MCMB，硬炭，软炭）、LTO 、硅基合金材料： 动力电池上游原材料仍然被外国企业垄断 以往动力电池大多采用干法工艺生产的PP/PE/PP三层复合隔膜，目前已大量使用涂覆有机或无机涂层的湿法PE隔膜：此外，新进入的厂商注重于研发无纺布隔膜。目前全球动力电池隔膜主要由全球最大的几家隔膜厂商，旭化成、Celgard、宇部兴产供应，已经开始大量采用陶瓷涂层隔膜
6、技术，以更加适应动力电池的性能需求。国际动力电池电解液大多被外国厂商所垄断，尤其在高电压电解液领域，如专注于动力锂离子电池电解液业务的富山药业产品80%供应AESC，宇部兴产大客户是三洋电机（被松下收购）。传统电解液工作电压在4.3V以下，在4.5V以上就会发生解体，为适应高电压正极材料的需求，高电压电解液是未来的技术趋势。国内动力电池原材料产业链配套不完善 杉杉股份中间相碳微球（MCMB）产品获得德国赢创（Evonik）的认可，实现批量供货。国内隔膜厂商技术相对落后，主要面向本土动力电芯企业，沧州明珠、星源材质进入了比亚迪、中航锂电、苏州星恒等动力电芯厂商的供应链。国内电解液厂商技术水平距离
7、国外还有一定差距，主要面向本土动力电芯厂商，如广州天赐主要客户有合肥GuoXuan、沃特玛等车用动力锂离子电池厂商，东莞杉杉主要客户是比克、力神、ATL等。动力锂电池产业结构分解，中国恐沦为代工厂 电池材料环节：高端材料主要被日韩垄断，中低端的主要在中国生产，电池材料毛利下滑明显，材料成本与基础原材料价格直接相关； 电芯环节：低端电池陷入价格战泥沼，18650电池价格下跌空间有限，软包和方形电池成品率低、设备成本高，另外还有高昂的售后成本； Pack、BMS、测试及认证环节：欧美等国电池及材料生产能力较弱，为此欧美国家主要切入Pack、BMS、以及动力电池测试和认证等环节，向全球推行电池安全、
8、测试和认证标准锂电池测试环节成本高昂，一条测试线造价在500万以上 1.4 电芯/电池包成本新能源汽车电池储能成本居高不下 三元系价格最高，改性LMO由于混合高镍三元材料成本也较高，LMO和磷酸铁锂储能成本较低。特斯拉所使用的NCA电池用于沿用了卷绕式的18650型，技术工艺成熟，便于机械化生产，成本远低于其他电池； 混合动力汽车电池组成本占比较低，一般在10-15%；插电式电池组成本一般35%-40%，而纯电动汽车电池组成本一般高达50%。除汽车电池储能成本外，配套的BMS、ECU等也是一笔高昂的支出； 1.5 技术路线目前全球动力电池主要有三个技术路线 注：* 满分为5分，价格越高评分越高
9、，安全性越高评分越高 （1）锰系，主要采用LMO作为正极材料，但一般经过改性处理，并混合少量NCM或LNO提高电池能量密度，主要代表厂商是LGC、AESC、LEJ等，在中国主要是中信国安盟固利，目前已成为全球电动汽车领域的主流技术路线。 （2）三元系，主要采用NCA和NCM作为正极材料，NCM电池能量密度高，但成本高于LMO电池，主要代表厂商是SDI、SKI，在中国主要是力神、万向等；NCA 采用18650型电池，主要应用于特斯拉，能量密度在目前是最高的，但由于安全性能较差，需要先进的BMS以监控电池工作状态，并未被广泛采用。 （3）LFP，美国和加拿大最先开始研发的动力电池技术，主要专利主要
10、拥有者包括，美国Valence、A123、德州大学、加拿大Phostech和魁北克水电公司；目前中国众多的动力电池厂商均采用LFP技术，但由于LFP电池存在诸多问题，并未被全球广泛采用。 高压、高能量密度正极材料是未来主要发展趋势 资料来源：台湾工研院钴酸锂三元材料高镍三元材料层状富锂锰基高电压材料，LGC通过在LMO混合NCM622/811等高镍三元材料；层状锰基高压材料工作电压平台在4.7V，能量密度达220Wh/Kg，但目前尚没有与之匹配的电解液，常规的六氟磷酸锂和碳酸酯基溶剂在4.5V以上会发生分解； 磷酸铁锂、锰酸锂橄榄石结构LMP（磷酸锰锂）/LMFP尖晶石高压材料，工作电压高达5
11、V，能量密度达200-250Wh/kg，包括LiNi0.5Mn1.5O4（锂镍锰）和LiCoMnO4（锂镍钴）两种，尖晶石材料每千克Li可实现电池容量为16KWh，高于锰酸锂的11KWh和三元的10KWh； 1.6 市场份额2014年国内新能源汽车销量出现井喷式增长 以比亚迪秦为代表的插电式混合动力汽车销量大增，尤其上海、北京还有大量预定订单未实现交付，驱动因素在于北京、上海实行汽车限购，新能源汽车补贴政策、充换电站基础设施相对完善； 众泰、康迪是纯电动汽车的后起之秀，主要是受杭州需求的拉动，杭州也是汽车限购城市，并且开创了电动微公交的创新模式； 康迪科技集团的全资子公司浙江康迪车业有限公司与
12、中国最大的锂电池生产企业天津力神电池股份有限公司（以下简称“天津力神”）签订了供销合同，天津力神将从2014年5月起在未来一年为康迪车业提供不低于25000箱的80V/70AH的锂电池，合同总价超过3.6亿元人民币（约5850万美元）。 在杭州试点项目中，康迪与运营商中航锂电有限公司签订了2万辆纯电动汽车合同，首批5000辆交货日截止到2012年12月31日，总价1.99亿元，创造了我国电动车采购最大订单。 2014年全球新能源汽车销量继续大幅攀升 资料来源：真理研究从全球范围来看，佐思纳入监控的全球新能源乘用车销量，2014年1-7月累计达到16.3万辆，而2013年全年数据位21.2万辆；
13、 具有竞争力的新车型不断涌现，康迪电动、比亚迪已经成为中国新能源乘用车领域的代表企业。 全球畅销车型主要以纯电动为主 少数几家电池厂商垄断了大部分市场 （1）独立动力电池厂商主导，主要是松下-三洋，LGC，SDI等传统锂电池供应商积极介入动力电池供应；如松下为丰田Prius和特斯拉Model S配套，LG化学为通用Volt、福特Fusion/Focus配套，SDI为宝马i3配套。 （2）独立汽车制造商主导，主要为满足自身需求。如丰田持股80%的PEVE，主要生产镍氢电池，并进入锂电池领域；特斯拉汽车2014年计划投资50亿美元建设超级电池工厂（giga-factory），松下计划为项目投资10
14、亿美元占比20%；戴姆勒集团在2014年初全资收购了其与德国赢创工业集团合资的Li-Tec和Accumotive两家动力电池生厂商。 （3）合资动力电池厂商主导，汽车及零部件厂商与电池厂商合资，主要为满足自身需求。如日产与NEC合资成立AESC（50:50），为雷诺-日产配套；本田与GS汤浅合资组建Blue Energy（49:51），为本田配套；三菱汽车与GS 汤浅合资组建LEJ（49:51），为三菱配套；上汽和A123合资成立的上海捷新（51:49），为上汽配套；大陆集团和SKI合资成立SK Continental E-motion公司（50:50），现代摩比斯和LGC合资成立HL green power（51：49）。博世(Bosch)和三星SDI合资成立的SBL（已解散），江森自控和法国Saft合资成立的JCS（已解散） 二、各国动力锂电池企业电池包容量越大，PACK和BMS环节成本占比越低 LGC的energy solutions division包括三个业务模块，分别是Mobile Batteries, Automotive Batteries and Energy Storage System.LGC是全球第三大小型锂电池厂商，同时也是第三大动力锂电池厂商； 动力电池业务是LGC
