锂电池行业分析 0810

1、锂电池行业分析一、锂电池行业简介1二、相关产业政策4三、行业竞争情况7四、未来发展动态11五、投资机会15一、 锂电池行业简介（一）电池行业简介我们一般所指的电池为化学电池，其按工作性质可分为：一次电池（原电池）、二次电池（可充电电池）、铅酸蓄电池、燃料电池等。其中一次电池如纽扣电池，二次电池如镉镍电池、镍氢电池、锂离子电池等，铅酸蓄电池分为开口时铅酸蓄电池、全封闭铅酸蓄电池。现今还有很多新兴的电池，如氢燃料电池、铝空气电池、液流电池、石墨烯电池等等。市场上主要使用的可充电电池按照材料分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池。相较于其他充电电池，锂电池具有高能量密度、高电压、寿命长、无记忆效应

2、等优点，现已占据了手机、笔记本电脑等消费类电子产品电池的主要市场，未来还将占据储能电池、动力电池等领域的主要市场。锂电池一般采用含有锂元素的材料作为正极，主要由正极、负极、非水电解质（电解液）和隔膜四部分构成。表1：主要充电电池性能比较电池类型优点缺点性能参数主要用途铅酸电池历史悠久，用户认可度高，生产入门要求低，回收技术相对成熟，价格低廉循环寿命短、比能量低、自放电大，铅对环境有危害正极为二氧化铅，负极为金属铅，电解液为30%的硫酸。单只电池电压2V，充放电电压范围2.2-1.8V，比能量约为25-35Wh/Kg，循环寿命约300次已有 140 多年的历史，广泛应用于汽车启动、通信、铁路、牵

3、引、储能和应急照明灯领域。镍镉电池价格较低，使用寿命较长，可高倍率放电负极采用的是高毒性的镉化合物，比能量较低，有一定的记忆效应正极为碱式氧化镍，负极为金属铬，电解液为30%的氢氧化钾溶液。单只电池电压1.2V，充放电电压范围1.0V-1.5V。比能量约为40-50Wh/Kg在军用、民用领域都有应用，如军用通讯、卫星，民用主要为各种中小型电器，如电动工具、储能、牵引等，和铅酸电池有一定覆盖。镍氢电池高倍率充放电性能较好，动力型镍氢电池主要用于混合电动车，但有被锂电池取代的趋势，不适用铅镉等物质，对环境影响小自放电较大；温度较高时氢气从负极中溢出，内压较高，充电效率下降。价格比镉镍电池高，比能量

4、比锂电池低，正负极材料均为镍的化合物，价格下降空间有限正极为碱式氧化镍，负极为储氢合金，电解液为30%的氢氧化钾溶液。单只电池电压1.2V，充放电电压范围1.0V-1.5V。比能量约为40-50Wh/Kg左右，使用寿命约500次左右主要为小型民用电池，也曾少量用于混合电动车。锂电池工作电压高、放电功率高、能量密度大等优点，体积小、无记忆效应、自放电率低、循环寿命长等特点，在消费电子产品应用广泛不具有抗过充电能力，过充电将导致电池不可逆损坏；低温性能较差数据产品用：标称电压3.6-3.7V，充放电电压范围3.0V-4.2V；用于手机，相机，笔记本电脑等。动力锂电池：磷酸铁锂动力电池单只电压3.2

5、V，充放电范围2.5V-3.6V,比能量90-120Wh/Kg，循环寿命超过3000次。锰酸锂动力电池单只电池电压3.6V，充放电范围2.75-4.25V，比能量可以达到140-150Wh/kg，电池的循环寿命较短，常温数百次，高温只有数十次应用广泛，主要用于手机、便携式数码产品、电动工具、电动汽车和储能设备。目前正在研发的新型电池包括氢燃料电池、铝空气电池、液流电池、石墨烯电池等，但基于产业链或量产等各方面的原因，目前均未达到推广使用的阶段。表2：目前正在研发阶段的新型电池情况电池类型性能特点试用阶段氢燃料电池无污染物排放，充电方式为加注氢，和传统汽车加油类似；但一整套氢燃料制造、运输、储存

6、系统需要配套，设备安全性要求高推广存在很大困难铝空气电池原理类似于助听器锂的锌空气电池，跟氢燃料电池一样同样面临产业链的问题液流电池把正极和负极电解液单独存放，解决了普通化学电池活性物质利用率的问题目前尚处于实验室阶段石墨烯有很大的比表面积，可以携带更多的锂离子，得到和失去锂离子的速度都很快，这种特性给锂电池增加容量，为加快充放电速度提供了物理基础还处于理论实验阶段，尚未有实用产品出现相对其他新型电池，锂电池无论在产业链成熟度、电池性能等方面都具备较好的优势。2014年，可弯曲电池、固态薄膜电池、微型电池等新产品先后亮相，有望在近两年内进入市场；陶瓷涂层隔膜得到广泛应用，明显提高了锂离子电池的

7、安全性与可靠性；正极材料电压提升至4.35V乃至更高，5V镍锰二元材料开始量产，电池能量密度持续提升，单体电池容量稳步上升，这些都表明锂电池仍将是未来一段时间的主流电池类型。（二）锂电池产业链介绍锂电池产业链涵盖行业很多，其中，最上游为有色金属行业，如锂矿；上游涵盖锂电池生产材料各行业，如正极材料、负极材料、隔膜材料、电解液、石墨、电解质、碳酸锂等；中游包括锂电池生产企业，其中也包括锂电池设备行业，即专业设备行业；下游为锂电池应用领域，如动力能源行业、消费电子行业、储能设备行业等。产业链还包括：产品形态从一个环节到下一个环节所需要的生产制造设备、试验和检测设备等图1：锂电池产业链二、 相关产业

8、政策（一）我国新能源汽车政策规划新能源汽车是国家长远发展的大计。“十五”期间，国家863计划“电动汽车”重大科技专项确立了三纵三横，为我国电动汽车发展奠定了技术基础。2012 年6月，国务院印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年），明确了提出新能源汽车的发展目标，2015年纯电动和插电式混合动力汽车的累计产销量将力争达到50万辆，完成50万辆充电基础设施建设，2020年力争500万辆。2014 年被视为我国电动汽车产业发展的元年，政府政策频频出台，行业规范逐步推进。截止目前已发布12项，6项正在制定过程中。另一方面，行业管理部门加快标准制定、加强行业规范，不断优化产业发展环境。

9、标准方面，工信部起草了锂离子电池综合标准化技术体系，共列出技术标准179项。行业规范方面，工信部向社会发布了锂离子电池行业规范条件。表3：我国相关产业政策梳理时间政策文件文件名称主要内容2001科技部863 计划电动汽车重大专项确定三纵三横战略，以纯电动、混合动力和燃料电池汽车为三纵，以多能源动力总成控制、驱动电机、动力蓄电池为三横。2009.2科技部、财政部“十城千辆”工程决定在3年内，每年发展10个城市，每个城市在公交、出租、公务、市政、邮政等领域推出1000辆新能源汽车开展示范运行。2009.2科技部、财政部关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知在北京、上海等13个城市开展节能与

10、新能源汽车示范推广示范工作。2009.6工信部新能源汽车生产企业及产品准入管理规则明确提出新能源汽车发展初期、发展期、成熟期三个技术阶段。2010.5财政部关于扩大公共服务领域节能与新能源汽车示范推广有关工作的通知在原有13个试点城市的基础上，增加天津、海口等7个试点城市，第三批又增加5个试点城市，推广范围扩大到25个城市。2010.10国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定将新能源汽车列入战略性新兴产业范围。2012.7国务院节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020 年）明确新能源汽车产业发展的战略取向和发展目标，销量上2015年产销量力争达到50万辆，到2020年，纯电动和插

11、电混动生产能力达200 万辆、累计产销量超过500万辆。2013.9四部委关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知20132015 年，特大型城市或重点区域新能源汽车累计推广量不低于10000辆，其他城市或区域累计推广量不低于5000辆。2014.7国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见明确要以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向，提出四条基本原则，就七个方面提出了28 条具体政策措施。2014.8四部委关于免征新能源汽车车辆购置税的公告自 2014 年9月1日至2017年12月31日，对购置车型目录内的新能源汽车免征车辆购置税2014.10七部委京津冀公交等公共服务领域新能源汽车

12、推广工作方案2014 年至2015年，在京津冀地区公共交通服务领域共推广20222辆新能源汽车，到2015年底，京津冀地区公交车中新能源汽车比例不低于16%，出租车中比例不低于5%。2014.11四部委关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知将来只要获得四部委批复备案的、成效突出且不存在地方保护的新能源推广城市或城市群，其他尚未备案但推广效果较好的城市或城市群，按程序报经四部委备案后，均可获得相应的财政补贴奖励。2014.11工信部汽车动力蓄电池行业规范条件（征集意见稿）对企业产业提出明确要求：锂离子动力蓄电池生产企业，年产能不低于2亿瓦时；系统生产企业年产能不低于10000套或2亿瓦时。2014

13、.12工信部锂离子电池行业规范条件（征求意见稿）企业年产能应满足以下规模要求：电池年产能不低于1亿瓦时；正、负极材料不低于2000吨；隔膜不低于2000万平方米；电解质不低于500 吨。企业申报时上一年实际产量不低于实际产能的50%。同时还对产品质量、企业工艺、装备及相关配套设施等方面提出明确要求。2015.2科技部国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案（征求意见稿）方 案 以 落 实 节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）为主要目标，提出了主要任务和具体目标。2015.4财政部关于 2016-2020 年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知通知就新能源汽车推广补助对象、产品

14、和标准、企业和产品的要求等做了规定。2015.6发改委、工信部新建纯电充乘用车企业管理规定规定新建纯电动乘用车企业需满足多项硬性指标，同时需具备完整的样车试制条件。（二）其他国家已出台政策情况目前美国、日本和欧盟等发达国家与地区都非常重视本国新能源汽车产业的发展，采取了能源政策、法律法规体系、技术研发推广及政府政策支持方式等方面的扶持措施。值得关注的是，日本与其他国家发展战略差异较大，日本聚焦燃料电池将是未来新能源汽车发展方向，并提出其应用关键是强化技术研发和加强氢能源基础设施建设。例如，丰田发布燃料电池汽车Mirai，于2014年12月15日在日本正式开售，开启燃料电池汽车应用的新里程。表4

15、：全球主要国家的新能源汽车政策规划国家发展目标（2020年）补贴政策研发&产业化支持美国 2020年前，把汽车燃油效率提高40%，并大幅增加乙醇等生物燃料的添加比例 在2015年有100万辆PHEV投入使用 购买PHEV的车主，可以享受7500美元的税收抵扣 同时地方政府也都还有配比的免税措施能源部拨款3000万美金，资助通用汽车、福特、GE 2008-2011年进行的PHEV研究项目 20亿美元支持美车企研发车型车用电池及系统日本 2020年逐步推广氢能 日本国内新车销量中，EV和HEV合计的比例最高要达到50% 2020年前在全国建成200万个普通充电站、5000个快速充电站购买纯电动汽车

16、、混合动力车、清洁柴油车可享受免除多项税负的优惠 日本政府给予普锐斯20万日元的补贴 消费者在更换了13年以上的旧车时，购置一辆混合动力可得25万日元的补贴 5年投入约100亿日元开发适用于PHEV和EV的高性能充电电池的项目计划 “举国研发体制”：以京都大学为核心，集中日本汽车和电池领域产业和研发方面全部的顶尖力量德国 到2020年，在德国行驶的电动汽车总量达到100万辆； 到2030年德国电动汽车数量超过500万辆； 到2050年，德国城市交通基本摆脱化石燃料对于电动汽车的资金支持，主要用于技术的研发，而对电动汽车的购买者暂不提供购买补贴拨款1500万欧元资助政府与大众和EON联合公布的混

17、合动力汽车发展计划法国预计到2020年推广200万辆电动汽车购买电动车的消费者提供每辆1.5万法朗的补贴投入4亿欧元，研发和制造清洁能源汽车荷兰-政府为购买电动汽车的车主免除车辆购置税及公路费，5年内可节省资金6000欧元-英国-资助1000万英镑，开发用于纯电动和混合动力汽车的先进高效电气系统三、 行业竞争情况锂离子电池具有比能量和比功率高，工作温度范围宽、自放电小与循环寿命长等优越的综合性能脱颖而出，备受市场青睐，但作为动力电池其安全性和高成本的问题仍需进一步改善。综合各种电池技术来看，美国先进电池联合体（USABC）的对比研究表明，动力锂电池是迄今为止最能满足电动汽车中远期发展目标的优选

18、体系，这一结论已成业界共识。电动汽车快速增长给动力锂电池打开了巨大的增长空间，动力锂电池是未来最值得投资的新兴产业领域。（一） 行业市场规模竞争情况1、国际竞争格局：日韩占据制高点从全球来看，传统锂离子电池生产企业仍然是汽车动力锂电池市场的主导者，并具备较大的产能。从品牌实力、产品性能、客户群体、出货量以及技术水平等多个层面考虑，国际主流的电池厂商主要是来自于日本与韩国，尤其是日本老牌电池厂以及韩国新秀LG 化学公司处于领先地位。例如，日本主要有NEC、Guasa、Panasonic&sanyo electric、Hitachi、Hitachi Maxwell等国际锂电巨头。据高工锂电池数据显

19、示，2014年全球前十电池企业占全球66.5%产值，其中，日韩企业占据领先位置，国产企业略显不足。韩国SDI 与LG 化学合计26.8%产值份额，日本松下与索尼合计21.8%份额，中国前五合计15.9%，前四产值总和小于SDI。从独立公司来看：韩国三星SDI得益于其消费类电子产品在全球市场的巨大应用，占据约达15%的市场份额。素有行业标杆的松下产值为14%，韩国LG 化学拥有全球市场11%产值跃升至第三位。来源：GBII，齐鲁证券研究所图2：2014年全球锂电池产值分布2、国内竞争格局：国内电池为主导与全球锂电产值分布类似，国内锂电池行业集中度非常高，国内龙头企业ATL、比亚迪、力神与光宇的分

20、别占据国内19%、11%、8%与4%的市场份额。从电池技术、产能规模以及发展前景等方面综合来看，国内动力锂电池厂商中，比亚迪依靠自身全产业链的整合资源优势，产业化做得最好，拉大与其他厂家的差距。其次是日本TDK全资收购的东莞新能源（ATL）和天津力神，这三大电池企业属于第一集团。合肥国轩、沃特玛、中航锂电与万向亿能等企业属第二集团。比亚迪、国轩高科出货量高于其他竞争对手，比亚迪电池为自产的电动乘用车和客车配套，国轩高科则为江淮汽车、安凯客车等配套。图3：2014年我国锂电池产值分布来源：GBII，齐鲁证券研究所表5：国内部分优势动力锂电池企业配套情况企业客户合肥国轩安凯、江淮、金龙、申沃、新大

21、洋多氟多新大洋、时空、少林比亚迪自供天津力神天津公交集团、宇通、东风扬子江、一汽客车、康迪、江淮汽车万向动力电池康迪、众泰、万向电动车、国家电网中航锂电宇通、东风、奇瑞、康迪、长安福特ATL北汽、宇通、五洲龙、华晨宝马等威能环保电源申沃、欧辉、中通、南京金龙国能电池科技五洲龙、常隆客车、郑州日产、苏州金龙比克电池奇瑞、东风裕隆等光宇电源哈飞、一汽等沃特玛五洲龙、金龙、扬州亚星、郑州海马、中联重科等（二） 各国电池技术路线情况比较 锂离子电池按照正极材料体系的不同可以分为磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料、镍酸锂等多种技术路线，动力锂电池一般按正极材料体系来划分。按负极材料的不同可以分为碳系、钛酸锂动力

22、电池等，碳系仍为目前的主流路线。目前，锂离子动力电池大多使用磷酸铁锂、锰酸锂与碳负极复配等主流技术路线。其中，中国选择磷酸铁锂安全性优异作为主流路线，但是其能量密度低导致汽车续航里程短，我们认为在电动乘用车领域有逐步被高能量密度的三元材料取代的趋势。虽然磷酸铁锂在安全性方面有保障。综合来讲，在目前形势下，动力锂电池本身技术路线尚未确定为产业的发展带来了多种可能性。表6：锂电池正极材料性能对比性能钴酸锂镍钴锰111镍钴锰523镍钴铝锰酸锂磷酸铁锂晶体密度(g/cm3)5.054.774.774.84.183.6压实密度(g/cm3)4.13.5-3.63.5-3.63.4-3.62.92.6振密

23、度(g/cm3)2.4-2.82.0-2.32.0-2.32.2-2.62.2-2.41.0-1.5比表面积(m2/g)0.2-0.40.3-0.60.3-0.60.3-0.60.3-0.812月20日克量理论274278278278148170实际-140140-145150-160180-19090-110100-130电压平台/V3.63.53.53.53.73.2常温循环性能500805005003002000热稳定性差较好较好较差良优秀原成本很高高较高较高低廉低廉原料资源钴贫乏钴贫乏钴贫乏钴贫乏丰富非常丰富优点高体积比能密度高体积比能量密度、成本相对较低成本低循环性好缺点成本高高温易

24、胀气易吸潮、高温易胀气、循环性差高温循环性差、能量密度低体积比能量密度低、批次稳定性差适用领域小电池小电池/动力电池动力电池动力电池从技术现状来看，日本、韩国的企业基本以三元、锰酸锂或者其混合材料作为动力电池首选正极材料，而中国企业大规模地采用磷酸铁锂。锰酸锂系(LMO）：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，目前已成为全球电动汽车领域的主流技术路线。n 三元材料系(NCA/NCM）：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

25、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。n 磷酸铁锂体系(LFP)：美国和加拿大最先开始研发的磷酸铁锂材料技术，专利主要拥有者包括美国Valence、A123、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采用LFP 技术，代表厂商BYD、国轩高科、沃特玛等，在中国和美国推广使用。目前美国汽车厂商也放弃LFP 电池，转而采购日韩厂商生产的锰系电池。目前，国内三元系替代磷酸铁锂系在已开始在乘用车领域发力，如ATL 已为

26、宝马开发三元的动力电池，力神、中航锂电、万向等主流动力电池企业也开始采用三元动力电池用于电动乘用车，北汽的E150二代也开始转配SKI生产的三元动力电池。四、 未来发展动态（一）动力、储能型电池是未来锂电池新增需求主要来源我国锂电池产业保持较快增长，动力型呈现爆发式增长。2014年我国锂电池产业规模达到715 亿元，同比增长15%，增速进一步回暖，受需求结构变化影响，锂电池出货量达到52.8 亿只，同比增长10.7%。2014 年消费型锂电池市场需求30GWh，同比增5%，动力型锂电池需求2.8GWh，同比增154%。受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响，我国锂离子电池行业发展呈现出

27、“一快一慢”新常态。2014 年，我国电动汽车产量达到8.4 万辆，同比增379%，带动我国动力型锂离子电池市场需求达到了2.8GWh，同比增长154%。同期我国手机产品增速下滑，便携式电脑和数码相机产量出现下降，我国消费型锂离子电池市场需求约为30GWh，同比增长5%。图4：我国锂电池产业规模情况 图5：全球锂电池产业规模情况与全球发展趋势一致，我国消费型锂电池需求占比下降至83%，动力型需求占比上升至13%。2014 年消费型锂电池占比83%，同比下降8 个百分点；由于电动汽车产量迅猛增长，加上电动自行车中锂电池渗透率稳步提升，动力型锂电池占比快速提高7 个百分点至13%；随着储能电站建设

28、步伐加快，锂电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广，储能型锂电池的市场2014 年达到4%。图6：我国锂电池下游应用占比情况 图7：全球锂电池下游应用占比情况（二）动力锂电池行业正处于上升期1、受益于新能源汽车需求的快速释放，动力锂电池销量有望倍增2014年新能源客车销量1.86 万辆，同比增长80%，与2013 年相比较，增速达到80%，但仍低于市场预期。主要原因是：大多数地方政府新能源客车推广不达预期，及受充电设施及推广成本高等因素影响，2014 年地方政府推广完成度只有11%左右。现阶段，中央政府和地方政府已经在购车环节给予购买新能源车的补贴，但推广新能源客车，还需在运营和维护环节给予政

29、策支持（具体详见第二部分“相关产业政策”）。2014年新能源汽车整体销量7.5 万辆，同比增长323%，但受制于充电设施及地方政府推广不得力影响，销量仍低于市场预期。从电池历年产量数据比较，2014 年电池产量同比增长200%以上，高增长主要原因是新能源汽车2014 年达到7.5 万辆，拉动电池高增长。2014 年新能源汽车需求主要是下半年释放，同期部分主流电池企业产能紧张，均出现供不应求现象。预计2015 年新能源汽车销量在16 万辆以上，2016 年有望达到30 万辆，则有望拉动2015 年电池产量达到11.95GWH，同比增长130%。图8：动力电池历年产量及增速预测 2、动力电池供给：

30、产能利用率上升由于看好新能源汽车巨大市场空间，大量企业进入新能源汽车电池领域。根据GBII 统计，2012 年当年新增动力电池企业45 家，但新能源车的销量严重低于预期，2012-2013 年新能源汽车分别销售1.28、1.76 万辆，需求疲软导致大量产能没有形成有效产能，产能过剩严重，GBII 统计动力锂电池2012、2013 年产能利用率分别为26.91%和28.36%，全行业产能过剩，大多数电池企业亏损。行业整体毛利率低，只有24%左右，大部分电池企业无法进入整车配套市场。进入2014年后，新能源汽车需求释放，特别是2014年下半年由于销量上升较快，部分电池企业出现供不应求局面。2014年新能源汽车产量8.4万辆，电池出货量约5.3GWH，根据当年企业产能测算，2014年动力电池产能利用率从2013 年28.4%上升至2014年61%，产能利用率随着新能源汽车需求释放，快速上升。若2015年新能源汽车销量倍增，则初步测算动力电池行业产