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文档简介

2目录一、动力电池种类和技术路线概述二、动力锂电池技术发展趋势三、氢燃料电池技术发展趋势四、动力电池产业分析五、电动商用车应用场景及市场机会分析附录:远景在动力电池和电动汽车产业布局分析3动力电池蓄电池燃料电池超级电容电池锂电池铝/锌空气电池——目前处于试验研究阶段磷酸铁锂——比亚迪三元锂钛酸锂——珠海银隆锰酸锂——AESC(日产与NEC的合资企业,已被远景收购)钴酸锂——目前已是非主流技术氢燃料电池——未来重要的发展方向甲烷燃料电池——目前处于试验研究阶段镍镉电池铅酸电池镍氢电池下一代锂电池(固态电池/富锂锰基材料电池/锂硫电池/锂空气电池等)圆柱形——松下——特斯拉汽车方形——三星SDI、CATL宁德时代、BYD——BYD汽车,宝马i3汽车等软包——LG化学——雪佛兰Bolt汽车等电动汽车动力电池的种类和技术路线概述4目录一、动力电池种类和技术路线概述二、动力锂电池技术发展趋势三、氢燃料电池技术发展趋势四、动力电池产业分析五、电动商用车应用场景及市场机会分析附录:远景在动力电池和电动汽车产业布局分析5原理:锂离子在充放电过程中在正负极之间移动,导致电子在外部循环形成电流。锂电池隔膜的特性:只让锂离子通过,不让电子通过,从而实现了电子的外部循环产生电流。电池充电时:正极的锂原子电离为带正电荷的锂离子和电子,带正电的锂离子从正极出发,穿过薄

膜到负极,并在负极与电子合成锂原子。电池放电时:锂离子从负极材料表面电离为锂离子和电子,带正电的锂离子从负极出发,穿过薄膜到正极,并与电子合成锂原子。动力锂电池技术原理6动力锂电池主要组成部分正极材料锂电池正极材料主要由锂、钴、镍等金属矿物原材料,结合导电剂、粘结剂等经过一定工艺合成后制得正极材料。负极材料负极材料主要是作为储锂的主体,在充放电过程中实现锂离子的嵌入和脱嵌。一般可分为碳材和非碳材两大类。目前锂电池负极材料主要是石墨,后续技术发展趋势是硅合金和金属锂。隔膜隔膜是一种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过,从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。上游为乙烯、丙烯、对苯二甲酸、乙二醇等原材料制备而成的PP、PE、PI、PA等聚合物。电解液电解液是在电池内部正负极之间形成良好的离子导电通道,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。一般由高纯度有机溶剂、电解质、添加剂等材料在一定条件下,按一定比例配制而成。外壳根据包装形式不同主要分为:圆柱形,方形,软包三种。7锂电池主要根据正极材料名称来命名,目前主要锂电池有:三元锂(镍钴锰酸锂NCM、镍钴铝酸锂NCA)、磷酸铁锂、锰酸锂,钛酸锂。正极材料性能关系着电池的能量、功率、循环寿命,安全性等方面性能,并约占据了30~40%的总成本,

正极材料的性能和价格直接决定了锂电池的性能和价格。动力锂电池主要种类负极材料主要有:石墨类(目前);硅合金、金属锂(未来)等正极材料8锂电池最主要的性能指标:能量密度(续航里程),充电循环性(寿命),安全性。根据各技术路线的性能对比,目前主要技术路线是三元锂

、磷酸铁锂、锰酸锂,钛酸锂,其性能优劣势对比如下:动力锂电池性能对比三元锂:由于能量密度高,预计至少在未来5年都是小型乘用车电池的主流技术;磷酸铁锂:由于安全性高,充电循环性好,但相对笨重,后续将主要是大型车(客车,货车、专用车)的主要技术以及储能电池的主要技术;锰酸锂:能量密度没有优势,但是安全,造价便宜,在补贴退坡的政策背景下,价格优势将凸显,可能在中低端小型乘用车市场和大型车市场占有一定份额;钛酸锂:安全性高,低温性能好,适应高寒地区,造价低,但受限于低能量密度,预计应用范围有限,目前主要有珠海银隆在发展。类别安全性能能量密度(mAh/g)循环寿命/次电压平台材料成本温度适应性主要电池厂家主要整车厂家发展趋势三元锂较好高(190~240)>10003.6较高高温稳定性差松下,三星SDI,LG化学,CATL宁德时代,比亚迪等特斯拉,北汽,蔚来等目前大部分乘用车厂未来小型乘用电动车的主流技术磷酸铁锂最好一般(170)>15003.2低低温衰退严重比亚迪比亚迪大型电动客车和卡车应用较多;储能电池应用较多锰酸锂很好较低(110)>5003.7低较好AESC(日产与NEC的合资日产企业,已被远景收购),福特FocusEV,雪佛兰Volt由于补贴退坡,成本价格优势显现,在低端小型乘用车可能有一定份额钛酸锂很好低(80)>30002.85低高温可能出现胀气珠海银隆珠海银隆大型电动客车和卡车有部分应用9三元锂电池介绍未来三元锂电池预计是软包将占主流,方形次之,圆柱占比将逐渐减少。圆柱形主要是松下和特斯拉两个巨头带动,预计未来市场份额在一定时间内还会比较大,但不是主流发展方向。由铝塑膜包装主要特征:优点:自身安全性相对较好,不易发生爆炸;能量密度高,变形好,重量轻;缺点:一致性较差,成本较高;承受机械载荷能力差,容易破损和漏液。代表产品:LG化学,SKI电池,雪佛兰Bolt汽车充电循环次数:

2000次价格:

0.054元/Wh单体能量密度可达:260Wh/kg由铝壳或不锈钢壳包装主要特征:优点:结构强度高,承受机械载荷能力好,安全性最高;缺点:电池组能量密度一般;工艺复杂,产品良率低,一致性较差。代表产品:三星SDI,CATL宁德时代,BYD电池,BYD汽车,宝马i3汽车充电循环次数:

1500次~1800次价格:

0.055元/Wh单体能量密度可达:240Wh/kg三元锂是由镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种金属元素的聚合物做正极,发挥三种元素的优点,以六氟磷酸锂做电解液,石墨做负极材料的锂电池,是现阶段锂电池的主要技术发展方向,有如下三种产品形态:圆柱形 方形 软包类似普通5#电池主要特征:优点:生产工艺成熟,产品良率高,一致性好,成本有优势;缺点:成组工艺复杂,电池组系统可靠性低。代表产品:松下,比克电池,特斯拉汽车充电循环次数:500~1000次价格:0.046元/Wh单体能量密度可达:250~300Wh/kg注:数据为目前理论可达到数值10工信部颁布的《中国制造

2025》指明:“到

2025年、2030

年,我国动力电池单体能量密度分别需达400Wh/kg、

500Wh/kg。”三元锂电池技术经过发展有望接近和满足2025年400Wh/kg的目标;要达到2030年500Wh/kg的目标,目前三元锂技术体系预计已无法达到,将期待于新一代固态电池、富锂锰基材料电池、锂硫、锂空气电池、氢燃料电池等技术。锂电池迭代正极材料负极材料理论能量密度第一代磷酸铁锂石墨90-130Wh/kg第二代三元锂(NCM111,NCM523,NCM622,NCA)石墨130-200Wh/kg第三代高镍三元锂(NCM811

)、高压三元锂、富锂锰基材料、固态锂电池等硅基合金200-400Wh/kg动力锂电池关键技术1——能量密度24030040001002003004005002019年2020年2025年2030年锂电池能量密度发展趋势:目前正位于第二代向第三代锂电发展的过程中。正极材料以三元锂(NCM523,NCM622)为主流,并逐渐向高镍三元(NCM811

)规模化发展;负极材料目前主要是石墨,未来在向硅碳和锂金属负极发展;三元锂动力电池的能量密度有望做到

300Wh/kg

以上,向400Wh/kg

靠近。动力锂电池单体能量密度发展趋势单位:Wh/kg60050011动力锂电池关键技术2——充电循环性指标小功率中功率大功率(现在)超大功率(未来)功率3.5-21kW40-80kW80-200kW>300kW充电时间(200Km)大约5h大约1h大约30min小于10min使用体验夜间充电续航100-200km1小时充电续航200km半小时充电续航200km10分钟充电续航300~400km电池容量衰减%充电速率与循环次数和电池容量衰减的关系充电循环次数充电速率与电池循环寿命成反比,不可兼得:充电由慢(0.5C)到快(

1.5C

),锂电池的容量衰减%明显升高,循环次数(寿命)明显降低。未来充电时间不断缩短,预计5年后能达到充电10分钟续航400KM并规模商用水平;充电桩的功率和技术提升相对容易,不会成为影响快充的主要因素,但目前部署的都是中小功率充电桩(

120KW以下,以60KW为主),后续这些大量老充电桩能否更新换代以及规模化大功率充电对电网的冲击能否解决,也将影响到实际使用场景中的充电时间。锂电池的充电特性:达到80%~90%电量后充电速率大幅下降,故快充的目标主要80%DOD影响锂电池充电速率的四个主要因素:1、电池本身的技术性能(正负极材料性质、电解液性能和耐电压水平、隔膜涂层和孔径、生产工艺水平等);2、BMS程序设计;3、充电桩功率大小及充电程序设计;4、环境温度(低温影响充电速率)。其中主要技术难点:充电时锂离子向负极迁移,快充大电流带来过高电位使负极迅速接纳大量锂离子,生成锂枝晶体倾向变大,锂枝晶体带来安全性问题,同时加速锂电池容量衰减,降低循环寿命,所以快充实际上主要的技术难点是锂离子在负极的嵌入。快充技术发展趋势80%DOD12动力锂电池关键技术3——安全性据不完全统计,2018年国内发生新能源汽车起火事件40余起。近期,特斯拉、蔚来两家产品相继自燃、起火事件引起广泛关注和对锂电池安全性关注。新能源汽车起火事故中由于电池自燃原因达到

31%,占比最高。电池自燃的原因是由于锂电池发生内部或者外部短路后,短时间内电池释放出大量热量,温度极剧升高,导致热失控,易燃性的液态电解液在高温下被点燃,最终导致电池起火或者爆炸。由于目前锂电池都存在电解液,这种物理设计导致易燃易爆性质无法根除,解决安全性要求推动新一代电池技术—固态电池目前电池厂家提升安全技术方面主要有:采用功能性电解液,于电解液中添加阻燃剂;优化

BMS

热管理系统,减少过冲过放等易引发热失控的场景发生;采用陶瓷涂覆与耐高温的电池隔膜等等。13下一代锂电池发展的主要方向——固态锂电池固态锂电池:将传统的锂离子电池的易燃的电解液和隔膜,换成固态的电解质材料。优点:1、能量密度高由于是固态电解质,可直接使用金属锂做负极,电池的能量密度有明显提高,目前实验室能量密度超过300-400Wh/kg;2、体积小,重量轻传统隔膜和电解液占到电池近40%的体积和25%的质量。固态电池正负极之间的距离可以缩短到几到十几个微米,电池的体积和重量可以大大降低;3、安全性提升不易燃的固态电解质取代易燃液态电解质,降低电池燃烧爆炸风险,有效解决了目前锂电池易燃易爆的安全性问题。缺点:1、固态电解质与正负极之间以固/固界面的方式接触,接触面积小,与极片的接触紧密性较差,锂离子在界面之间的传输受阻,电池内部阻抗较高。2、由于锂离子在电池内部传输效率低,在高倍率大电流下的运动能力更差,导致实现快充的难度更大。美国Seeo公司目前最先进的固态电池能量密度已经达到350Wh/kg,该公司已被德国BOSCH收购。丰田、Sakti、CymbetCorporation、Prologium等,均在进行研发,苹果公司也在固态电池方向做了专利布局,该技术目前主要攻克难题是固态电解质的电导率、电池倍率、电池制备效率、成本控制等方面,固态电池是电池科研与工业公认的下一步电池发展的主流方向。14下一代锂电池发展的另一方向——富锂锰基材料锂电池技术发展的推动因素:随着对电池能量密度要求的不断提高,提升三元锂电池正极材料中镍(Ni)的含量比例是提升三元锂能量密度的重要途径,目前三元锂技术一直在不断加大镍(Ni)含量比例:NCM111,NCM523,NCM622,NCM811,但是镍(Ni)

含量增大导致对制备技术及存储环境要求都大为提高,并且电池循环性降低,不稳定性易燃易爆性上升,单从这方面已不能满足技术发展的要求,需要新的正极材料技术来替代,富锂锰基正极材料是重要发展方向。富锂锰基正极材料由锂锰氧化物组成,主要有3种不同的表达形式:Li2MnO3与LiMO2(M=Ni,Co,Mn)

构成,其中氧都是立方紧密堆积,锂离子和过渡金属离子占据氧八面体的间隙:电池能力密度可达400Wh/kg以上,从成本上来看,富锂锰基正极材料可以做到钴、镍的含量只有三元锂的1/3左右,甚至可以做到不含钴,成本上比三元材料低20%-40%;但目前技术缺点是首圈放电效率、倍率性能、高温性能、全电池性能、长期循环性能和充放电过程中放电电压平台衰减方面的问题有待解决。预计在2020年至2025年将逐步技术成熟得到应用。15未来新一代锂电池技术——锂硫电池目前制约锂硫电池产业化的四个主要技术问题:1、正极单质硫导电性差;2、放电中间产物多离子态溶解扩散迁移;3、硫放电后体积膨胀导致正极结构破坏;4、金属锂负极在多次充放电循环后变成粉化,使得电池寿命缩短和存在安全风险。目前,前三项已基本得到解决或已有比较有效的技术解决方案,第四项是目前锂硫电池产业化道路最后的主要难点。锂硫电池:以硫元素作为正极,金属锂作为负极,其理论比能量高达2600Wh/kg,是目前三元锂电池的10倍。主要优点:能量密度高,硫资源丰富价格低廉,环境友好性等。主要缺点:电池容量衰减快,硫及放电产物硫化锂导电性差,以“多硫化物”放电中间产物的形式从电极迁移,导致正极硫材料损失和再充电过程中的性能下降,金属锂负极在多次充放循环后成粉化,缩短电池寿命。目前高能量密度锂硫电池的循环寿命还很难超过300次,低能量密度(220Wh/kg)的锂硫电池循环寿命可达1000次以上;高能量密度的锂硫电池已经可以达500Wh/kg~

900Wh/kg,预计在2025年前后锂硫电池将逐步成为动力电池的主要技术之一。锂硫电池原理图锂负极硫正极电解液 隔膜16未来新一代锂电池技术——锂空气电池主要组成:金属锂负极采用有机电解液;氧气(空气)正极用多孔碳+催化剂作为载体,采用水性电解液;正负极由固体电解质隔开,以防止两电解液发生混合。未来在电动汽车上更换正极的水性电解液,用卡盒等方式补充负极的金属锂,电动汽车可望实现5分钟换电续航1000公里以上的目标。从用过的水性电解液中可提取金属锂,锂能够反复使用。预计在2025年~2030年左右锂空气电池将逐步成为动力电池的主要技术之一。放电原理:负极的锂释放电子后成为锂阳离子(Li+),Li+穿过电解质材料,在正极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂(Li2O)或者过氧化锂(Li2O2),并留在正极。锂空气电池:以空气中的氧气作为正极,金属锂作为负极,理论能量密度5200

Wh/

kg(考虑氧气质量在内),理论能量密度比锂硫电池还高1倍。主要优点:

具有更高的能量密度,正极材料氧气从环境空气中获取而不用保存在电池里,成本低,并可以理解为无限大,有利于扩大电池能量密度和容量,环境友好性等。主要缺点:放电不稳定,放电反应生成氢氧化锂(LiOH)在正极堆积,使电解液与空气的接触被阻断,导致放电停止。锂空气电池原理图17动力锂电池技术发展趋势预测锂电池技术发展趋势260052003000500040006000200010004000传统锂电上限 锂硫电池 锂空气电池预计在2025年前还是将沿着目前的三元锂技术,并推动固态锂电池、富锂锰基锂电池的技术一起,往能量密度更高、更安全、成本更低、充电时间更短的方向发展;到2025年~2030年,目前主流的锂电池技术将逐步被新一代电池技术取代,包括锂硫电池、锂空气电池、氢燃料电池等,电动汽车的续航能力、充电时间、充电模式将有颠覆性变化。(据目前推测,以目前续航能力400KM锂电池重量计算,锂硫电池续航能力达5000KM,锂硫电池和锂空气电池有望实现充电/换电5~6分钟续航1000公里的目标;氢燃料电池汽车也可实现加氢一次续航能力在1000公里以上的目标,电动汽车的使用体验将彻底颠覆)新一代锂电池能量密度单位:Wh/

kg单位:Wh/kg18目录一、动力电池种类和技术路线概述二、动力锂电池技术发展趋势三、氢燃料电池技术发展趋势四、动力电池产业分析五、电动商用车应用场景及市场机会分析附录:远景在动力电池和电动汽车产业布局分析19氢燃料电池——未来动力电池的主要发展趋势132639氢气是自然界“最轻”的物质,其单位质量能量密度达到普通油气燃料的三倍;氢燃料电池电化学效应好,反应产物是水,对环境没有任何污染;氢燃料电池汽车可实现加氢一次续航1000公里以上,同时解决了纯电动汽车充电时间长,续航里程短的问题;目前质子交换膜技术,催化剂技术已基本成熟;氢燃料电池汽车目前面临的是产业化和规模化的问题,将是未来电动汽车的主流发展方向。目前氢燃料电池汽车发展的主要瓶颈:1、汽车造价高(主要是电池堆造价高);2、氢气成本高(制氢,储氢,加氢);3、加氢站少,基础布局不足。氢燃料电池技术原理:氢与氧结合生成水并放电氢燃料电池汽车主要构造部件氢燃料电池堆造价占到整个动力系统成本50%以上,高昂的价格导致氢燃料电池汽车价格比纯电汽车还要高出约一倍20氢燃料电池汽车——造价和燃料成本居高21制氢:目前国内氢气主要有四个来源,煤气化制氢约1000万吨,天然气制氢300万吨以上,石油制氢300万吨,工业副产氢约800万吨,电解水制氢100万吨;制氢环节主要还是从石化资源中提取,生产制取过程仍然有环境污染,所以靠氢燃料汽车环保实际上还有待于产业链的提升。氢燃料电池汽车发展的关键——氢能产业和氢供给体系的建立目前从氢燃料电池汽车技术角度来讲已不是主要问题,随着发展其造价也会逐步降低;主要问题是氢产业和供给系统的建立,主要是制氢、储氢、加氢三方面:储氢:主要方式有高压气态储氢、液态储氢和固态氢化物储氢,未来以高压气态储氢为主;短距离的气态储运1公斤氢气在150公里的范围内运输的成本略高于2元,在整个氢气链条中占比大概10%,对于氢气的长途管道运输,成本2.5元左右,但管道的铺建将涉及大量的基础建设,氢的储存运输综合成本依然很高。加氢:目前国内外基本采用现场制氢加氢模式,避免运输环节问题,也适应现阶段试点运行的少量需求;到2017年底,全球正在运行的加氢站达到328座,其中欧洲139座,亚洲118座,北美68座);加氢站建设在加速,预计2020年全球加氢站超过435座,2025年超1000座,2030年超3000座,我国2018年17座,另外有45座在建/规划;加氢站建设成本通常在1500万以上,满足日常车辆使用加氢站的投资和建设规模尚有较大差距。22国家在氢燃料电池汽车产业的支持据业内人士介绍,国家战略性布局纯电动汽车,原因之一是过去氢燃料电池汽车技术主要被丰田,大众,宝马等为代表的日欧企业掌握,国内技术储备不足,纯电动汽车技术国内有一定技术基础,且技术门槛相对较低,先带动纯电动汽车发展,在该赛道上引领全球;与此同时国家也在大力发展氢燃料电池和汽车技术,例如北汽获得国家5千万专项资金研发氢燃料电池汽车,目前国内技术已大大缩短与国外差距,预计氢燃料电池汽车作为纯电动汽车之后的下一代汽车,将在2030年前后成为电动汽车主流方向之一。2017~2018年我国氢燃料电池产业链累计投资金额2446.46亿元,其中氢燃料电池汽车相关投资额约有1086亿元,部分上市公司业务布局如下表:企业涉及板块企业涉及板块福田汽车燃料电池客车雄韬股份燃料电池中通客车燃料电池客车大洋电机燃料电池系统、氢储运宇通客车燃料电池客车雪人股份燃料电池、氢气循环泵东旭光电燃料电池客车富瑞特装储氢瓶、加氢站基础建设、燃料电池车长城汽车燃料电池、燃料电池客车中国神华制氢、加氢站基础建设、燃料电池长安汽车燃料电池客车中国石化加氢站金龙汽车燃料电池客车中国石油加氢站上汽集团燃料电池车京岳集团燃料电池膜淮柴动力燃料电池客车、专用车科力远燃料电池关键材料及组件美锦能源燃料电池整车制造同济科技燃料电池质子交换膜东方电气燃料电池客车系统汉钟精机氢气压缩机、回收泵中车集团燃料电池轨道客车贵研铂业燃料电池催化剂三环集团燃料电池堆厚普股份制氢、储氢、京城股份储氢设备安泰科技燃料电池23国内氢燃料电池汽车产业建设计划氢燃料电池汽车首先将从客车和货车等大型车开始应用;2020年后逐步开始小型化,规模使用在乘用车市场;2030年全球燃料汽车市场规模将超过198万辆,国内燃料电池汽车规模将达到100万辆;2030年后将进入大规模应用阶段。2020202520301万辆10万辆100万辆2020年:商用车规模商业化乘用车市场启动客车5000辆物流车5000辆2025年,氢燃料电池汽车技术规模化推广应用2025年:万台燃料电池商用车规模化示范运行启动燃料电池乘用车市场,规模10万台2020年,氢燃料电池汽车技术规模化示范运行2030年:百万台燃料电池乘用车规模化推广应用千座加氢站可再生能源制氢占50%2030年,实现氢燃料电池汽车的大规模推广应用根据国内的建设计划,到2025年建设加氢站350座;到2030年建设加氢站1000座;国内氢燃料电池汽车规划目标国内加氢站建设规划目标24目录一、动力电池种类和技术路线概述二、动力锂电池技术发展趋势三、氢燃料电池技术发展趋势四、动力电池产业分析五、电动商用车应用场景及市场机会分析附录:远景在动力电池和电动汽车产业布局分析252018年全球动力电池装机量为92.5GWh,同比增长了45.8%,整个锂电池行业基本被中日韩三国企业垄断;排名前十的电池企业中有7家是中国企业,AESC(日产与NEC合资生产锰酸锂电池)已于今年3月被远景完成收购;排名前十的企业市场占有率达到88.7%,产业不断集中;入围前十的三家日韩企业:松下、LG化学、三星SDI仍是国外主流车厂的供应商,其技术实力和产能仍具有领导地位,不可小觑。·全球动力锂电池装机量排名单位:GWh262018年宁德时代装机总电量为23.5GWh,占据市场总额的41.2%,约等于排名前十的企业中剩余9家的总和,成为全球动力电池企业的龙头。宁德时代的电池已处于国内新能源整车企业竞相争抢的态势。上汽、广汽等整车企业纷纷与宁德时代建立合资公司。2018年3月拿下了大众集团MEB项目动力电池订单,5月又与戴姆勒签署合同,进入戴姆勒电池供应体系;2019年宁德时代宣布修改在德国建造动力电池工厂的产能计划,从最初设计的产能14GWh,提升至98GWh;2018年国内动力电池企业数量骤减,从2017年135家减少至90家,随着市场竞争加剧和产业链整合加速,预计到2025年国内动力电池企业将仅余下20家以内。国内动力锂电池装机量排名27国内各种动力锂电池装机量30.122.21.080.522.8654%38%1.90%0.91%5%0%10%20%30%40%50%60%35302520151050三元锂磷酸锂锰酸锂钛酸锂其他占比装机量2018年,我国新能源汽车生产约122万辆,同比增长50%。动力电池装机总电量约为56.89GWh,同比增长56.88%。三元锂电池:装机量达30.1GWh,占比54%,同比增长103.71%,成为绝对主流技术;磷酸铁锂电池:装机量为22.2GWh,占比38%,同比增长23.51%,跌至第二位;锰酸锂电池:装机量为1.08GWh,占比1.9%,同比减少26.7%,排名第三;钛酸锂电池:装机量为0.52GWh,占比0.91%,同比2017年减少8.99%,排在第四。2018年各动力电池的装机量及其占比装机量(GWh) 占比282019年国家新补贴政策大幅退坡,并对续航能力和动力电池能量密度提出更高的要求,提出强化加氢站基础设施的建设补贴。2018年 VS. 2019年动力电池乘用车30分钟最高车速不低于100km/h30分钟最高车速不低于100km/h工况法续驶里程不低于150km;插电式续驶里程不低于50km工况法续驶里程不低于250km;插电式续驶里程不低于50km动力电池系统的质量能量密度不低于105Wh/kg;105(含)-120Wh/kg的车型按0.6倍补贴;120(含)-140Wh/kg的车型按1倍补贴;140(含)-160Wh/kg的车型按1.1倍补贴;160Wh/kg及以上的车型按1.2倍补贴动力电池系统的质量能量密度不低于125Wh/kg;——125(含)-140Wh/kg的车型按0.8倍补贴;140(含)-160Wh/kg的车型按0.9倍补贴;160Wh/kg及以上的车型按1倍补贴客车续驶里程不低于200公里(等速法);插电式纯电续驶里程不低于50公里(等速法)续驶里程不低于200公里(等速法);插电式纯电续驶里程不低于50公里(等速法)非快充类纯电动客车电池系统能量密度要高于115Wh/kg;快充类纯电动客车快充倍率要高于3C非快充类纯电动客车电池系统能量密度要高于135Wh/kg;快充类纯电动客车快充倍率要高于3C货车和专用车动力电池系统能量密度不低于115Wh/kg动力电池系统能量密度不低于115Wh/kg吨百公里电耗(按试验质量)不超过8kWh吨百公里电耗(按试验质量)不超过8kWh燃料电池乘用车6000元/KW,补贴上限20万/辆过渡期(3.26-6.25)销售上牌的燃料电池汽车按2018年对应标准的0.8倍补贴;其他补贴政策另行公布;强化加氢站基础设施建设补贴。轻型客车、货车补贴上限30万/辆大中型客车、中重型货车补贴上限50万/辆国家新补贴政策——补贴退坡成为趋势,对续航能力电池性能要求提高造成影响:1、补贴退坡导致价格更为敏感,价格更低的磷酸铁锂和锰酸锂电池汽车的价格优势可能逐步凸显;2、对电池能量密度要求提升将推动技术不断升级,研发实力不足的小电池厂逐步被洗牌出局,预计TOP20才能存活下来;3、强化加氢站基础设施的建设补贴,开始布局氢燃料电池汽车产业。29结论:对动力电池(汽车)行业发展趋势的预测2019年2020年2025年氢燃料电池2030年2040年单位:Wh/kg锂硫电池、锂空气电池固态电池三元锂、富锂锰基电池预计到2025年以前,锂电池电动汽车仍将是新能源汽车市场主流,保有量预计以每年150~600万辆的新增加速递增;到2030年左右达到顶峰,年新增突破1500万辆,保有量接近1亿辆,电池单体能量密度将达到350kW/kg,接近400kW/kg,充电效率将逐步靠近10分钟充电80%DOD,并且固态锂电池和富锂锰基锂电池将得到有效应用;2025年至2030年间,固态锂电池汽车逐步规模量产,下一代的锂硫电池汽车和锂空气电动汽车技术将逐步成熟进入量产,成为新电动汽车重要技术趋势,电池单体能量密度突破500kW/kg,并且氢燃料电池汽车产业也将进入发展成熟阶段;2030年前后,以氢燃料电池为代表的新一代电动汽车技术将进入成熟规模发展阶段,与此同时,由于锂电池汽车的巨大保有量,将与氢燃料电池汽车在相当长的时间内(预计至2040年)形成并驾齐驱的市场格局。动力电池技术发展趋势预测240 300 400 500 60030目录一、动力电池种类和技术路线概述二、动力锂电池技术发展趋势三、氢燃料电池技术发展趋势四、动力电池产业分析五、电动商用车应用场景及市场机会分析附录:远景在动力电池和电动汽车产业布局分析31商用车市场机会分析2020年2025年2030年预计以磷酸铁锂电池为主市场机会网约车、租赁车等换电服务,“车电分离”模式降低购买成本、缓解充电和里程焦虑市内物流车充换电一体服务,包括物流车租赁,物流业务的外包和运营。预计以三元锂电池为主预计固态电池、锂硫、锂空气电池用量上升预计以磷酸铁锂/三元锂电池为主市场机会电动汽车综合平台运营服务;结合新型电池的特点,运营小型商用车的充电服务和大型商用车的换电服务;换电旧电池梯次利用;虚拟车厂业务发展。燃料电池初具规模,多种电池形式共存市场机会发挥新能源发电侧优势,开展风电光伏等新能源制氢业务;运营加氢服务;充换电平台升级,服务模式提升;电动汽车综合平台运营服务。能量密度时间三元磷酸铁锂锂硫锂空气氢燃料32目录一、动力电池种类和技术路线概述二、动力锂电池技术发展趋势三、氢燃料电池技术发展趋势四、动力电池产业分析五、电动商用车应用场景及市场机会分析附录:远景在动力电池和电动汽车产业布局分析33远景的能源互联网战略体系核心-EnOS依托智慧风电系统,自动识别并预测风机的异常情况,实现风机一体化管理依托阿波罗光伏,实现智能化管理,通过“AI+IoT”技术驱动全生命周期降本增效依托AESC,及与GFG

Style公司、威马汽车合作,搭建电池、电池管理、充电桩及储能的大平台家庭能源消耗精细化管理,发展户用储能,实现能源的有效利用,以及降低费用。工业园能源利用智能化管理,结合储能技术,实现削峰填谷,降低成本。通过智慧城市的能源连接,家庭用电、工业用电以及公用设施用电,智慧化管理,结合储能技术,降低消耗。风电场光伏电场 EV充换电站

户用EMS工业园区微电网 智慧城市EnOS系统平台34远景EV产业战略定位——不造车的电动车公司2018年日内瓦车展,远景能源和GFG

Style设计公司联合发布了电动概念车:Giugiaro

Sibylla,其中GFG

Style设计公司负责设计,远景能源负责电池部分以及提供电池管理技术。GFG通过远景赋予Sibylla清洁能源的概念,远景通过GFG展示自身在电池领域的实力。2017年,远景通过子公司南京远克投资战略投资威马汽车;2018年3月,远景能源与威马汽车签署战略合作协议,威马汽车将通EnOS智能互联,远景为威马汽车提供充电服务。35对远景“不造车的电动车公司“战略进行可能的解读远景确定不造车,不拥有自身电动车品牌,通过入股或战略绑定电动车公司,提供动力电池整体解决方案。远景不造车,通过动力电池方案导入EnOS系统,EnOS致力成为一个车联网的系统平台,将能源消费(充换电服务)、日常消费及通讯整合,随着自动驾驶,AI,大数据技术的发展,电动汽车将成为继智能手机之后的又一个的核心智能平台,远景EnOS掌握该平台比造车更有意义。远景不造车,电池成为电动车的代名词,而不是车。通过车电分离模式,消费者首先购买远景的综合能源服务(包括出售/出租/赠送电池),其次通过远景购买白牌车(整车厂成为代工企业),类似虚拟车厂模式。远景不造车,通过电池方案导入EnOS系统后,搭建一个比滴滴更大的出行平台,远景成为最大的汽车终端入口,消费者不再需要购买车。解读一解读二解读三解读四36远景收购日本AESC,聚焦电动车领域AESC原是日产和NEC合资电池厂,是业内比较早从事动力锂电池研发生产的企业,但是技术路线选择问题,发展前景不佳;AESC的技术路线为锰酸锂,比三元锂差距较大;AESC的主要客户日产聆风销量下滑,业绩下滑;AESC服务全球35万辆Leaf汽车,未发生事故,安全稳定。收购前情况现状与进展2019年远景AESC高储能高安全软包电池项目在江阴举行开工仪式,总投资达220亿元,拟年产20GWh三元锂动力电池(NCM811)和电极材料,技术已转型;2019年4月,上海车展上远景展出AESC新一代Gen5-811

AIoT动力电池,具备超过300Wh/kg的高比能量;2022年,电池成本价争取降至100美元/KWh,2025年降至50美元/KWh。单位:GWh37远景收购AESC目的预测利用其在锰酸锂电池的技术积累,转型开发三元锂电池,在日产Leaf车型的基础上,扩大日产等日系车搭载AESC电池的份额,同时扩大国内外整车市场;为自身的EnOS系统找到进入汽车电池和电动汽车物联网的入口,为收集用户大数据提供基础,以便构建其整个物联网和智慧能源生态圈;锂电池的投资及销售能迅速扩大企业规模,有利于企业融资;中后期,“车电分离”现实后,远景AESC转为向消费者出售/出租/甚至赠送电池,其优势主要有:一是通过EnOS服务了巨量的分布式能源资产,这些资产可随时变为换电站;二是通过EnOS服务了巨量的个人、楼宇及工业园客户,相当于建立了终端需求平台,用户可即时下单换电服务;三是投资了Sonnen,其储能电池(磷酸铁锂)技术优异,搭建的微电网可降低换电站的电力成本。目的一目的二目的三目的四38远景将每一台电动汽车视为一个移动电站移动储能终端户用储能工厂用电楼宇用电电网减负远景利用EnOS系统平台,企图将电动汽车纳入其智慧能源体

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