动力储能-动力电池-锂电池

1、动力储能-动力电池-锂电池一、锂电池概述锂电池通常分两大类：锂金属电池：锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。两者差异：虽然锂金属电池的能量密度高，理论上能达到3860瓦/公斤。但是由于其性质不够稳定而且不能充电，所以无法作为反复使用的动力电池。而锂离子电池由于具有反复充电的能力，被作为主要的动力电池发展。通常我们说得最多的动力电池主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池以及三元锂电池（三元镍钴锰）二锂电池产业链结构 上游（1） 正极材料

2、（钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等）简介：成本占30%，正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。目前已批量应用于锂电池的正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰酸锂（三元材料）以及磷酸铁锂。钴酸锂：研究始于1980 年，20 世纪90 年代开始进入市场。它属于-NaFeO2型层状岩盐结构，结构比较稳定，是一种非常成熟的正极材料产品，目前占据锂电池正极材料市场的主导地位。但由于其高昂的价格和较差的抗过充电性，使其使用寿命较短，而且钴有放射性，不利于环保，因此发展受到限制。镍酸锂：氧化镍锂的价格较钴酸锂便宜，理论能量密度达276mAh/g，但制作难度大，且安

3、全性和稳定性不佳。技术上采用掺杂Co、Mn、Al、F 等元素来提高其性能。由于提高镍酸锂技术研究需考察诸多参数，工作量大，目前的进展缓慢。锰酸锂：锰资源丰富、价格便宜，而且安全性较高、易制备，成为锂离子电池较为理想的正极材料。早先较常用的是尖晶石结构的LiMn2O4，工作电压较高，但理论容量不高，与电解质的相容性不佳，材料在电解质中会缓慢溶解。近年新发展起来层状结构的三价锰氧化物LiMn2O4，其理论容量为286mAh/g，实际容量已达200mAh/g 左右，在理论容量和实际容量上都比LiMn2O4 大幅度提高，但仍然存在充放电过程中结构不稳定，以及较高工作温度下的溶解问题。钴镍锰酸锂：即现在

4、常说的三元材料，它融合了钴酸锂和锰酸锂的优点，在小型低功率电池和大功率动力电池上都有应用。但该种电池的材料之一钴是一种贵金属，价格波动大，对钴酸锂的价格影响较大。钴处于价格高位时，三元材料价格较钴酸锂低，具有较强的市场竞争力；但钴处于价格低位时，三元材料相较于钴酸锂的优势就大大减小。随着性能更加优异的磷酸铁锂的技术开发，三元材料大多被认为是磷酸铁锂未大规模生产前的过渡材料。磷酸铁锂：在所有的正极材料中，LiFePO4 正极材料做成的锂离子电池在理论上是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。此外，它在大电流放电率放电（510C 放电）、放电电压平稳性、安全性、寿命长等方面都比其它几类材料好，是

5、最被看好的电流输出动力电池。目前A123 公司已能将磷酸铁锂正极材料制造成均匀的纳米级超小颗粒，使颗粒和总表面积剧增，进一步体高了磷酸铁锂电池的放电功率和稳定性。生产厂家：国外生产厂商：日亚化学、户旧工业、清美化学、田中化学、韩国L&F、UMICORE、A123国内生产厂商：当升科技、杉杉股份、湖南瑞祥、余姚金和、湖南大华、巴莫科技、天骄科技、北大先行厂家简介：Ø 湖南杉杉新材料有限公司从2013年开始湖南杉杉连续三年位居国内正极材料销售量首位，目前产能1.5万吨/年，未来3万吨/年。2015年湖南杉杉上半年实现销售额10.2亿元，实现销售量约8000吨。在销售量的增长中杉杉

6、逐步调整了自身的客户机构，目前的大客户已经涵盖了ATL、比亚迪、力神、LG化学等，加上中小客户的支撑，盈利能力也有所回升。2015年上半年的利润同比增加100%以上，在正极材料行业企业利润率普遍降低的情况下也显示其转型的成功。Ø 北大先行科技产业有限公司北大先行由东圣投资和北京大学合作于1999年创建成立，位于北京中关村科技园区昌平园，除了电池正极材料外，公司还涉足了电动汽车及储能电池组的研发、生产、销售和服务。北大先行已经形成了北京基础研究、北京工程技术中心、泰安和西宁正极材料生产基地、北京普莱德动力电池组装的新能源电池材料产业链战略格局。2014年北大先行实现销售额7.5亿元，增

7、长幅度达到44%。2015年销售额约10亿元。截止2014年底，产能1.5万吨/年，产品包括钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂。主要客户包括ATL、CATL、力神、光宇、维科等。Ø 湖南瑞翔新材料股份有限公司是一家专门从事锂离子电池正极材料的研究、开发、生产和销售的高新技术企业。公司成立于2001年，注册资本2.1亿元，拥有国家发明专利及实用发明专利共计30余项，是湖南省首批七十余家通过国家四部委按新标准联合评定的高新技术企业之一、国家科技支撑计划重点项目和国家“863”计划项目的参与者、“国家级先进储能材料研究中心”的核心成员。2014年营业收入达到14.51亿元，销售量超过12000吨，

8、实现利润9500万。湖南瑞翔目前产能达到1.5万吨/年，产品包括钴酸锂、三元材料、锰酸锂、氧化钴、三元前驱体、硫酸锰、硫酸钴。Ø 宁波金和新材料股份有限公司2014年原当升科技创始人白厚善创立的北京容百投资控股有限公司入资宁波金和，宁波金和成为容百投资控股下的企业。容百投资除了控股宁波金和以外，还控股了盐光科技、韩国EMT、韩国TMR等企业，在正极材料回收、前驱体和多元化的正极材料产品类别上进行布局。宁波金和在容百控股中主要承担三元材料前驱体以及三元正极材料、NCA等材料的生产，正极材料总产能9000吨/年，三元前驱体总产能16000吨/年。宁波金和的客户包括三星SDI、LG化学、A

9、TL、CATL、力神等客户。2014年宁波金和的销售收入达到4.1亿元，2015年上半年销售收入达到3.2亿元。Ø 北京当升材料科技股份有限公司成立于2001年，起源于国务院国资委管理的国家首批创新型中央企业北京矿冶研究总院。当升科技是一家从事新能源材料研发和生产的高新技术企业，自进入锂电正极材料行业以来，一直保持着良好的发展势头，成为国内率先出口锂电正极材料的供应商，是国内锂电正极材料的龙头企业之一。当升科技正极材料产能：9000吨/年；负极材料产能：6000吨/年。主要客户有比亚迪、比克、力神电池、ATL、三星、SK、LG、三洋、索尼、东芝等。经过多年的努力，公司于2010年4月

10、成功登陆创业板，成为国内唯一一家以锂电正极材料作为主营业务的上市公司。2014年公司正极材料销售收入6.25亿元，毛利润2.24%。2015年上半年销售收入3.41亿元，毛利润2.81%。（2） 负极材料（碳素材料、锡基、含锂过渡金属氮化物、合金、纳米等）简介：成本占10%-20%，锂电池负极材料把握动力电池安全性命脉，在锂离子电池负极材料中，除石墨化中间相碳微球(MCMB、无定形碳、硅或锡类占据小部分市场份额外，天然石墨和人造石墨占据着90%以上的负极材料市场份额。生产厂家：国外生产厂商：日立化成、日本碳素、JFE化学、吴宇化学国内生产厂商：贝瑞特、杉杉股份、长沙海容、青岛大华、星城石墨、宏

11、源碳素、新乡远东厂家介绍：Ø 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司贝特瑞为中国宝安全资子公司，旗下拥有鸡西贝特瑞、鸡西长源矿业、山西贝特瑞、天津贝特瑞、惠州贝特瑞等子公司。主要客户涵盖三星、LG、日本松下、索尼、ATL、力神、比克、比亚迪、国轩等。负极材料产能30000吨/年。2015年上半年产量12000吨，实现销售收入6.8亿元，同比增长10.62%。Ø 上海杉杉科技有限公司上海杉杉是杉杉股份的全资子公司，拥有产品系列包括中间相、天然石墨、人造石墨、复合石墨、合金及硬炭等五大系列。石墨负极材料现有产能15000吨/年，在建产能3.5万吨。主要客户有LG、SONY、ATL、

12、力神、比克、比亚迪、光宇等。2015年上半年，实现销售量7197 吨，同比增长 30.90%；实现主营业务收入4.13 亿元，同比上升 11.52%。 Ø 湖南星城石墨科技股份有限公司湖南星城石墨是北京“当升科技”（股票代码300073）与深圳市创新投资集团等投资成立的公司，2014年完成股改，并成功登陆全国中小企业股份转让系统。2015年8月星城石墨正式在新三板股转系统做市。目前公司负极材料产能8000吨，到2015年10月产能将达到10000吨，主要客户有福斯特、比亚迪、苏州星恒、CATL等。2015年上半年公司收入3279.25

13、万元，同比增长30%，净利润424.50万元，同比增长52%。 Ø 江西紫宸科技有限公司紫宸科技成立于2012年12月，是由上海璞泰来新材料技术有限公司、芜湖佳辉投资管理有限公司、上海符禺山投资管理有限公司、上海阔甬投资管理有限公司等共同出资，其中上海璞泰来新材料技术有限公司占主要51%股份。目前公司负极材料产能10000吨，其中容量型锂离子电池负极材料7240吨/年、综合型锂离子电池负极材料2620吨/年；倍率型锂离子电池负极材料140吨/年，未来规划总产能40000吨/年，主要客户是ATL。2015年上半年实现销售收入约1亿元。 Ø 深圳市斯诺实业发

14、展有限公司公司成立于2002年，注册资本3100万元，旗下有深圳市斯诺实业发展有限公司石墨材料分公司，深圳市斯诺实业发展有限公司宝安分公司等两家公司，目前主要从事锂离子电池负极材料（MAG）、改性石墨材料等的研发和生产，产能达到8000吨，主要客户有福斯特、迪凯特等。2015年销售收入约8000万元。 Ø 湖州创亚动力电池材料有限公司公司成立于2009年，注册资本1500万元，主营锂电池负极材料和电解液材料。负极材料包括改性人造石墨、改性天然石墨、复合类石墨、中间相碳微球等四大种类产品。目前公司的负极材料产能5000吨左右，在建产能5000吨/年，未来总产能达10000吨/

15、年，主要客户有光宇、比克等。2015年上半年负极材料营业收入4431万元，利润138.38万元。 Ø 江西正拓新能源科技股份有限公司公司成立于2008年，注册资本5000万元，产品以石墨为主，目前各类石墨材料年产能达3000吨左右，产品涵盖3C电池、动力电池、储能电池等，拥有先进的自动化生产设备，30余名专业人员研发团队，国家专利24项。目前，正拓新能源负极材料年产能7000吨左右，主要客户有深圳华粤宝、中山天贸、宁波维科、深圳比克等。2015年公司负极材料出货量约1500吨左右，实现销售收入约3706万元。 Ø 大连宏光锂业股份有限公司公司成立于201

16、3年11月，是由大连丽昌新材料有限公司与辽宁弘光科技(集团有限公司重组合并而成，主要产品包括天然石墨类、人造石墨类、复合石墨类、中间相类、动力材料类等，拥有大连和丹东两个生产基地，年产能3500吨（大连1500吨，丹东2000吨），主要客户比亚迪和比克等。2015年上半年销售收入达3500万元。 Ø 湖南摩根海容新材料有限责任公司湖南摩根海容新材料有限责任公司成立于2004年，注册资本1600万元，2011年由英国碳素陶瓷材料生产商摩根坩埚公共有限公司控股，公司目前供应SKG、MGM、P-RC、CAP、EG、CMS等系列负极材料产品，目前负极材料产能3000吨左右，主要客户

17、万向等。2015年上半年负极材料营业收入约3000万元。 Ø 天津锦美碳材科技发展有限公司公司成立于2007年，注册资本1110.00万元，产品主要是人造石墨负极材料。目前锦美碳材负极材料产能5000吨，主要客户有LG化学、凯丰电子、BAK、神鹿能源、捷威动力等。2015年上半年公司负极材料出货量约700吨左右，实现营业收入约3500万元。 （3） 隔膜：成本占20%-30%国外生产厂商：日本旭化成、美国Celgand、Exxcon-Tonen、日本宇部国内生产厂商：沧州明珠、星源材质、金辉高科、新乡格瑞思、山东正华、南洋科技（4） 电解液：成本占15%国外生产厂

18、商：宇部兴产、三菱化学、富山药品、三井化学、韩国三星、森田化学、关东化学、Suterake国内生产厂商：江苏国泰、天津金牛、东莞杉杉、广州天赐、新宇邦、多氟多、九九久、珠海赛玮、北京创亚、汕头金龙、北京化学试剂研究所 下游：电芯、封装国外生产厂商：Sanyo、Sony、Maxwell、SDI、LGC、AESC、SB Limotive、BEC123、CATL、LEJ国内生产厂商：比亚迪、德赛电池、合肥国轩、沃特玛、哈光宇、微红动力、北京国能、苏州星恒、力神、江森自控、比克、万向、中航锂电三、锂电池产业现状目前，我国新能源汽车产业正在高速增长的通道中，正是由于其发展迅猛，作为其核心部件的动力电池，

19、近两年来需求缺口也进一步扩大。据来自北汽、江淮、上汽等整车企业的消息，厂家均表示，目前由于动力电池供应不足，已开始影响其新能源整车产量。除了外资企业，国内比较具有特色的动力电池厂商，如国轩高科动力能源有限公司、天津力神电池股份有限公司、比亚迪汽车公司、亿纬锂能股份有限公司、天能动力公司等，也纷纷大幅加码动力锂电池领域的投资，并在电芯、动力电池组、电池管理系统及储能型电池组等方面积累了一定的技术实力。据不完全统计，2015年我国动力锂电池行业新增投资突破千亿元，在一定程度上促进了我国新能源汽车的发展步伐。四、锂电池面临挑战据了解，在今年“3.15”期间，关于新能源汽车消费投诉中，续航里程与宣传不

20、符、充电度数与宣传不符、电池故障导致掉电严重三大问题成为投诉热点。（1）安全性电池的安全性制约着电动汽车的安全性。据了解，针对动力电池生命周期当中的稳定性，目前我国做过大量的研究。试验显示，电池在做到900次左右时容易发生电池的热失控问题。电池在正常使用3到4年之后，可能仍旧可以继续使用，电池剩余容量也基本维持在80%以上，但是它的安全性问题以及电池的安全监管和隐患排查问题都值得我们继续关注。（2）一致性在一致性方面，在国内电池生产过程中，一些生产工艺参数的要求没有国外企业高，导致产品差异性比较大。重庆长安新能源汽车有限公司总经理任勇表示：“可能国内企业单体的电池质量更好，但整车企业要用的话，

21、还是国外的好。这是因为国外电池的一致性更好，这是关键。”国外厂商动力电池的生产控制点多达上千个，而国内厂商无法达到如此严格的质量控制水平。（3）未来产能过剩据了解，由于动力电池需求加大，不少动力电池生产企业看准商机，早已抓紧时间扩充产能。例如，全球动力电池的前三强松下、LG化学（韩国最大的综合性石化企业）和三星SDI（三星集团在电子领域的附属企业）均已相继在中国投资建厂。三星SDI是选择了和国内发动机活塞环及汽缸套领域排名第一的安徽环新集团合作，其西安工厂于2015年9月建成投产，可年产4万辆纯电动汽车用电池；2015年10月，LG化学在南京的电池工厂竣工，具有年产10万辆新能源汽车电池规模；2015年12月，松下表示将在大连建造电池工厂，预计2017年正式投产