新能源锂离子动力电池组的成本

动力锂电池项目商业计划书2目录项目背景锂电池产业状况锂电池市场分析项目产品和工艺项目规划和投资方案34项目背景——新能源汽车和储能政府目标：到2012年，国内有10%新生产的汽车是节能与新能源汽车。届时汽车年产有可能达到2,000万辆，意味着将有200万辆为新能源汽车。按照这种趋势，2020年若我国汽车产业规模达到3,000万辆，新能源汽车比例达到30%，则将孕育出千万辆级的新能源汽车规模化市场。电动自行车已进入爆发增长阶段，2009年我国电动两轮车的产量是2,369万辆(出口40万辆)。预计2010年产量将超过2,500万辆(出口超过60万辆)。目前电动自行车主要使用铅酸/镍氢电池，随着动力锂电池技术成熟和价格下降，将迅速实现替代并成为动力锂电池的市场先导。储能领域属于社会基础设施，但其对电池的需求规模比汽车产业大一倍，是名副其实的“巨无霸”产业，鉴于用途不同而性能要求低于汽车电池，成本相对低廉，故有可能先于汽车行业启动。新能源汽车和储能领域将为动力锂电池产业的发展注入强劲动力。据专业机构估计，到2020年，我国新能源汽车领域市场规模有望达到2,880亿元，储能领域达到5,500亿元，产业总规模将达万亿元级，比目前增长100倍。5项目背景——锂电池产业我国目前有涉锂公司几千家(包括销售和服务)，生产企业1,000多家(包括材料和元件)，锂电池生产厂家100多个，这样一个产业规模使我国的锂电池总产量居于国际前列。但是，我国有能力生产出动力锂电池的企业不多，尚无一家能够大批量生产合格的动力锂电池，国内动力锂电池的有效供给能力与迅速显现的现实需求存在2~3个数量级的差距，我国锂电池产业面临技术升级。6项目背景——投资必要性市场空间大利润空间大技术门槛高进入壁垒难产业升级快投资78锂离子电池工作原理9锂电池技术10锂电池技术11锂电池技术术12锂电池技术术13电池的安全全性问题得得到了特别别的关注14存在的问题题1、前些年年，钴酸锂锂电池发展展较快，造造就了以手手机市场为为主的比亚亚迪神话。。2、动力电电池产业近近年来在我我国发展起起来，国内内已建立起起100余余家企业，，技方术来源多为为大学和研研究院所，，工艺技术术不成熟，，实践工艺艺时间短，，仍在方探索阶段，，至今没有有一家企业业能够大批批量生产出出合格的动动力电池产产品。3、由于于锂离子子动力电电池技术术门槛很很高，难难度很大大，我国国企业和和先进的的日本方企业有很很大的技技术代差差。4、部分分原材料料需要进进口。15锂电池产产业发展展趋势动力电池池成为主主流。未来新能能源汽车车将主要要以锂电电池作为为动力电电池已是是一个明明确的方方向，汽汽车动力力锂电池池很快会会超越既既有市场场成为市市场主流流。2015~2020年将研发发出能提提供两倍倍于目前前能量密密度(200~300Wh/kg)的第二代代材料，，开发下下一代电电池的全全球性竞竞争正蓄蓄势待发发！产业化技技术突飞飞猛进。锂电池池是极为为成本导导向的市市场，大大容量汽汽车动力力电池进进入产业业化阶段段，价格格将会大大幅下降降，从目目前的20万日元/kWh降至5万日元/kWh(4元/Wh)，进而更更降至3万日元/kWh(2.4元/Wh)，。新的产业业组织正正在形成成。动力锂锂电池是是未来混混合动力力车和纯纯电动车车的主流流电池，，跨国汽汽车企业业倾向于于控制锂锂电池企企业，为为此国际际上动力力锂电池池行业正正在进行行强强组组合。同同时，汽汽车零部部件企业业和传统统能源企企业也都都在积极极参与，，与汽车车企业展展开竞争争，争夺夺动力锂锂电池的的控制权权。锂电电产业的的整合，，从没有有像现在在这么活活跃。1617锂电池市市场需求求方向2020年若我国国汽车产产业规模模达到3,000万辆，新新能源汽汽车比例例达到30%，则将孕孕育出千千万辆级级的新能能源汽车车规模化化市场。。产业总规规模将达达万亿元元级，比比目前增增长100倍。电动车的的核心是是电池，，12万辆电动动车的动动力电池池相当于于目前全全世界手手机电池池总当量量。传统统的铅酸酸电池和和镍氢电电池难以以满足新新能源车车的基本本要求，，锂电池池将是新新能源车车动力电电池的主主流方向向。国家电网网已经确确定锂电电池为未未来的主主流储能能电池，，将使电电力储存存领域成成为锂电电池的需需求大户户。一个个50万KW的中型电电站存储储一天发发出的电电力即需需要相当当于12万辆电动动车的动动力电池池。电动车对对动力锂锂电池存存在巨大大的需求求弹性，，当电动动汽车进进入普及及阶段，，动力锂锂电池市市场必将将呈现爆爆发式的的迅猛增增长。同同时，产产业规模模的扩大大将使动动力锂电电池的成成本下降降，刺激激市场空空间进一一步扩大大。18国家对动动力锂电电池的补补贴政策策为鼓励新新能源汽汽车发展展，我国国相关配配套措施施不断完完善，财财政补贴贴政策也也相继出出台。财财政部、、科技部部已决定定在北京京、上海海、重庆庆等13个城市开开展节能能与新能能源汽车车示范推推广试点点工作，，以财政政政策鼓鼓励在公公交、出出租、公公务、环环卫和邮邮政等公公共服务务领域率率先推广广使用节节能与新新能源汽汽车，对对推广使使用单位位购买节节能新能能源汽车车给予补补助。其其中，中中央财政政重点对对购置节节能与新新能源汽汽车给予予一次性性定额补补助，地地方财政政重点对对相关配配套设施施建设及及维护保保养给予予补助。。具体政政策为：：混合动力力汽车按按节油率率分为五五档标准准，最高高每辆车车补贴5万元；纯电动汽汽车每辆辆可获国国家补贴贴6万元、地地方政府府补贴6万元，，共计12万元元10米以上城城市公交交客车另另有标准准，其中中混合动动力汽车车分为使使用铅酸酸电池和和镍氢/锂离子电电池两类类，最高高补贴额额分别为为8万元/辆和42万元/辆；纯电电动汽车车补贴标标准为50万元/辆。上述政策策体现了了国家支支持新能能源汽车车产业发发展的决决心和力力度，弥弥补了新新能源车车与同档档次同性性能传统统汽车之之间的大大部分差差价，由由此催生了巨巨大的新新能源汽汽车市场场空间，，其中最最大的现现实意义义是使汽汽车动力力锂电池池从潜在在的需求求变为现现实的市市场，必将极极大地刺刺激的动动力锂电电池成为为重点投投资领域域。19市场结构构变化趋趋势仅1家汽车厂厂商的1个20万辆电动动车型，，就可产产生超过过手机电电池行业业规模的的电池需需求，显显示了电电动车对对锂电池池的巨大大需求弹弹性。所所以，当当电动汽汽车进入入普及阶阶段，动动力锂电电池市场场将呈爆爆发式迅迅猛增长长。未来十年年，已经经普及使使用锂电电池的领领域如电电子数码码设备将将稳定持持续增长长，而动动力锂电电池市场场将呈现现爆发式式增长，，从而使使锂电池池市场结结构发生生剧烈变变化，车车用动力力电池和和储能电电池将占占最大比比重。20世界主要要锂电池池厂家生生产规模模日本三洋洋/索尼/松下和韩韩国三星星/LG雄踞全球球锂电池池产业前前五位，，中国比比亚迪/力神勉强强跻身前前十位但但与日韩韩企业已已有很大大差距且且渐失增增长势头头。韩国企业业涨幅惊惊人产量量已超越越日本，，但销售售收入尚尚有差距距，全面面超越必必定以动动力电池池为主攻攻方向。。韩国两个个企业就就可使其其锂电池池产业规规模超过过中国！！21电动车市市场——规模预测测电动车产量预测(万辆)类别2011年2012年2013年2014年2015年2020年大客车EV3712151830HEV2510152040轿车EV1020354560200HEV6205080120300其它EV820406080200EB2005001,0001,8002,2003,000合计(不含EB)2972147215298770注：EV为纯电动车，HEV为混合动力车，EB为电动自行车。按照国家家发展新新能源汽汽车的目目标和汽汽车行业业“十二二·五”规划划纲要，，以2012和2020年汽车总总产量分分别达到到2,000万辆和3,000万辆，新新能源汽汽车比重重达到10%和30%为参照；；预测结果果显示，，2014年新能源源汽车比比重方达达到10%，而2020年并未达达到30%。故本预预测较为为谨慎，，抑或供供给能力力限制了了需求。。22动力锂电电池市场——需求预测类别单车配置2011年2012年2013年2014年2015年2020年总质量预测(万吨)14336394120246大客EV1,500kg51118232745大客HEV500kg13581020轿车EV200kg24791240轿车HEV120kg126101436其它EV300kg2612182460自行车15kg3815273345总容量预测(亿Ah)46110211313402824大客EV50,000Ah1535607590150大客HEV16,000Ah3816243264轿车EV7,000Ah714253242140轿车HEV4,000Ah28203248120其它EV10,000Ah820406080200自行车500Ah10255090110150总能量预测(万kWh)1,8564,4708,55012,68016,32024,600大客EV200kWh6001,4002,4003,0003,6006,000大客HEV70kWh1403507001,0501,4002,800轿车EV30kWh3006001,0501,3501,8006,000轿车HEV16kWh963208001,2801,9204,800其它EV40kWh3208001,6002,4003,2008,000自行车2kWh4001,0002,0003,6004,4006,00023项目产品品和工艺艺产品描述述工艺方案案核心技术术24正极材料料评价电池成份钴酸锂钴镍酸锂锰酸锂三元材料磷酸铁锂LiCoO2Li(NiCo)O2LiMn2O4LiMnO2Li(NiCoMn)O2LiFePO4晶体结构层状晶体层状晶体尖晶石层状结构层状晶体橄榄石电压(V)范围3.5~4.52.5~4.23.8~3.93.4~4.33~4.53.2~3.4额定3.73.73.83.93.73.2比容量(mAh/g)理论274274148286201170实际140~155190~21090~120200~220155~165130~140能量密度(Wh/kg)30115123180120100(Wh/L)材料价格(元/kg)255~29543~48165~185130~180循环寿命(次)>300>300>500>1,000>2,000温度耐受性20~55℃-20~55℃-10~50℃-10~50℃-20~55℃-40~70℃充电0.2~0.5C放电(正常/峰值)0.5C/17~20C充电时间3~4h3~4h3~4h3~4h3~4h自放电(%/月)<5%<5%<5%<5%<5%<5%25生产工艺艺路线备料区制片区装配区成化区备料称重配料清洗料罐检测分条除尘辊压干燥涂布合浆干燥喷码氢氦试漏外壳装配/封口TAB焊接极耳预焊接大电流分容注液化成初始分容除气点容封胶切片短路测试电芯装配称重分送叠片26产品的一一致性电池的一一致性问问题是电电池组最最为关键键的问题题。汽车车动力电电池是由由很多单单体电池池组成，，由于的的原材料料质地或或其制造造工艺不不一致，，则每个个小电池池之间就就会存在在差异，，导致电电池质量量的一致致性难以以得到保保障。达不到一一致性要要求的电电池组无无法用作作汽车动动力电池池，此意意味着电电池的一一致性将将直接影影响汽车车动力电电池的经经济型。。电池平平衡是一一项至关关重要的的功能，，一个电电池组的的整体效效能实际际上仅与与其中最最弱的一一节电池池相当。。电池组组中单体体电池数数量越多多，一致致性要求求就越高高。本项目从从产品设设计到工工艺方案案均把一一致性问问题作为为重要的的控制目目标，在在每个细细节均作作了充分分考虑，，单体电电池的一一致性可可以达到到90%以上，而而国内企企业目前前的一致致性水平平仅为20~30%。27电池组的的构成电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯电芯28电池组的的集成控控制29产业化核核心技术术品质保证证系统锂电池材材料技术术生产管理理技术动力锂电电池设计工艺技术术及设备保证证30技术获取取途径我国动力力电池发发展时间间短，电电池企业业在此方方向研发发投入不不足，因因此国内内不具备备动力电电池的规规模化生生产技术术，更不不存在所所谓“弯弯道超车车”的可可能。国国内的技技术人员员只具备备小电池池的生产产经验，，而动力力电池的的生产技技术与小小电池的的生产技技术完全全不同。。在这样样的背景景之下，，投资者者建厂还还是具有有很大的的风险。。目前，全全世界拥拥有锂离离子动力力电池产产业化技技术的国国家只有有日本，，在这方方面日本本至少领领先世界界10年年。日本本拥有一一大批这这方面的的人才。。当前，，日本大大企业在在不断的的重组，，比如松松下兼并并三洋；；丰田汽汽车增持持松下电电池的股股权；日日产汽车车与NEC电池池合作等等，造成成一批动动力电池池人才离离开原企企业。美美国（通通用）与与韩国（（三星））抓住这这一机会会，大量量的引进进这方面面的人才才到自己己的动力力电池企企业工作作，建立立成熟的的动力电电池生产产体系以以及质量量保证体体系，并并采用日日本最新新的锂离离子动力力电池材材料技术术；电池池设计技技术；电电池组装装技术等等为本国国的电动动汽车配配套。人人才的引引进，不不仅降低低了企业业低技术术风险，，也使企企业能够够快速超超