二次电池行业研究报告课件

二次电池行业研究报告

THESEMATERIALSAREPROVIDEDFORCONVENIENCEONLYANDMAYNOTBERELIEDUPON.PROPSPECTIVEINVESTORSMAYONLYRELYUPONTHEFUND’SPRIVATEPLACEMENTMEMORENDUMORANOFFICIALSUPPLYMENTTHERETO.黄教授二次电池行业研究报告目录二次电池动力电池—分类及构成—应用现状—性能比较及发展趋势—动力汽车工作原理优缺点使用标准—动力电池产业链利润率业内企业二次电池行业研究报告二次电池—应用现状—发展趋势二次电池行业研究报告应用现状

铅酸电池镍镉、镍氢电池锂离子电池电极材料合金铅氢氧化镍、氧化镉、储氢合金粉等钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁电解液硫酸氢氧化钾锂、石墨等金属材料铅、铜等镍、稀土、铜等六氟磷酸锂、碳酸酯隔膜PE、PP等PE、PP等PE、PP、PVDF等壳PE、ABS等不锈钢不锈钢、铝等二次电池行业研究报告应用现状不同的下游需求，对电池性能要求的强调方面不同，总体而言，能量密度、功率密度、使用寿命、安全性越高越好主要二次电池特性比较

铅酸电池镍镉电池镍氢电池锂钴电池锂锰电池磷酸锂铁电池商品化时程1956年1990年1990年1992年1997年2004年工作电压2V1.2V1.2V3.7V3.7V3.3V体积能量密度(Wh/L)100150250466285255重量能量密度(Wh/Kg)305780167110115放电功率(W/Kg)3008558003204002000循环寿命400500500>500>500>2000使用寿命(假设每天充电1次)1年2年2年2年2年5-6年能量效率60%75%70%90%90%95%所需充电时间(hrs)81.542~42~40.5~1自放电率(电池不适用时的自我损耗速度)20%30%35%10%10%8%安全性佳佳佳差尚可优是否为绿色产品否否是是是是适应高温性能佳佳佳尚可极差佳记忆效应否是是否否否二次电池行业研究报告应用现状性能指标方面，锂离子电池能量密度是镍氢的近2倍，凭借其快速充电、高功率放电、能量密度高、循环寿命长以及无记忆性的优点近年来得到快速发展，现已牢牢占据二次电池的高端市场。安全性和成本问题制约了锂离子电池的产业化发展安全性：指锂离子电池使用过程中发生的爆炸或起火事故。汽车应用中，由于汽车用锂离子电池体积大，其散热性变差，安全性大幅下降；成本：同体积锂离子电池成本是铅酸电池3-4倍。对于同类电池，高功率与高能量的性能不易兼得。

二次电池行业研究报告应用现状不同种类电池的应用领域铅酸电池应用领域全球市场容量及增速应用现状我国2008年二次电池的应用领域和用量单位：百万只

笔记本电脑手机移动DVD电动工具无绳电话数码相机音频设备游戏机消费产品HEV其他共计NiCd

2420170

30

25

283930NiMH20

360925218

4501182251038LiB9711507113188.7614812452

0.12413103.86用量最大的是锂电池，主要得益于下游手机和笔记本电脑需求。手机和笔记本电脑主要使用小型锂电池，技术门槛低，中国是主要生产国之一，大量中小型参与者的涌入导致行业利润率下降。混合动力汽车领域，锂电池应用很少，主要使用镍氢电池。混合动力汽车镍氢电池需求量占到整个镍氢电池销量的10%左右。各类电池的应用之间存在一定的替代性，不同下游的需求增长注定了各类电池的销量增速。除动力汽车外，其他下游行业的短期需求增速都不容乐观，但动力汽车的应用规模尚小，因而对各电池产品的短期销售增长应该是谨慎的。长期来看，最有前景的是混合动力汽车领域。二次电池行业研究报告发展趋势铅酸电池和镍镉电池：走向没落的传统二次电池铅酸电池：从市场份额看，短期中仍会占据二次电池市场的半壁江山，但是由于其能量密度低，且含有污染环境的重金属铅，在当今环保主题下长期将逐渐被性能更好的绿色电池所取代。镍镉电池：镍镉电池目前主要靠价格优势占据低端市场，但是存在能量密度不高，有记忆效应等缺陷，并且含有毒金属镉。欧盟国家已经自2005年12月31日起，禁止镍镉电池的进口。因此从长期来看将逐渐被性能更好的绿色电池取代。镍氢电池：中短期内持续发展的绿色二次电池镍氢电池：镍氢电池是近些年开发出来并投入大规模应用的一类新型绿色环保二次电池，市场份额的逐步扩大显示出较为强劲的上升势头。中短期内将延续对镍镉电池的替代攻势，并在新能源汽车领域得到重要应用。但是由于存在记忆性的缺陷，长期来看发展前景受到制约。燃料电池：大规模商业化应用还需要很长时间燃料电池：反应产物为水，可实现零污染。目前其面临的最大问题是成本偏高，短期内不会成为二次电池的主流。锂离子电池：长期中最有发展前途的绿色二次电池锂离子电池：短期中成本和安全性问题制约其在动力汽车等领域的发展，长期中由于其性能的优越性以及不同正极材料性能的差别，预测会达到广泛应用。二次电池行业研究报告动力电池—动力汽车政策拉动经济性—动力电池产业链利润率业内企业二次电池行业研究报告动力汽车政策拉动（2009-2011年）国内八省市新能源汽车进站概况城市发展类型政策目标数量备注广州混合动力轿车和客车为主起草了《广州市新能源汽车发展行动方案》，2010~2015年期间，对购买符合规定的新能源汽车给予补贴，单辆补贴金额按节能率和减排量具体确定，补助总量预设上限

广汽集团新能源VIP-Lounge概念车于2010年进行量产；广汽丰田混合动力版凯美瑞目前已处于前期准备阶段；上海重点发展油混动力汽车和高性能纯电动汽车，以及运用磷酸铁锂等动力电池驱动的纯电动汽车到2012年上海新能源汽车规模将达到9百亿元，7月18日，新能源汽车及关键零部件产业基地在上海揭牌，一期投资达30亿元人民币

2010年，上汽集团子公司上海汽车生产的荣威750中混混合动力轿车将投放市场，综合节油率约为20%；世博会运营时将提供跨越四大系统（纯电动、超级电容、燃料电池和混合动力）的约千辆新能源车；2012年，推出节油50%以上的荣威550插电式强混轿车及零排放的自主品牌纯电动轿车。动力汽车国内八省市新能源汽车进站概况城市发展类型政策目标数量备注重庆以混合动力车为主1、由长安汽车领衔的重庆市节能与新能源汽车产业联盟6月2日正式成立，该联盟整合了30多家汽车整车、零部件企业及科研院所，致力于打造中西部最大的新能源汽车研发、制造、示范运行基地。重庆市政府将拨付10亿元财政资金，为进入基地的企业提供资本金补助，并在土地、税收、物流配送、新能源汽车示范运行方面给予一系列政策支持；2、对个人用户进行购车补贴：购车环节弱混享受国家4000元的补贴，油电中混享受国家3.6万元的补贴，每车免除三年路桥费共计6900元。到2011年，重庆将推广1100辆长安新能源汽车，其中700辆长安志翔气电弱混出租车，300辆长安杰勋和长安志翔油电中度混合动力公务用车，100辆油电混合动力私家车。长安杰勋混合动力轿车今年（2009年）6月11日宣布正式上市，该车是长安打造的国内第一款拥有完全自主研发技术的混合动力轿车。长安杰勋的动力系统由长安自主研发的1.5L高效发动机和13KW永磁同步无刷电机组成，续驶里程大于500公里，整车油耗可以节约大概20%以上，整车动力水平和2.0L汽油发动机相当。在相近的动力表现下，整车油耗可以节约大概20%以上。2014年长安汽车将实现产销新能源汽车15万辆，2020年达到新能源汽车产销50万辆以上。武汉在乘用车、商用车以及城市客车等领域实现纯电动及混合动力的全系发展1、对武汉市产新能源汽车免征车辆路桥通行费；2、对于一次性购买新能源轿车超过3辆的企业和单位给予节能减排奖励。到2011年，新能源公共汽车增至1000辆东风计划动投入330亿，用10年的时间来发展一系列环保车辆。东风电动汽车产业园试点基地于今年（2009年）6月2日正式揭牌。东风电动车公司2009年初将下线东风自主品牌首款混合动力汽车，全年目标销量为5000辆。东风日产日前表示已经基本将在2011年从日产导入电动车项目，此前关于在中国市场投放电动车的日期是2012年。

北京以纯电动、燃料电池及混合动力的轿车、客货车为主到2012年，北京计划实现共计5000辆新能源汽车的示范应用规模，其中2009年实现1000辆车在公交和环卫行业运行1、2008年12月28日，北京新能源汽车设计制造产业工程基地以福田汽车为依托成立，占地1000亩，总投资50亿元，具有年产各类替代能源和新能源客车5000辆、高效节能发动机40万台的生产能力；2、今后四年，北京市财政用于支持自主创新和产业的资金投入不低于500亿元人民币，力争做强做大一批企业，新增产值超过5000亿元，重点涉及新能源、生物医药、信息化等相关领域。2010年形成年产混合动力客车800台的能力，配套国产电机、电池等关键总成的不同类型混合动力汽车整车销量500辆以上；2012年形成年产混合动力客车1500台的能力。长春以混合动力、纯电动汽车以及燃料电池三种新能源汽车为主力争在三年内实现1000辆以上混合动力汽车的应用规模，获得国家财政补助3亿元左右。计划首批建立两个、总规模不少于200辆的混合动力客车示范车队一汽集团计划到2012年建成一个年生产能力为混合动力轿车1.1万辆、混合动力客车1000辆的生产基地。目前，主要汽车生产厂家包括一汽、上汽、北汽、长安、奇瑞、吉利、力帆、众泰、青年莲花等都在从事新能源汽车的研制和生产，上海通用汽车生产的混合动力君越轿车是目前国内销量最大的混合动力国产轿车，其销量约每月200到300台。预计到2012年，我国新能源汽车年产量将达到100万辆动力汽车13个试点城市公共服务乘用车和轻型商用车推广补助标准十米以上城市公交车示范推广补助标准国内混合动力汽车价格财政补贴后，新能源车的经济性提高经济性动力汽车市场容量2008年新能源汽车新车产量电乘用车1701732.35%客车3天然气乘用车6402696594.54%客车563液化石油气乘用车2192293.11%客车10根据《规划》：2012年新能源汽车产能将达到100万辆，根据各省市09年各项政策，目前主要发展的种类是电动汽车，预期到2012年电动汽车占新能源汽车的比例将达到10%以上。二次电池行业研究报告动力汽车动力汽车成本在政策拉动和经济性提升的双重作用下，国内动力汽车市场有开拓空间。动力汽车的核心是动力电池，占汽车成本40%-60%，毛利率35%以上，在动力汽车的发展下动力电池因此受益。动力电池动力电池是高技术、高管理含量的系统工程中国是全球小型二次电池的最大生产国之一，具备小型镍氢/镍镉电池、锂离子电池等产业的技术实力、生产成本和产能规模。然而，从技术实现层次，从小型二次电池向动力电池的技术升级，绝非简单“加法”可以轻易实现。国内传统电池粗犷型生产模式已难以满足需要，这也是制约国内企业技术升级的关键所在。动力电池系统的重点和难点之一是电池管理系（BMS），这是动力电池的神经网络与控制中枢，负责实时监测反馈电池容量、温度状态，保证单体电池协同稳定工作，保证电池均匀充放电，保证电池组的安全性和使用寿命。动力电池的高要求体现在一致性要求：材料一致性、产品一致性。小型电池中单体差异并无大碍；而在经过串并联的电池组中，单体的细微差异成为整个系统的软肋，从而严重影响整体的性能和使用寿命，甚至成为安全隐患。二次电池行业研究报告动力电池镍氢电池VS.锂电池—锂电是方向镍氢电池优点：充电快速、使用寿命长、安全性好、成本低缺点：能量密度只有锂电池的一半，在同样续航能力情况下，体积是锂电池的两倍；记忆效应大，寿命短锂电池优点：能量密度大、基本无记忆效应缺点：成本高、安全性能差

镍氢电池锂电池电池容量70-80wh/kg150-180wh/kg成本$700/kwh$900/kwh充电寿命500-700次800-1000次自放电力30-35%<5%记忆效应较严重很低安全性较好较差，磷酸铁锂应用后将改善污染性小小对工艺要求一般略高于镍氢电池资源丰富程度一般较好，中国储量尤其丰富动力电池工信部《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》（2010年12月31日）成熟期产品与常规汽车产品适用同样管理方式；发展期产品允许进行批量生产，只能在批准的区域下销售；起步期产品只能进行小批量生产，且只能进行示范运行。国内趋势—中期内仍以镍氢电池为主二次电池行业研究报告动力电池国际新上市的新能源汽车基本以锂电池技术为主镍氢混合动力汽车销量国际动力汽车发展趋势—锂电池动力汽车我国动力汽车产业化路径镍氢2012年，占比80%，达8万辆锂电2012年，占比20%，达2万辆至少五年二次电池行业研究报告镍氢电池二次电池行业研究报告镍氢电池投资点：镍氢动力电池镍矿—资源比较丰富，电池仅占镍消费的5%；氢氧化镍—受镍价波动影响较大，作为下游加工的氢氧化镍盈利能力仅7%~15%之间；稀土类公司—国内稀土资源分散，小稀土企业众多，提价能力有限镍氢动力电池—供需缺口大，目前全国产能仅为5000万Ah，《规划》2011年动力电池产能扩到10亿Ah，按比较保守50%计算，届时镍氢动力电池产能要达到5亿Ah，上升空间巨大。镍氢电池镍氢电池国外高性能材料质量有显著优势，如贮氢合金配方，性能参数优于国内企业；电池组的一致性、稳定性好；自动化设备，电池组高度产业化；电池管理系统好国内国内主要企业已掌握镍氢动力电池技术，产品性能不及国外厂商，具备产业化条件二次电池行业研究报告锂离子电池锂离子电池电池构成价格（万元/吨）成本占比毛利率主要厂商竞争状况正极材料钴酸锂26~3033%15%天津力神、深圳比克市场较成熟，供求平衡锰酸锂9~1525%深圳比亚迪、苏州星恒供求平衡磷酸铁锂15~2040~70%深圳比亚迪供不应求负极材料改性石墨6~1010%25%~30%上海杉杉、深圳贝特瑞竞争格局稳定电解液六氟磷酸锂4012%40%江苏国泰、东莞杉杉、天津金牛国内可满足，核心材料六氟磷酸锂依赖进口隔膜

8~25元/平米25%~30%70%深圳星源、佛山金辉高科基本依赖进口铜箔

8~105%20%~25%中科英华竞争格局稳定铝箔、粘结剂、导电剂等

10%20%中南铝业部分材料依赖进口锂电池全球动力锂电池主要供应商电解液—六氟磷酸锂（LiPF6）目前国内电池生产商电解液配套已基本实现国产化，只有少部分使用进口电解液。国内定位高端的厂商主要有国泰荣华、珠海赛纬电子、天津金牛、东莞杉杉等等，可满足我国锂离子电池生产的需要，并有部分出口。电解液—六氟磷酸锂（LiPF6）核心材料LiPF6亟待突破电解液主要原材料为六氟磷酸锂（LiPF6），占成本50%左右，售价约40万元/吨，毛利率约60%。由于生产技术难度非常高，目前被关东电化学工业、SUTERAKEMIFA、森田化学等几家日本企业垄断。其中，关东电化学工业每年生产LiPF6达到950吨（主要用于宇部），SUTERAKEMIFA年产800吨（主要用于ECOPRO），森田化学年产960吨（主要用于三菱），该公司在江苏扬子江化工园有年产600吨的生产线，其中300多吨供给森田。LiPF6主要生产企业国内电解液生产厂家所用LiPF6

基本都从日本企业采购，只有天津金牛拥有80吨产能，全部自用。其他厂商如金光高科、天津化工设计研究院、山东肥城兴泰化工厂也有较少产能。亚源高新（江苏国泰持股71.5%），在试做300吨LiPF6，河南多氟多化工也开始试制LiPF6。如试做成功，将打破日本垄断，产业链延伸带来盈利能力进一步提升。二次电池行业研究报告电池隔膜隔膜的重要功能是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能够允许离子通过，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。隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及安全性能。隔膜越薄，孔隙率越高，电池内阻越小，高倍率放电性能越好，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。锂离子电池隔膜的要求包括：（1）具有电子绝缘性，保证正负极的机械隔离；（2）有一定的孔径和孔隙率，保证低的电阻和高的离子电导率，对锂离子有很好的透过性；（3）耐电解液腐蚀，电化学稳定性好；（4）对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力；（5）具有足够的力学性能，包括穿刺强度、拉伸强度等，但厚度尽可能小；（6）空间稳定性和平整性好；（7）热稳定性和自动关断保护性能好。二次电池行业研究报告电池隔膜电池隔膜我国2007年进口隔膜约6080万平米，进口额约1.8亿美元。目前国内10亿只数码电子产品，约需要隔膜5000万平米到1亿平米。我国高品质隔膜尚待突破

目前国内佛塑金辉高科、东莞星源科技、河南新乡格瑞恩、中科来方等厂商已可提供小型锂电池用隔膜，价格只有进口隔膜的1/3~1/2，但国产隔膜的厚度、强度、孔吸率不能得到整体兼顾，且量产批次均匀性、稳定性较差。金辉高科：佛塑股份与比亚迪的合资公司，生产常规锂电池用离子渗析微孔薄膜，是国内隔膜技术最为领先的厂商，08年薄膜业务贡献净利润3435万元，单项业务ROE达59%。目前来看，所产隔膜用于动力电池较少。金辉高科是国家863新能源汽车项目的承担单位之一，主要任务是到2010年，把手机电池隔膜升级为汽车电池隔膜。HEV动力电池容量(kwh)1

锂电池隔膜(平方米)18.7516.5元/平方米注：以生产1辆电池驱动续航力为5km、电池容量为1kwh的混合动力汽车HEV为例动力锂电池上游材料需求预测

锂电HEV产量（万辆）动力电池需求(万kwh)锂电池隔膜

用量(万平方米)价值(万)2010E0.55.5103.11,701.62011E1.011.0206.33,403.12012E2.020.0375.06,187.5磷酸铁锂磷酸铁锂（LiFePO4）在安全性和成本方面具有先天优势，但致命弱点是“导电性”不好，目前解决这一问题的主流技术包括：1）用导电碳包覆颗粒；2）用金属氧化物包覆颗粒；3）以纳米制程让颗粒微粒化。A123的技术属于第三者

钴酸锂镍钴锰锰酸锂磷酸铁锂容量密度(mAh/g)140-16160-180100-120130-150充放电寿命(次)3008005002000工作温度℃20～5520～550～50-40～70原材料成本中高低最低原材料资源贫乏贫乏丰富最丰富安全性低好好好主要应用小型电池小型电池动力电池&大型电池动力电池&大型电池二次电池行业研究报告磷酸铁锂市场容量假设：1、2012年电动汽车占新能源汽车的比例将达到10%以上，其中镍氢动力汽车占80%，即8万辆；锂电池动力汽车占20%，即2万辆；2、混合动力车以不插电的普通HEV为主。动力锂电池上游材料需求预测

锂电HEV产量（万辆）动力电池需求(万kwh)磷酸铁锂

用量(吨)价值(万)2010E0.55.5253.64,437.12011E1.011.0507.18,874.32012E2.020.0922.016,135.0HEV动力电池容量(kwh)1

磷酸铁锂(kg)4.6117.5万元/吨注：以生产1辆电池驱动续航力为5km、电池容量为1kwh的混合动力汽车HEV为例二次电池行业研究报告磷酸铁锂二次电池行业研究报告磷酸铁锂磷酸铁锂二次电池行业研究报告投资要点中短期内看好六氟磷酸锂国产化。中短期内，我国镍氢动力电池占据动力汽车领域主导地位，由动力汽车热潮带来的动力锂电池需求量上升有限；锂电池用量远大于镍氢电池，上游六氟磷酸锂的需求有保证，看好突破技术瓶颈自行生产以替代进口品的公司，国泰亚源和河南多氟多化工长期中看好动力锂电池用高品质隔膜国产化。我国目前可生产小型锂电池隔膜，尚未掌握动力电池高品质隔膜技术，所用产品依赖进口，看好突破技术瓶颈自行生产替代进口的公司，金辉科技长期中看好正极材料磷酸铁锂。由于磷酸铁锂的优越性能，长期中将逐渐替代镍氢电池成为主要的动力电池二次电池行业研究报告电动自行车我国电动自行车近年来产量逐年上升，2007年达到2200万辆。电动自行车，与汽车相比，购买和使用费用低；与自行车相比，省力省时，预期在我国会逐渐替代自行车，市场空间广阔。电动自行车发展趋势：“锂”性之路铅酸电池：主要优势在于价格，缺陷：体积大，污染严重（废电池酸液中含有大量的铅，随意排放不但严重污染土壤和水源，对空气、生态平衡造成破坏，还会引发人体代谢、生殖及神经等方面的疾病），需要每年更换（电池寿命短）。锂电：轻巧，同等容量下重量是铅酸的1/3到1/4，电池寿命长；价格较高，市场售价在3000元左右，且快速启动性能不及铅酸电池。考虑到环境污染以及锂电池量产后价格的下降2005年，电动自行车市场铅酸电池占90%，镍氢和锂电占10%；至2008年，