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(其實(shí)人跟樹是一樣的，越是向往高處的陽(yáng)光，它的根就越要伸向黑暗的地底?！岵?。） 603學(xué)研社道法自然不執(zhí)著 、眛槑 (上篇:三元鋰電池之優(yōu)劣簡(jiǎn)述和未來關(guān)注方向) 背景：國(guó)內(nèi)鋰電池發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛。2014年國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池的需求量將達(dá)到1.4GWh，產(chǎn)值規(guī)模約40億元。新能源汽車銷量向好拉動(dòng)了國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池需求快速增長(zhǎng)，多方預(yù)測(cè)今年新能源汽車銷量有望達(dá)到7萬輛，按照單車平均配備20kWh計(jì)算，今年國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池的需求量將達(dá)到1.4GWh，產(chǎn)值規(guī)模約40億元。 目前中國(guó)動(dòng)力鋰電池主要生產(chǎn)企業(yè)有：比亞迪股份有限公司，2014年年初產(chǎn)能1.6GWh左右，年底前產(chǎn)能有望再擴(kuò)大3GWh，產(chǎn)品為磷酸鐵鋰電池，2014年上半年，公司新能源汽車業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入約27.48億元，同比增長(zhǎng)1216.67%，占集團(tuán)總收入的10.29%，拉動(dòng)動(dòng)力鋰電池需求約0.37GWh；天津力神電池股份有限公司，動(dòng)力電池年產(chǎn)能約0.7GWh，目前也在尋求產(chǎn)能擴(kuò)大，公司主要客戶有康迪、眾泰、江淮等，2013年公司總營(yíng)業(yè)收入31.5億元，2014年上半年公司動(dòng)力鋰電池出貨量約79.7MWh；合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源股份公司，是目前國(guó)內(nèi)唯一一家僅從事動(dòng)力鋰電池業(yè)務(wù)的企業(yè)，公司產(chǎn)能0.32GWh，目前公司主要客戶為南京金龍、江淮等，2013年公司營(yíng)業(yè)收入7.34億元，凈利潤(rùn)2.21億元，2014年上半年?duì)I業(yè)收入3.52億元，凈利潤(rùn)6981.19萬元，2014年上半年公司動(dòng)力鋰電池出貨量約0.11GWh左右；東莞新能源科技有限公司，目前公司動(dòng)力鋰電池產(chǎn)能約0.6GWh，主要為北汽、宇通等供貨，2013年公司動(dòng)力鋰電池銷量約95.9MWh，創(chuàng)造銷售收入約3.4億元，2014年上半年公司動(dòng)力鋰電池銷量約0.1306GWh。 鋰電池市場(chǎng)格局目前以磷酸鐵鋰電池為主，穩(wěn)定性高、價(jià)格便宜，但能量密度提升空間有限。從市場(chǎng)用量、技術(shù)的成熟度等方面看，目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池以磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池為主，該材料具備穩(wěn)定性高、安全可靠、價(jià)格便宜、技術(shù)成熟等特點(diǎn)，但是理論能量密度提升空間有限，最大為150Wh/kg。比亞迪一直以來堅(jiān)持磷酸鐵鋰電池路線，電池單體能量密度達(dá)到130Wh/kg以上，基本接近理論極限，公司也在積極開發(fā)能量密度更高的磷酸鐵錳鋰材料新型動(dòng)力鋰電池。天津力神產(chǎn)品以磷酸鐵鋰電池為主，目前在小批量生產(chǎn)三元材料動(dòng)力鋰電池；國(guó)軒高科一直以來也是堅(jiān)持在做磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池，主要為江淮汽車iEV系列純電動(dòng)汽車配套，不過公司也開始在進(jìn)行三元材料動(dòng)力鋰電池方面的開發(fā)工作；ATL、哈爾濱光宇電源股份有限公司、深圳沃特瑪、中航鋰電（洛陽(yáng)）有限公司等的產(chǎn)品也都主要是磷酸鐵鋰電池，不過也都紛紛開始關(guān)注三元材料動(dòng)力鋰電池的開發(fā)，其中中航鋰電也開始小批量生產(chǎn)三元材料動(dòng)力鋰電池。 針對(duì)磷酸鐵鋰電池能量密度不夠的問題，特拉斯采用三元鋰電池以替代傳統(tǒng)鋰電池，如今儼然已是未來動(dòng)力電池的發(fā)展方向。在特斯拉之前，各界對(duì)三元材料知之甚少。直到特斯拉宣布在其風(fēng)靡全球的高端跑車MODEL S車型上采用三元材料作為電池正極材料，這一技術(shù)才漸漸被廣泛認(rèn)可。 一、三元聚合物鋰電池:是指正極材料使用鋰鎳鈷錳三元正極材料的鋰電池。鋰離子電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。目前三元材料的電芯代替了之前廣泛使用的鈷酸鋰電芯，在筆記本電池領(lǐng)域廣泛被使用。 二、優(yōu)點(diǎn): 三元鋰電池能量密度高。公開資料顯示，特斯拉MODEL S續(xù)航里程能夠達(dá)到486公里，電池容量達(dá)到85kWh，采用了8142個(gè)3.4AH的松下18650型三元鋰電池。工程師將這些電池以磚、片的形式逐一平均分配最終組成一整個(gè)電池包，電池包位于車身底板。循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰，前期由于技術(shù)原因其標(biāo)稱電壓只有3.5-3.6V，在使用范圍方面有所限制，但到目前，隨著配方的不斷改進(jìn)和結(jié)構(gòu)完善，電池的標(biāo)稱電壓已達(dá)到3.7V，在容量上已經(jīng)達(dá)到或超過鈷酸鋰電池水平。 三、缺點(diǎn)： 1.穩(wěn)定性差。三元材料動(dòng)力鋰電池主要有鎳鈷鋁酸鋰電池、鎳鈷錳酸鋰電池等，優(yōu)勢(shì)是理論能量密度180kW/kg以上，抗電解質(zhì)腐蝕性好，但產(chǎn)品安全性、一致性方面有待提升。由于鎳鈷鋁的高溫結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，導(dǎo)致高溫安全性差，且pH 值過高易使單體脹氣，進(jìn)而引發(fā)危險(xiǎn)。 2. 造價(jià)高。因技術(shù)更成熟、安全穩(wěn)定，磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池目前仍是多數(shù)純電動(dòng)車的電池首選。而三元鋰電池相比這兩種電池，具有安全性能高、壽命長(zhǎng)、電瓶重量輕等優(yōu)點(diǎn)，但目前造價(jià)較高，目前在售的電動(dòng)車車型中，只有特斯拉等國(guó)外少數(shù)車型在使用。 四、行業(yè)地位。全球5大電芯品牌SANYO，PANASONIC，SONY，LG，SAMSUNG已推出三元材料的電芯，相當(dāng)部分的筆記型電池線都用三元材料的電芯替換了之前的鈷酸鋰電芯，SANYO，SAMSUNG柱式電池方面更是全面停產(chǎn)鈷酸鋰電芯轉(zhuǎn)向三元電芯的制造，目前國(guó)內(nèi)外小型的高倍率動(dòng)力電池大部分使用三元正極材料。 五、未來三元鋰電池技術(shù)提升方向： 1.電池電力管理系統(tǒng)（BMS）。特斯拉通過有效的電力管理系統(tǒng)解決了三元鋰電池的安全性問題，并使單位成本卻遠(yuǎn)低于其他電動(dòng)車型，大約為416美元/kWh。 2.開發(fā)新材料。開發(fā)高能量密度的富鋰錳基正極材料、高電壓電解液、硅-碳負(fù)極材料、石墨烯材料等材料。 -----未來可重點(diǎn)挖掘三元鋰電池領(lǐng)域，專業(yè)從事電池管理系統(tǒng)（bms）、新材料研發(fā)等方面具有綜合系統(tǒng)開發(fā)能力的高科技企業(yè)和上市公司標(biāo)的。這是下一步挖掘方向。 六、相關(guān)可關(guān)注企業(yè) 1.波士頓電池有限公司。作為國(guó)內(nèi)唯一一家僅做三元材料動(dòng)力鋰電池的波士頓電池有限公司，今年上半年公司獲得了大量的訂單，但公司橢圓形的電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與松下的18650圓柱電池、比亞迪的大型方殼動(dòng)力鋰電池等主流電池形狀不同，贏得整車廠普遍認(rèn)可存在一定難度。 2.格林美。格林美近日公告稱，該公司控股子公司江蘇凱力克鈷業(yè)股份有限公司以現(xiàn)金5298.2萬元收購(gòu)清美化學(xué)株式會(huì)社、長(zhǎng)瀨產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社、上海信銘國(guó)際貿(mào)易有限公司合計(jì)持有的清美通達(dá)鋰能59%的股權(quán)。而清美通達(dá)鋰能研發(fā)的重點(diǎn)方向就包括三元正極材料。而公司高管不久前曾透露，鎳鈷錳三元電池材料項(xiàng)目已在進(jìn)行中，并且看好三元材料在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。 @唐史主任司馬遷 ，@1024SK ，@imlowry ，@鉛筆刀啊 ，@liwi412，$特斯拉電動(dòng)車(TSLA)$，$比亞迪(SZ002594)$ -------------------------------------------------華麗分割線-------------------------------- --------------------------------------下面為三元鋰電池行業(yè)動(dòng)態(tài),有興趣再研讀----------------- 2014年10月20日，北汽新能源50輛紳寶EV作為APEC指定用車交付完成，另外，近日奇瑞稱奇瑞eQ電動(dòng)車將于11月5日上市。兩者續(xù)航能力都在200km左右，雖然遠(yuǎn)不及特斯拉電動(dòng)汽車的續(xù)航能力，但是同特斯拉一樣兩者使用的都是三元鋰電池 目前三元材料的電芯代替了之前廣泛使用的鈷酸鋰電芯，在筆記本電池領(lǐng)域廣泛使用。近幾年來三元鋰電池開始在電動(dòng)汽車鄰域使用，相較于磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池具有比容量高、壽命長(zhǎng)、電瓶重量輕等優(yōu)點(diǎn)，卻因造價(jià)較高，另外應(yīng)用在電動(dòng)汽車上時(shí)需要極為嚴(yán)格的電池管理系統(tǒng)，僅有特斯拉等國(guó)外少數(shù)車型大量使用，我國(guó)電動(dòng)汽車鄰域還是以磷酸鐵鋰電池為主，少數(shù)電動(dòng)汽車廠商也已經(jīng)逐漸開始應(yīng)用。 據(jù)稱北汽采用的三元鋰電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝，容量較同等尺寸規(guī)格的鋼殼鋰電高10～15%、較鋁殼電池高5～10%，而重量卻比同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電輕40%、較鋁殼電池輕20%，三元電芯厚度可以做到1mm以下 北汽新能源的工程師講到：鋁塑軟包裝區(qū)別于液態(tài)電芯的金屬外殼，保護(hù)板更加合理，遇撞擊最多只會(huì)發(fā)生氣鼓，可確保安全，而且三元鋰電池內(nèi)阻小，極大的降低了電池自耗電，BESK副總經(jīng)理蔡春華表示，BESK生產(chǎn)的三元鋰電池不遜于特斯拉所搭載的電池。 i3電池與特斯拉或同為三元鋰電池 寶馬i3有三個(gè)需要關(guān)注的點(diǎn)。第一，電池技術(shù)或與特斯拉一致，公開資料現(xiàn)實(shí)i3的電池采用的是三星和博世的合資電池，這家公司叫SDI。三星SDI是世界水平的平板顯示器專業(yè)企業(yè)，綠色節(jié)能相關(guān)產(chǎn)業(yè)是其新的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。根據(jù)筆者對(duì)SDI的相關(guān)檢索，這家公司可以說是新能源上游一個(gè)巨頭的存在，三星SDI可以提供電氣動(dòng)力化、電芯、高壓電池系統(tǒng)、低壓電池系統(tǒng)等一攬子電動(dòng)車解決方案，這顯示出韓國(guó)電池企業(yè)正在贏得世界范圍內(nèi)的許可。雖然目前寶馬并未公布其電池應(yīng)用的是哪種材料，但根據(jù)三星SDI的技術(shù)路徑來看NCM（三元鋰材料）是其當(dāng)前的主要技術(shù)路線，由此可推斷，寶馬i3、i8采用的都應(yīng)該是跟特斯拉相同的三元鋰電池。 近日，韓國(guó)LG化學(xué)株式會(huì)社在南京投資建設(shè)的新能源汽車動(dòng)力電池項(xiàng)目正式簽約入駐南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，預(yù)計(jì)2016年建成達(dá)產(chǎn)，滿產(chǎn)后將容納7棟動(dòng)力電池工廠。 今年年初，三星SDI公司、安慶環(huán)新集團(tuán)與陜西省政府簽署了《關(guān)于三方投資建設(shè)汽車動(dòng)力電池生產(chǎn)基地的諒解備忘錄》。三星SDI公司計(jì)劃將汽車動(dòng)力電池項(xiàng)目建設(shè)在三星電子半導(dǎo)體西安工廠附近，該汽車動(dòng)力電池項(xiàng)目將于2014年下半年開工，2015年正式投產(chǎn)。 目前松下、LG化學(xué)、AESC、三星四大企業(yè)的出貨量已是世界前列。為了獲取更多的利潤(rùn)，韓國(guó)LG化學(xué)和三星企業(yè)陸續(xù)在中國(guó)市場(chǎng)建廠，以擴(kuò)充其產(chǎn)能，搶占動(dòng)力電池市場(chǎng)，而日本企業(yè)松下和AESC也有意要進(jìn)軍中國(guó)的計(jì)劃 松下 出貨量：2011年0.36億瓦時(shí)，2012年2.41億瓦時(shí)，2013年4.09億瓦時(shí)，2014年8.04億瓦時(shí)。 合作車企： 特斯拉，大眾，豐田，鈴木等 電池廠：大阪住之江工廠，大阪貝塚工廠，美國(guó)工廠(將建) 技術(shù)路線：研究開發(fā)錳酸鋰摻雜鎳、鋁等元素的固溶體系正極材料，目前已開發(fā)的正極材料有鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等。 主要合作方：特斯拉 2010年松下宣布與美國(guó)特斯拉合作開發(fā)生產(chǎn)電動(dòng)汽車用動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)，松下提供類似18650尺寸鋰電池單元。松下投資3000 萬美元持有特斯拉約2%的股份。 松下過去曾計(jì)劃在2012～2015年向特斯拉供應(yīng)5億～6億個(gè)電池，但2013年10月重新簽署了協(xié)議，改為2014～2017年供應(yīng)20億個(gè)，價(jià)值高達(dá)70億美元。隨著供給的增加，松下除了擴(kuò)大大阪住之江工廠的產(chǎn)能之外，還重新啟用了同在大阪的貝塚工廠。 另外，特斯拉7月31日在致股東的季度公開信中稱，該公司將按計(jì)劃在明年年底前交付10萬輛電動(dòng)汽車，相比今年的交付量增長(zhǎng)近兩倍。而特斯拉今年預(yù)計(jì)將交付3.5萬輛ModelS。此外，特斯拉去年底還與松下達(dá)成協(xié)議，后者將在未來四年向特斯拉供貨18億組鋰離子電池，將供貨量提升了兩倍。 據(jù)悉，特斯拉Model S電動(dòng)汽車2013年在美國(guó)本土的銷量預(yù)估為18650輛，位列年度銷售排名第三位，全球銷量大約為22400輛。 特斯拉第二季度的汽車銷量創(chuàng)下了新高記錄，達(dá)到7579輛；而當(dāng)季產(chǎn)量也創(chuàng)下了新高記錄，達(dá)到8763萬輛。特斯拉預(yù)計(jì)2014年第三季度汽車產(chǎn)量將達(dá)到9000輛，并計(jì)劃銷售7800輛Model S汽車。 LG化學(xué) 出貨量：2011年1.86億瓦時(shí)，2012年8.17億瓦時(shí)，2013年11.33億瓦時(shí)，2014年16.88億瓦時(shí)。 合作車企：通用、三菱、雷諾、現(xiàn)代、現(xiàn)代摩比斯、沃爾沃、福特、韓國(guó)CT&T、伊頓、上汽、觀致、長(zhǎng)安等 電池廠：美國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)南京(將建) 技術(shù)路線：以錳系為主發(fā)展三元材料 主要合作方：通用 2014年5月，美國(guó)通用汽車透露，為配合2014年下半年推出的2015年款車型，將停止從A123采購(gòu)，將轉(zhuǎn)為由韓國(guó)LG化學(xué)生產(chǎn)的電池。 另外，近日LG化學(xué)已經(jīng)確認(rèn)可在2016年前投產(chǎn)其第二代遠(yuǎn)程電動(dòng)車電池，該電池的續(xù)航里程可達(dá)200英里(約321.87公里)，據(jù)之前的消息，該電池未來最有可能搭載在通用旗下的車型上。 據(jù)悉，沃藍(lán)達(dá)2013年銷量為23094輛。雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)2014年7月共交付2020輛，今年前7個(gè)月的累計(jì)銷量達(dá)到了10635輛。 AESC 出貨量：2011年9.66億瓦時(shí)，2012年10.96億瓦時(shí)，2013年13.85億瓦時(shí)，2014年15.92億瓦時(shí)。 合作車企：日產(chǎn)、東風(fēng)等 電池廠：日本 技術(shù)路線：摻雜鎳、鋁等元素的錳酸鋰材料，目前正開發(fā)比容量高一倍的鎳鈷合金的材料取代錳材料。 主要合作方：日產(chǎn) AESC (Automotive Energy Supply Corp)公司是由NEC(日本電氣)、NEC東金和日產(chǎn)汽車出資成立的、專門生產(chǎn)車載鋰離子充電電池的合資公司。該合資公司主要為日產(chǎn)聆風(fēng)提供動(dòng)力電池。 據(jù)悉，日產(chǎn)汽車公司2013年在美國(guó)共售出22610輛聆風(fēng)電動(dòng)汽車，幾乎達(dá)到了2012年9819輛銷售總量的兩倍多。2014年7月在美國(guó)售出3019輛，今年前7個(gè)月的累計(jì)銷量達(dá)到了15755輛，比去年同期大幅增加62%。日產(chǎn)聆風(fēng)在美國(guó)的累計(jì)銷量已經(jīng)突破了50000輛，在全球市場(chǎng)已經(jīng)賣出了近115000臺(tái)，成為世界最暢銷電動(dòng)汽車。 三星 出貨量：2012年0.43億瓦時(shí)，2013年1.4億瓦時(shí)，2014年10.62億瓦時(shí)。 合作車企：寶馬、大眾、塔塔汽車、克萊斯勒、保時(shí)捷、福特及印度馬恒達(dá)等 電池廠：韓國(guó)、中國(guó)西安(將建) 技術(shù)路線：以錳系為主發(fā)展三元材料 主要合作方：寶馬 6月14日，三星SDI與寶馬在韓國(guó)簽署了有關(guān)為寶馬i3和i8電動(dòng)車及后續(xù)HEV車型提供電池的協(xié)議。據(jù)預(yù)測(cè)，雙方交易額將達(dá)數(shù)十億歐元。 目前寶馬i品牌車型除已正式發(fā)布的i3量產(chǎn)車型外，定位更為高端的i8車型也已處于路試階段。而網(wǎng)通社還了解到：寶馬已注冊(cè)了i1至i9全部車型的商標(biāo)名稱，可見該品牌車型未來也將得到全面覆蓋，并繼續(xù)采用寶馬與三星公司合作的電動(dòng)系統(tǒng)，其中有望包括i7等高端豪華轎車。 除寶馬i品牌將采用基于三星電池所組成的蓄電池組外，未來隨著雙方合作的深化以及技術(shù)的成熟。目前寶馬已推出的3系、5系、7系以及X6等混動(dòng)車型，也均有望在未來采用該套電動(dòng)總成。 寶馬計(jì)劃今年9月份開始在中國(guó)銷售i3和i8電動(dòng)車，通過7家經(jīng)銷店交付消費(fèi)者。由于目前寶馬i3供不應(yīng)求，今年該車在華銷量可能不到1,000輛。預(yù)計(jì)2014年i3全球銷量將超過10,000輛。 總結(jié)：從2011年-2014年的出貨量來看，AESC、LG化學(xué)、三星這四大動(dòng)力電池國(guó)際巨頭中LG化學(xué)出貨量高于其他三個(gè)企業(yè)。 從供應(yīng)車型銷量來看，日產(chǎn)聆風(fēng)在美國(guó)的累計(jì)銷量已經(jīng)突破了50000輛，在全球市場(chǎng)已經(jīng)賣出了近115000臺(tái)，遠(yuǎn)高于其他三家的供應(yīng)車型銷量。如果日產(chǎn)聆風(fēng)的銷量能一直持續(xù)的話AESC動(dòng)力電池企業(yè)將有最大的盈利空間。 從未來的發(fā)展空間來看，特斯拉明年年底前交付10萬輛電動(dòng)汽車、寶馬i3和i8今年9月將在中國(guó)上市，松下和三星也會(huì)有很大的盈利空間。 |
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