锂电池:消费、动力、储能三分天下︱创投行业笔记

锂电池:消费、动力、储能三分天下︱创投行业笔记

对于创业者来说,选对行业很重要。

在进入行业之前,需要了解行业基本的业务链、价值链,行业内上下游分别扮演什么样的角色,每个角色是通过什么样的模式来盈利。

透析行业研究要点,可以帮助创业者了解行业运营的基本规律、商业模式

,把握正确的创业方向:

锂电池:消费、动力、储能三分天下︱创投行业笔记

锂离子电池行业按照下游应用可分为消费、动力、储能三大领域。

消费升级与“双碳”政策推进下,消费类锂离子电池稳定增长、动力类锂离子电池加速扩张、储能类锂离子电池放量可期,预计随下游应用领域不断拓展,锂电行业需求将持续旺盛。

01

锂离子电池:应用领域广泛,规模加速扩张

锂离子电池是一种二次电池(充电电池),主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

锂离子电池充放电过程示意图

锂电池:消费、动力、储能三分天下︱创投行业笔记

当前,市场上主要使用的可充电电池按照材料可分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。

铅酸电池、镍镉电池内含有大量铅、镉、汞等有害元素,废弃后会产生大量有毒物质,对环境造成严重污染,在全球范围内其生产、销售和使用已逐步受到限制。

相比之下,锂离子电池具有体积小、重量轻、能量密度高、工作电压高、循环寿命长、充电速度快、无记忆效应、环境污染小等优点,正在逐渐替代铅酸电池。

近年来,锂离子电池在消费类电子产品、电动汽车、储能装置等领域的应用逐渐加深,市场规模迅速扩大。

02

经过近二十年的发展,锂离子电池行业已经形成了一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系。

上游为基础原料,中游涵盖电池材料、锂离子电芯、锂电池模组及PACK,下游包括三大应用领域与锂电池回收利用。

锂电池产业链

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正极材料在锂离子电池四大材料中占据最为核心的地位,对电池的能量密度、循环寿命和倍率性能等综合性能至关重要,其成本占锂离子电池成本的40%-45%,决定了电池整体成本的高低。

正极材料主要分为钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)、三元(NCM/NCA)等。

常见锂离子电池正极材料及其性能

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03

按照不同的封装形式与外形,锂离子电池可划分为圆柱锂离子电、方形锂离子电池和聚合物软包锂离子电池三大类。

圆柱、方形、软包、扣式锂离子电池外形与结构示意图

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1)圆柱电池:圆柱电池主要采用卷绕的生产工艺,研制与应用时间较早,工艺成熟、良品率高、标准化程度高,PACK成本能够得到有效控制。

2)方形电池:方形电池采用卷绕工艺,可塑性较强,可以根据搭载产品的具体需求而进行定制化的设计,同时空间利用率相对圆柱电池更高。

3)软包电池:软包电池主要采取叠片工艺,采用铝塑膜作为包装材料,质量较轻,能量密度较高,在保持一定电池容量的条件下体积更小,且设计灵活性强,能够较好满足消费类电子产品对轻薄、安全、能量密度、尺寸多变等方面的需求,在消费电池领域已替代方形、圆柱电池占据主流地位,在新能源车中的应用逐步推广。

圆柱、方形、软包电池对比

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04

未来成长空间广阔

按应用领域不同,锂离子电池主要分为消费型、动力型和储能型三大类。

三类锂电池处于不同的发展阶段。

消费型锂离子电池主要供应手机、笔记本电脑、智能硬件等消费电子产品;

动力型锂离子电池应用于混合动力汽车、纯电动汽车、电动两轮车等领域;

储能型锂离子电池则供太阳能发电设、风力发电设备等可再生能源储蓄使用。

消费电池起步较早,已历经相对完整的产业发展周期,目前步入成熟阶段;动力电池近十年来异军突起,当前出货量规模已占据主导地位;随各国清洁能源替代计划逐步推进,储能电池呈高速增长态势,目前受限于成本与技术仍处于市场导入期,预计将逐步迈入规模化阶段,未来放量可期。

2018-2021年我国锂离子电池出货量结构

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在消费电池渐趋饱和、动力电池方兴未艾的背景下,转换产品方向、进军动力和储能领域成为众多传统消费电池厂商的战略选择。

动力领域,海外来看,三星SDI、LG化学、松下等大体量电池厂商均于21世纪初陆续投入动力电池研发,抢占市场获取先发优势。当前占据国内动力电池龙头地位的宁德时代(CATL),亦脱胎于消费锂电龙头ATL的动力电池部门。

储能领域,当前全球储能电池出货量前四大厂商三星SDI、LG化学、宁德时代、松下均具备消费电池背景,鹏辉能源、欣旺达、德赛电池、亿纬锂能等二线厂商陆续切入。

自20世纪90年代以来,消费锂电行业已历经三十余年发展历程,业内企业大多拥有长期技术积累与产品大规模生产经验,许多厂商通过并购、合资等方式与上游材料供应商建立了稳定的合作关系,具备良好的成本管控能力。

纵观锂电三大应用领域的市场格局,三星SDI、LG化学、松下等国际消费锂电巨头转向动力与储能领域后仍迅速占据龙头地位,充分印证了传统消费电池厂商的相对竞争力。

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