2020中国LFP电池行业竞争格局现状市场厂商产能规划产业研究报告（33页）.pptx

1、2020年深度行业分析研究报告,目 录,一、电池技术路径：不同电池技术对比 二、LFP电池是否回潮？LFP电池需求测算 三、投资机会,3,电池发展趋势,资料来源：锂电池发展简史_黄彦瑜 4,锂电池发展历史： 自1962年锂电池开始使用以来，从锂 金属电池、锂原电池、阴极物质发生 变化，嵌入化合物化学锂金属蓄 电池阳极物质发生变化，Li变为 锂离子（1980年）锂离子电池得 到广泛使用。1996年磷酸盐相较于传 统正极更优异，如LFP电池开始被应 用； 从电解质变化看： 一次电池： 从液体-凝胶锂金属聚合物原电池 二次电池： 从液体凝胶固体聚合物电池,图表：电池技术发展历史沿革,图表：不同正极材

2、料性能对比：高比能量电池大势所趋,5,主流的正极材料性能对比,来源：锂离子电池三元材料工艺技术及生产应用 王伟东 编著 2015年整理,对比不同正极材料性能、商业化进 展： LFP正极，材料容量达到极限；提升能 量密度，仍有赖于发展高镍三元材料。 短期看，对于LFP正极材料，由于LFP 电池成本大幅下降，且凭借CTP电池方 案提升体积能量密度，短期在某些成本 敏感应用领域（运营类）占比或提升需 求增大；对于三元正极材料，在 NCM811/NCA技术应用成熟度不足下， 市场或将以单晶系列 NCM523/NCM622+高电压材料作为过 渡的电池材料； 中期看：从材料战略性角度，考虑钴元 素成本占比

3、较高，在钴价格持续高位的 情况下，产业加速开发高镍低钴化三元 材料产品。高镍NCM811/NCA将逐步 大规模推广；,长期看：富锂锰基是最理想的正极材料，,具有两倍于目前三元材料的理论容量， 且原材料成本非常廉价，目前已有少数 企业在开展相关技术的研究并取得国家 专利。,磷酸铁锂电池，最早发展于北美： 1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸锂铁（LiFePO4），比传统的正极材料 更具优越性，目前已成为当前主流的正极材料。 1）LFP电池最先于北美产业化，初期市场不及预期，成本因素逐步退出： LFP电池最早发展于北美，中国、台湾等在LFP电池上走在世界前列

4、，而日韩企业在钴酸锂、三元材料等领 域处于全球领先，在LFP电池领域落后于美国和中国。美国LFP电池厂商，由于下游需求不振及生产成本高 情况下，难以摆脱亏损，规模整体偏下，大部分退出市场。美国A123,2009年Nasdaq上市，曾是北美最大的 LFP电池厂商，凭“离子掺杂改磷酸铁锂”专利技术，获美国能源部HEV电池发展合约，但由于市场不及预 期，后被万向收购；美国Valence公司于2001年开始LFP电池产业化布局，曾在中国设立生产基地，后2012 年申请重组,后退出中国。 2）LFP电池在中国规模化发展，成本具备显著优势： 自2001年起，国内企业开发LFP材料相关工艺，以北大先行、湖南

5、瑞翔、比亚迪、天津斯特兰等率先突破 LFP产业化。随着2014年国内新能源汽车市场大力发展，以比亚迪、CATL、国轩、力神、亿纬、沃特玛等 纷纷入局LFP电池。目前国内电池级材料厂商通过积累近20年经验，在产品性能，安全性等大幅提升，研发 水平与国际同步；,6,磷酸铁锂电池发展历程,LFP电池优劣势分析 优势： LiFePO4安全性好，循环寿命长，曾被认为是动力锂电池首选正极材料。早期美国和中国将其作为主流的正极 材料。代表企业包括美国A123（被万向集团收购）；国内BYD、CATL、万向、国轩等； 劣势： 1）导电性差（需要包覆碳）； 2）电池能量密度低：LFP正极材料压实密度低，电压平台低

6、，容量低，因此能量密度较低； 3）倍率性能较低，低温性能较差； LFP电池未来技术发展趋势 1）开发高压实密度LFP材料：目前LFP材料压实密度约2.2-2.3g/cm3，未来要去达到2.5g/cm3以上； 2）开发高倍率快充LFP材料； 3）LFP材料能量密度已达极限；未来需要开发新的磷酸盐系材料，如磷酸锰铁锂材料，电压平台高于LFP15% 以上； 4）开发低温型LFP材料：-2040C下，放电容量只有室温容量的60%-70%；北方寒冷地区使用受限；,7,磷酸铁锂电池性能分析,磷酸铁锂电池： 生产工艺：磷酸铁前驱体+碳酸锂-磷酸铁锂；目前主流的工艺为高温固相法生产工艺和液相法（见图表2） L