全球鋰離子電池行業發展情況分析

全球鋰離子電池行業發展情況根據EVTank數據顯示，2021年全球鋰離子電池出貨量為562．40GWh，同比增長90．97%。全球鋰離子電池出貨量規模由2015年的100．80GWh增長至2021年的562．40GWh，復合增長率為33．18%。從區域分布來看，全球鋰離子電池產業主要集中在中、日、韓三國，從2015年開始，在中國大力發展新能源汽車的帶動下，中國鋰離子電池產業規模開始迅猛增長，2015年已經超過韓國、日本躍居至全球首位。2018年，中、日、韓三國鋰離子電池電芯產值合計達2，800億元，占全球鋰離子電池電芯產值的比重接近99%。其中，我國鋰離子電池電芯產值為1，550億元，占全球總產值的比重為54．77%，位居全球首位。鋰離子電池行業中國市場從鋰離子電池行業運行情況來看，2021年，我國鋰離子電池行業以深化供給側結構性改革為主線，加快提升產業鏈供應鏈現代化水平，全行業實現持續快速增長，先進產品供給能力不斷提高。據工信部數據，2021年我國鋰離子電池出貨量達到324GWh，同比增長106%。2022年1-2月，我國鋰離子電池行業保持高速增長態勢，出貨量超過82GWh。從鋰離子電池產量來看，根據國家統計局數據，2021年我國鋰離子電池產量為232．6億只，同比增長22．4%，2022年1-3月鋰離子電池產量達到58．5億只，同比增長14．5%。從下游出貨量結構來看，動力電池占比最高。據工信部數據，我國2021年鋰離子出貨量中，消費、動力、儲能型鋰電產量分別為72GWh、220GWh、32GWh，分別同比增長18%、165%、146%。2022年1-2月，儲能電池出貨量超過9GWh，新能源汽車動力電池裝車量約30GWh。從動力電池市場來看，根據電池聯盟數據，2021年，我國動力電池產量共計219．7GWh，其中磷酸鐵鋰電池產量累計125．4GWh，占總產量57．1%，同比累計增長262．9%；我國動力電池裝車量154．5GWh，其中磷酸鐵鋰電池裝車量累計79．8GWh，占總裝車量51．7%，同比累計增長227．4%。鋰離子電池行業競爭格局分析從全球市場競爭格局來看，2021年全球動力電池裝機311GWh，同比增長115%。其中，排名TOP10企業合計裝機286GWh，占比92%。寧德時代、LG新能源和松下為行業前三，分別裝機量為99．6GWh、61．3GWh、36．3GWh，市場占比32．02%、19．70%、11．67%。從國內市場來看，2021年排名前3家、前5家、前10家動力電池企業裝機合計分別為114．6GWh、128．9GWh和142．5GWh，占總裝機量的比例分別為74．2%、83．4%和92．3%，動力電池行業集中度高。其中，億緯鋰能2021年國內裝機2．92GWh，同比增長147%，占總裝機比例1．9%，同比持平。鋰電池行業綜述電池（Battery）指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間，能將化學能轉化成電能的裝置。電池根據放電時內部反應分為化學電池、物理電池和生物電池。電池可根據是否可以充電分為一次電池和二次電池。一次電池也稱原電池，是指電極反應不可逆，可連續或間歇放電，放電后不能充電復原的電池。主要包括鋅錳電池、堿錳電池和鋰一次電池等。二次電池又稱為充電電池或蓄電池，是指在電池放電后可通過充電的方式使活性物質激活而繼續使用的電池，主要包括鉛酸電池、鎳鉻電池、鎳氫電池和鋰離子電池，目前行業主流電池為鋰離子電池。鋰離子電池按照鋰電池不同的組成成分、形狀及其應用，可以從幾個原則進行分類：電解質形態、正極材料、應用領域、外包裝材料、形狀。從外包裝材料來分，目前鋰離子電池主要方形、圓柱、軟包三大類，其中方形和圓柱的外殼主要采用鋁合金、不銹鋼等硬殼。而軟包的外殼則采用鋁塑膜來制造：鋁塑膜（ALF）是由鋁箔、多種塑料和粘合劑（包括粘接性樹脂）組成的復合材料：在軟包電池中，單片電池組裝后用鋁塑膜密封，鋁塑膜起保護內容物的作用；從應用領域來看，目前鋰離子電池主要包括三種：消費電池、儲能電池和動力電池。從鋰離子電池生產工藝來看，鋰電池生產分前端、終端和后端生產工藝，主要包括攪拌、涂布、分切、卷繞、注液、化成、分容等環節，其涉及攪拌機、模切機、卷繞機等一系列鋰電設備。中國鋰離子電池進出口現狀從鋰離子電池進出口貿易來看，我國是全球重要出口國，出口大于進口。據統計，2021年我國鋰離子電池出口數量為34．3億只，出口金額達到284．3億美元。據工信部數據，2022年1-2月，我國鋰電出口貿易穩步增長，全國出口總額達到357億元。自2015年以來，我國鋰電池出口均價持續提升。從2015年的4．3美元/個提升至2021年的8．3美元/個。從出口地區分布來看，目前，我國鋰電池出口金額最高的地區是美國，2021年，出口至美國的鋰離子電池金額為49．75億美元，占總出口額的17．50%。德國、韓國、越南以及中國香港緊隨其后，出口額占比分別為12．28%、10．56%、8．92%和8．01%。技術進步推動離子電池行業發展電動自行車以及低速電動車將越來越多地使用鋰離子電池替代傳統的鉛酸電池；在消費電池應用領域，5G技術的成熟及大規模商業化應用將催生智能移動設備的更新換代需求。此外，可穿戴設備、無人機、無線藍牙音箱等新興電子產品的興起亦將為消費電池帶來新的市場；在儲能電池應用領域，電網儲能、基站備用電源、家庭光儲系統、電動汽車光儲式充電站等都有著較大的成長空間。中國鋰電池市場規模分析在國家各種支持政策的刺激下，我國新能源汽車產量快速增長，對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右，再加上電動自行車對鋰離子電池的需求，2015年動力電池市場規模將超過250億元，IT用鋰離子電池市場約為640億元，儲能用鋰離子電池市場為30億元，2015年我國鋰離子電池產品銷售收入估計約920億元，同比2014年增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴大，導致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產能不足，從2015年第三季度開始，材料價格飛速上漲。電池產品漲價的呼聲日益高漲。在國家各種支持政策的刺激下，我國新能源汽車產量快速增長，對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右，再加上電動自行車對鋰離子電池的需求，2015年動力電池市場規模將超過250億元，IT用鋰離子電池市場約為640億元，儲能用鋰離子電池市場為30億元，預計2015年我國鋰離子電池產品銷售收入將超過920億元，同比2014年將增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴大，導致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產能不足，從2015年第三季度開始，材料價格飛速上漲。電池產品漲價的呼聲日益高漲。鋰離子電池自1991年由日本索尼首次商業化以來，市場規模從無到有，先后超越鎳鎘電池、鎳氫電池等其他二次電池，發展成為僅次于鉛酸電池的第二大二次電池產品。鋰離子電池通過性能優勢，和快速下滑的價格，市場規模逐步擴大，而需求增長直接導致行業產能擴張、制造成本下降，又反過來刺激市場需求進一步提升。鋰電池需求重心正處于由消費類電子產品的小電池市場向電動交通工具的動力電池市場轉移的發展階段，同時工業和儲能市場也開始啟動。其中電動交通工具以電動汽車和電動自行車為代表，工業和儲能市場主要以移動通信基站電源市場為代表。電動交通工具市場對鋰電池的需求呈現出高速增長的態勢，未來5年電動汽車市場對鋰電池需求爆發。在電動自行車市場，隨著性價比提升，鋰電池已開始規模化替代鉛酸電池，2014年電動自行車市場使用鋰電池的新品占比在20%左右，據預測，2020年占比將達95%以上。電動汽車市場是未來5年鋰電池市場規模增長的最大動力，2014年電動汽車對鋰電池的需求量占鋰電池總需求量的比重由2011年的6．6%迅速提升至16．7%，成為僅次于智能手機的鋰電池第二大細分市場，據專家預測，2016年將以2071萬kWh的需求量和22%的市場份額成為最大細分市場，2020年將以31．4%的市場份額超越整個消費類電子產品市場，屆時需求總量將超過6200萬kWh，CAGR約32%。移動通信網絡由3G向4G甚至5G方向發展，要求在人口密集地區高密度建設大量小微型移動通信基站，鋰電池成為此類基站電源的最佳選擇，未來幾年鋰電池在基站電源市場的應用有望高速發展。同時，為降低電動汽車的售價，日產、特斯拉、通用汽車、三菱汽車、戴姆勒-奔馳、比亞迪等知名車企已紛紛嘗試將車載電池擴產或回收二次利用，開發家庭儲能市場，以降低車載電池的價格。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池，是二次電池技術中能量密度最高、綜合性能最好的電池，其市場份額自誕生之日起便逐年提升。與其他充電電池相比，鋰離子電池具有高能量密度、高電壓、壽命長、無記憶效應等優點。鋰離子電池已經占據了手機、筆記本電腦等消費電子類產品電池的主要市場，未來隨著鋰電生產工藝和電池性能的進一步提升，將占據儲能電池、動力電池等領域的主要市場。2016年中國鋰電池的產量達到78．42億只，同比增長40%。各類鋰離子電池的制造可統一分為極片制作、電芯組裝、電芯激活檢測和電池封裝四個工序段。極片制作工藝包括攪拌、涂布、輥壓、分切、制片、極耳成型等工序，是鋰離子電池制造的基礎，對極片制造設備的性能、精度、穩定性、自動化水平和生產效能等有著很高的要求；電芯組裝工藝主要包括卷繞或疊片、電芯預封裝、注電解液等工序，對精度、效率、一致性要求很高；電芯激活檢測工藝主要包括電芯化成、分容檢測等；電池封裝工藝包括對構成電池組的單體電池進行測試、分類、串并聯組合，以及對組裝后的電池組性能、可靠性測試。鋰離子電池的生產工藝復雜，不同型號的鋰離子電池的生產工藝不同，甚至同一型號但不同的電池生產商所用生產工藝也不同。國外企業單一設備精度高，價格昂貴。目前，日本和韓國的鋰電設備居于世界領先地位，相對于國內研發起步早，設備精度高、自動化程度較高、性能優越、技術更加成熟，價格也相對價高。企業分工精細，基本上都是從事單一設備的研發制造，如國外生產鋰電卷繞設備的企業主要有日本皆藤、CKD以及韓國的Koem；生產涂布設備的企業主要有東芝、富士、東麗、平野；生產分條設備的企業主要有日本的西村等。鋰離子電池行業未來發展趨勢在動力電池領域，系統的能量密度與電動汽車的續航里程直接掛鉤，高能量密度幾乎成為市場衡量電池性能的絕對標準。目前，多國政府和企業對動力電池能量密度提出發展規劃。從國家規劃來看，韓國的規劃相對激進，提出電芯能量密度在2030年達到600Wh/kg。美國先進電池聯合會提出在2020年電芯能量密度提升至350Wh/kg。日本新能源產業技術綜合開發機構提出在2020/2030年電芯能量密度分別達到250/500Wh/kg。中國的目標最為穩健，計劃在2020/2025/2030年分別達到300/400/500Wh/kg。新技術、新體系將推動行業競爭格局良性改變。目前成熟的鋰電池體系的能量密度天花板已現。對于電芯而言，能量密度提升的本質在于提高正負極材料的比容量以及正負極材料的電勢差。短期可以通過調節材料元素成分或改善制備工藝提高現有體系的能量密度，如無鈷高鎳技術、干電極技術；長期看，現有鋰電成熟體系的能量密度天花板已現，未來十年里，固態電池、鋰空/鋰硫電池等新體系的開發或將成為重點。鋰電池產業鏈鋰離子電池產業鏈上游，需要完成初始礦石原料的采礦、冶煉、化工制作等流程，將原始礦產轉變為適合制作動力電池的二級電池材料，包括正極材料、負極材料、電解液、電池隔膜、和其他原材料產業；中游鋰離子電池生產與組裝要經過兩個環節：1）將一定數量的電芯進行串并聯組裝成電池模組；2）電池模組加上熱管理系統、電池管理系統（BMS）以及一些結構件組成完整的電池包，又稱作電池PACK；下游鋰離子電池主要應用領域是新能源汽車動力電池、消費電子、儲能設備。從新能源汽車的成本構成看，動力電池屬三大成本要素之一，而動力電池主要由正極、負極、隔膜以及電解液等組成，其中正極材料成本占比最多達45%。鋰離子電池行業全球