1、,锂电池产业链分析报告,2011年12月,目录,锂电池概述锂电池产业概况锂电池产业链概况锂电池产业链分析产业链投资机会,信息来源：GACG分析,锂电池概述,锂电池原理锂电池结构锂电池分类锂电池应用,锂电池概述,锂电池原理,锂离子电池的工作原理是在充放电过程中，锂离子通过导电电解液在正负极之间来回运动，简称锂电池。,锂电池概述,锂电池结构,锂电池主要由正极、负极、电解液、隔膜四种关键材料和辅助材料如容器、正/负极集流体、绝缘片、极耳、安全阀等构成。,锂电池的成本构成中最主要的为正极、负极、电解液和隔膜这四种关键材料，这四种材料的成本占锂电池总成本的55%。,锂电池概述,锂电池分类,锂电池可根据应
2、用领域、形状、正极材料、电解液、外壳包装材质等方面不同而进行分类。,锂电池概述,锂电池应用,锂电池的应用分为便携装置用储能电池和新能源汽车用动力电池。前者主要包括3C产品，后者包括电动自行车和新能源汽车以及电动工具等领域。,约1990年,现今,不远的未来,锂离子充电电池出现,手机、笔记本,电动交通工具、电动工具、储能电池等,更大的电容、更高的输出,更低的成本,新应用,交通运输,工业机器,固定使用,更多新的应用,目录,锂电池概述锂电池产业概况锂电池产业链概况锂电池产业链分析产业链投资机会,信息来源：GACG分析,锂电池产业概况,锂电池产业规模储能电池动力电池,锂电池产业概况,锂电池产业规模,20
3、03年我国锂离子电池的生产额为55.3亿元，随着近年来我国锂离子电池产业的快速发展，到2010年中国锂离子电池产业实现产值约276.1亿元，年复合增长率达到25.8%。,2010年我国锂离子电池产业产值达到了276.1亿元，近七年的年均复合增长率达到了25.8%。2006年之后我国的锂离子产业发展得到了更快的发展，20062010年年均产值增长率达31.0%。,锂电池产业概况,锂电池产业规模,我国2003年锂离子电池产量为5.2亿颗，2010年的产量达到36.7亿颗，年复合增长率为32.2%，预计未来几年锂离子电池产量仍将保持高速增长。,2010年我国锂离子电池产量达到了36.7亿课，近七年的
4、年均复合增长率达到了32.2%。随着技术的不断成熟和成本的不断降低，未来一段时间国内的锂电池产业仍将保持高速增长。,锂电池产业概况,储能电池,锂电目前主要需求仍来自笔记本电脑、手机、数码产品、动力工具，其中笔记本电脑及手机为最主要的需求来源。,可以看出,用于储能的锂电池需求占锂电池需求的比例很大，达到了80%以上；在锂电池的储能需求中，手机和笔记本电脑对锂电池的需求量是最大的，两者对锂电池的需求量加起来占锂电池总体需求的70%。,锂电池产业概况,储能电池,2010年我国手机产量达到了8.03亿部，其中智能手机的产量达到了3000万部，未来几年的产量增速仍将维持在10%以上。,2010年世界经济
5、形势好转，在3G手机和智能手机高速增长的带动下，中国手机市场态势良好，全年手机产量达到了80295.4万部，相对于2009年增长了11.6%；其中智能手机的全年产量达到了3000万部，较2009年增长了36.4%。未来三年我国手机产量仍将保持较快增速，特别是智能手机市场。,锂电池产业概况,储能电池,笔记本电脑市场是锂电池应用的另一个市场，2010年我国笔记本的产量为18598万台，相对于2009年增长了23.9%。,2010年我国笔记本电脑的产量为18598万台，比2009年增长了23.9%未来几年我国笔记本电脑的产量仍将保持较高的增速。,锂电池产业概况,动力电池,随着国际能源日益减少、空气污
6、染日益加剧以及人类环保意识的加强，越来越多的汽车企业将目光聚焦于新能源汽车，政策支持力度也不断加大。,锂电池产业概况,动力电池,电动汽车(xEV)根据动力提供方式可分为BEV、HEV和PHEV。,2011年-2018年全球大型汽车厂商的电动汽车生产计划,未来锂电池汽车会成为电动汽车的主流技术,锂电池产业概况,动力电池,据预计到2012年、2015年和2020年，我国新能源汽车用锂电池的年新增市场容量将分别达到70、269和923亿元，今后10年复合增长率超过40%。,未来十年，动力锂电池的市场将会急速发展，年复合增长率超过40%；到2020年，我国动力锂电池的市场容量将达到923亿元。,东北证
7、券,目录,锂电池概述锂电池产业概况锂电池产业链概况锂电池产业链分析产业链投资机会,锂电池产业链概况,产业链概况,锂电产业链包括上游原材料、中游锂电材料和锂电池制备以及下游锂电池的具体应用。,锂电池产业链概况,产业链概况,锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液以及包装材料组成，成本主要集中在正极材料、电解液以及隔膜三个部分。,目录,锂电池概述锂电池产业概况锂电池产业链概况锂电池产业链分析产业链投资机会,信息来源：GACG分析,锂电池产业链分析,正极材料负极材料电解液隔膜其他材料,锂电池产业链分析,正极材料,随着锂电池市场的快速发展，正极材料的需求也在不断扩大，2010年全球锂电池正极材料的
8、需求达到了54000吨，比2009年增长了81.7%。,2010年全球锂电池正极材料的需求量为54000吨，比2009年增长了81.7%，年复合增长率达到了24.7%。随着消费电子类锂电池需求的进一步增加、动力锂电池需求的爆发式增长，未来全球锂电池正极材料的需求仍将保持高速增长。,锂电池产业链分析,正极材料,目前，商业化用正极材料主要包括钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、多元材料、磷酸铁锂(LFP)等。,钴酸锂（LiCoO2）,最早产业化的锂电池正极材料，优点是能量密度较高、放电电压高、填充性较好、循环寿命较长等，在小型锂电池领域占据绝大多数市场份额。缺点是成本较高，并且需要加入钴元素，环保
9、性较差，同时安全性不高，在满足动力电池大电流充放电需求的时候捉襟见肘。,多元材料（LiNi1-x-y-zCoxMnyMzO2）,是镍钴锰酸锂三元复合正极材料前驱体产品，生产工艺以镍盐、钴盐、锰盐为原料，镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高，成本降低。,锰酸锂（LiMn2O4）,也是研究较早的锂电正极材料。主要优点在于价格低廉、安全性好、耐过充性好、并且易于合成，是动力电池正极材料较好选择之一，在动力锂电、矿灯电池以及对容量要求不高的手机电池等领域将会得到广泛应用。,磷酸亚铁锂（LiFePO4）,凭借其较好的安全性能受到行业追捧，适用于电动自行车、电动汽
10、车等电动车所需的大型动力锂电的正极材料。具有稳定性好、安全性高、循环性能优良等特点，目前在我国的动力锂电市场应用较多。该技术路线的不足之处是目前工业化的成本较高、体积能量密度较低、产品质量较难控制。,锂电池正极材料,锂电池产业链分析,正极材料,不同的正极材料由于性能不同而应用于不同的领域，钴酸锂主要应用于消费电子领域；磷酸铁锂主要应用于动力电池领域；多元材料和锰酸锂既可以用于消费电池领域，也可以应用于动力电池领域。,锂电池产业链分析,正极材料,在消费电子锂电池的正极材料市场中：钴酸锂份额最大，但份额占比将随着锰酸锂、多元材料市场认可度的上升而下降。,单位：吨,2010年，消费电子类锂电池的市场
11、需求超过40000吨，随着手机、笔记本电脑等电子产品生产的不断增加，未来这一需求仍将保持稳定增长，根据IIT 预测，到2018 年小型锂电池对正极材料的总需求量将达到80500 吨/年，年复合增长率为9%左右；目前消费电子类锂电池的正极材料需求中钴酸锂占据着绝大多数的份额（70%左右），随着市场对锰酸锂、多元材料接受度的不断上升，特别是对多元材料接受度的上升，钴酸锂所占的市场份额将会逐渐减小。,锂电池产业链分析,正极材料,动力电池的正极材料市场未来将出现爆发式的增长，所用的材料主要是多元材料、锰酸锂和磷酸铁锂。,单位：吨,CAGR=9%,动力锂电池市场刚刚起步，未来将出现爆发式的增长，根据II
12、T 预测，到2018 年动力锂电池对正极材料的总需求量将达到158,800 吨/年，年复合增长率为63%左右，将是未来发展最快的锂电正极材料应用领域。锰酸锂和磷酸铁锂为主要的动力锂电池正极材料，2009到2012 年将分别以79.56%和114.72%的年复合增长率呈现爆发性增长是动力锂电池材料的绝对热点材料。,锂电池产业链分析,正极材料,根据IIT的预测，未来动力锂电池用正极材料的增长率将远超小型锂电池用正极材料的增长率，特别是锰酸锂材料和磷酸铁锂材料。,可以看出:,未来动力锂电池用正极材料的增速将远超小型锂电池用正极材料的增速；锰酸锂和磷酸铁锂的需求增速最高，特别是磷酸铁锂的市场需求，20
13、092012年需求的复合增长率达到114.72%，20092018年需求的复合增长率为57.25%。,信息来源：GACG分析,锂电池产业链分析,正极材料负极材料电解液隔膜其他材料,锂电池产业链分析,负极材料,目前市场上的负极材料以碳材料为主，包括石墨、石墨化碳材料、改性石墨、石墨化中间微珠。,锂电池产业链分析,负极材料,负极材料的技术壁垒较低，国内的负极材料生产已经达到国际先进水平，下游电池厂商几乎全部从国内进货，竞争比较充分。,国内目前可以生产锂电池负极材料的企业较多，竞争较充分，主要企业有深圳贝特瑞、上海杉杉和长沙海容。,信息来源：GACG分析,锂电池产业链分析,正极材料负极材料电解液隔膜
14、其他材料,锂电池产业链分析,正极材料,信息来源：GACG分析,锂电池产业分析,正极材料负极材料电解液隔膜其他材料,锂电池产业分析,隔膜,隔膜是锂电池的结构中关键的内层组件之一，隔膜的性能直接影响电池的容量、循环性能以及安全性能等特性。,隔膜实物图,锂电池隔膜作用,（1）隔离电池正负极，防止出现短路；（2）在电池充放电时允许锂离子通过；（3）在电池过热时，通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导， 降低锂电池的温度。,锂电池隔膜分类,锂离子电池隔膜分为织造膜、非织造膜（无纺布）、微孔膜、复合膜、隔膜纸和碾压膜等几类；聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点，因此成为了目前商业化应用最主
15、要的产品；近年来，固体和凝胶电解质开始被用作一个特殊的组件，同时发挥电解液和电池隔膜的作用，是一项新兴的技术。,锂电池产业分析,隔膜,锂电池隔膜的核心功能是保证离子在正负极迁移的同时阻止电极接触，主要参数包括厚度、孔径、刺穿强度、闭孔温度等。,以上的参数指标中，主要的指标包括薄膜厚度、透气率、浸润度、化学稳定性、穿刺强度、热稳定性、热关闭温度、孔隙率。,锂电池产业分析,隔膜,隔膜的制备技术包括干法和湿法两大类，干法技术又可分为单向拉伸和双向拉伸两种。,目前60%70%的隔膜市场采用湿法双向拉伸工艺，因为湿法双向拉伸纵向横向更加均匀平衡，且具有较高的拉伸强度；干法单向拉伸工艺经过几十年的发展，在
16、美国、日本已经非常成熟，用这种方法生产的隔膜具有扁长的微孔结构，由于只进行单向拉伸，隔膜的横向强度比较差,但正是由于没有进行横向拉伸,横向几乎没有热收缩。,锂电池产业分析,隔膜,据IIT 数据统计显示，2010 年全球锂电池隔膜产量3.93 亿平方米，同比增长20%；随着电动车市场的启动，这一增长率未来还将有大幅度提升。,2010年全国锂电池隔膜的产量达到了3.93亿平方米，比2009年同比增长了22%。随着电动车市场的启动，锂电池隔膜的市场规模将进一步增大，预计到2013年全球锂电池隔膜的产量将达到5.9亿平方米，年复合增长率达到14.5%。,锂电池产业分析,隔膜,锂电池隔膜对技术性能要求严
17、格，制造技术难度大，且制造工艺的相关专利被美国和日本等少数国家垄断。,锂电池产业分析,隔膜,锂电池隔膜市场被几个主要的国外企业所瓜分，不同的厂家的薄膜生产技术和产品结构是不同的。,锂电池产业链分析,电解液,随着锂离子电池产业的发展，国内锂电用隔膜的需求不断增加，2010年国内锂电隔膜的需求量为2.5亿平方米，并且未来仍将保持高速增长。,2010 年中国锂离子电池总产量约26 亿只，可以推算出需要电池隔膜约2.5 亿平方米。未来几年在消费电子和新能源汽车动力电池的拉动下，我国锂电池用隔膜的需求量将保持20%左右的增速增加，预计到2014年我国锂电池用隔膜的需求量将达到5.1亿平方米。,锂电池产业链分析,负极材料,国内锂电池隔膜的产能逐渐增大，2010年达到了1.51亿平方米，但国产隔膜的质量较差，市场需求仍需大量依靠进口，特别是高端产品。,2010年我国锂电池隔膜的产能达到了1.51亿平方米，由于锂电池行业的高利润率，一大批企业正在进入生产行列，已有的隔膜生产企业也在积极扩产，预计到2013年我国锂电池隔膜的产能将超过4亿平方米。,目录,锂电池概述锂电池产业概况锂电池产业链概况锂电池产业链分析产业链投资机会,Gateway to Success,
