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。鋰電池在傳統領域主要應用於數碼產品,在新興領域主要用於動力電池、儲能領域。近年來,我國鋰電池產量逐年增長。需求方面,受益於新能源汽車發展及動力電池需求增加,我國鋰電池出貨量逐年上升,2019年達131.6GWh,產業規模超過1700億元。目前消費鋰電池領域需求已經較為飽和。未來,隨着全球新能源產業的發展,電動車逐漸成為鋰電池的大需求產業,因此動力鋰電池成為鋰電池產業需求增長的集中領域。
一、中國鋰電池行業發展現狀
1990年以來,中國鋰電池產業從最初的模仿借鑑到逐漸自主創新,從最初只能提供消費電池到後期一躍成為動力電池的主要供應商,中國在鋰電池行業扮演的角色愈發重要。經過幾十多年的發展,中國鋰電池生產廠從最初的幾家到現在的上百家,完成了數量的突破,中國成為全球最大的鋰電池生產國和消費國。在政策、補貼的雙重推動下,中國鋰電池產業誕生出眾多具有全球競爭力的企業。
鋰離子電池是一種充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脱嵌:充電池時,Li+從正極脱嵌,經過電解質嵌入負極,負極處於富鋰狀態;放電時則相反。一般採用含有鋰元素的材料作為電極的電池。是現代高性能電池的代表。鋰電池按不同的分類方式可以分為以下幾類:
1、產業鏈全景圖
鋰電池的上游原材料主要包括鎳鈷錳、鋰礦和石墨礦,由此構成正負極材料、電解液、電極基材、隔膜等;中游則是將正負極材料、電解液、電極基材、隔膜組裝成電芯後進行製造和封裝;下游是鋰電池的應用領域。
2、供給端:產量不斷增長
近年來3C產品對鋰電池需求量的穩定增加,以及隨着新能源汽車的市場規模逐步擴大和儲能電池的需求擴大,我國鋰電池產量規模逐年擴大。根據國家統計局數據顯示,2015-2019年我國鋰電池的產量不斷增長。2019年,我國鋰離子電池產量為157.22億隻。2020年1-11月,我國鋰離子電池產量達到166.81億隻。
3、需求端:出貨量逐年增加,市場規模擴大
——動力電池出貨量與裝機量逐年增長
2020年1-12月,我國動力電池裝車量累計63.6GWh,同比累計上升2.3%。2020年中國動力電池出貨量為80GWh,同比增長13%。在疫情影響下,2020年較2019年仍有所提升。主要原因:1)2020年下半年國內新能源終端市場恢復超預期,加之新車型於下半年集中發佈,帶動了消費者購車熱情,使得國內新能源汽車市場銷量超過130萬輛;2)2020年歐洲新能源汽車市場超預期增長,年銷量超過中國,帶動國內部分頭部電池企業出口規模提升。
——我國鋰電池總出貨量逐年增加
受益於新能源汽車和動力電池出貨量增長,2016-2019年中國鋰電池出貨量逐年上升。根據高工鋰電數據顯示,2018年中國鋰電池總出貨量102GWh,同比增長27%。2019年中國鋰離子電池出貨量達到131.6GWh。初步估算,2020年鋰電池出貨量突破160GWh。
注:2020數據為初步測算數據,僅供參考,下同。
——中國鋰電池產業規模呈增長趨勢
受鋰離子電池價格持續下滑影響,2019年我國鋰離子電池產業規模較上年小幅增長至1750億元,增速僅為1.3%,增速繼續呈現回落態勢。前瞻根據鋰電池產業發展趨勢初步估算,2020年我國鋰電池產業規模超過1800億元。
二、中國鋰電池行業競爭格局
1、細分產品競爭格局
鋰電池可按電解質材料、電池外形、外包材料、正/負極材料以及性能用途進行劃分,其中目前最主要的是以正極材料作為劃分鋰電池產品的依據,因為正極材料是電池中鋰離子之源,其性能直接關係到電池性能,是鋰電能量密度的基礎,是鋰電池中最關鍵的功能材料。鋰電池按正極材料分類,主要有三元正極材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰這四種,負極材料一般為天然石墨和人造石墨。
2020年中國正極材料出貨量51萬噸,同比增長27%。從正極材料產品出貨量結構來看,2018-2020年正極材料領域三元材料和鈷酸鋰材料佔比略微下滑,2020年出貨量佔比分別為46%和16%,磷酸鐵鋰佔比由21.24%上升到25%。
據GGII調研數據顯示,2020年中國負極材料出貨36.5萬噸,同比增長35%。從負極產品結構來看,人造石墨產品佔比有所提升,市場佔比達到84%。以硅基負極為代表的其他負極材料,受到國內圓柱電池產品主要出貨型號切換,以及方型動力電池高鎳體系升級暫緩的影響,未能實現預期增長,市場佔比有所下滑。天然石墨佔比出現下降,主要是因為2020年主流電池企業採購天然與人造石墨混合材料,一定程度上降低純天然石墨的採購。
注:內圈為2019年分產品結構,外圈為2020年分產品結構。
2、下游應用格局:以動力鋰電池和消費型鋰電池為主
我國鋰電池廣泛應用於手機、筆記本電腦、電動自行車、電動汽車、電動工具、數碼相機等眾多下游領域,可歸為主要三類:儲能、消費及動力鋰電池。隨着我國新能源汽車規模的擴大,預計未來我國電動汽車對鋰離子電池需求比例將會進一步提高。
從下游鋰電池的產品應用結構來看,動力鋰電池為主要應用領域,2019年出貨量佔比達53.95%;儲能用鋰離子電池在2019年的出貨量達到了3.8GWh,佔鋰離子出貨量的2.89%;消費型(3C)鋰電池出貨量為56.8GWh,佔鋰離子出貨量的43.16%。
3、企業競爭格局:市場份額將進一步向頭部企業集中
目前消費鋰電池領域需求已經較為飽和。未來,隨着全球新能源產業的發展,電動車逐漸成為鋰電池的大需求產業,因此動力鋰電池成為鋰電池產業需求增長的集中領域。
以動力鋰電池企業為例,2020年1-12月,我國新能源汽車市場共計72家動力電池企業實現裝車配套,較2019年同期減少3家。其中,寧德時代裝車量為31.79GWh,佔比50%,排名第一;比亞迪裝車量為9.48GWh,佔比14.9%,排名第二;LG化學裝車量為4.13GWh,佔比6.5%,排名第三。
隨着動力電池市場競爭進一步加劇,龍頭企業優勢不斷放大,行業集中度持續提升。2020年,排名前3家、前5家、前10家動力電池企業動力電池裝車量分別為45.4GWh、52.3GWh和58.4GWh,佔總裝車量比重分別為71%、82%和92%。
三、中國鋰電池行業發展前景及趨勢分析
1、發展趨勢:鋰電化、節能化和高速化
鋰電化、節能化和高速化將是未來鋰電池的發展趨勢。作為新能源領域的重要組成部分,鋰電產業發展迅速,已成為製造領域新的投資焦點,鋰電池企業紛紛加大對新工廠的建設,寄希望增加產能,藉助規模效應來取勝。鋰電製造節能化和高速化已成為新的產業趨勢。
2、發展前景:行業前景良好
隨着我國新能源汽車市場的擴大,動力性鋰電池需求量將會有大幅提升,同時,手機、電動車、電動工具、數碼相機等行業的快速發展,對鋰電池的需求將會不斷增長。此外,由於鋰電池生產廠家在技術上的革新,人們對鋰電池的需求仍會不斷增長,鋰電池行業發展前景較好,前瞻預計到2026年我國鋰電池行業市場規模將超過2600億元。
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