新能源电池产业分析报告
湖北新能源汽车动力电池产业链分析报告
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动力电池系统是新能源汽车最核心部件，其成本占新能源汽车成本38%以上，最高可占60%，占了新能源车中的大部分成本，处于新能源汽车价值链顶端。
纯电动汽车成本构成（锂电池）
部件
电池
电机
电控
汽车电子
底盘
车身
内饰
其它
成本占比
38%
7%
6%
9%
14%
5%
15%
6%
一、动力电池
（一）电池概述
1.电池分类。电池按照能否充电可分为一次电池与二次电池，一次电池是不可充电电池；二次电池是可充电电池。除此之外，还有燃料电池等特殊电池。
电池种类划分
二次电池按照所用电芯可分为：铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池。锂离子电池具有高电压，高能量密度、使用寿命长、安全性能好等优点，目前主要有钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂等电池，钴酸锂电池具备最高的体积能量密度，主要应用于电脑、手机等消费电池领域，磷酸铁锂、三元锂电池应用于汽车动力电池领域，磷酸铁锂电池还可用于储
能领域，新型储能领域渗透率90%以上。2021年全国锂离子电池产量324GWh，锂电全行业总产值突破6000亿元。
2.电池结构。锂离子电池系统一般结构为电芯--模组--电池包，若干电芯组成模组，若干模组组成电池包。电芯是电池系统最小单元，由正极材料、负极材料、隔膜、电解液构成，
电芯技术是电池系统的基石。电芯有方形、圆柱、软包三种形状，其中方形和圆柱的外壳主要采用铝合金、不锈钢等硬壳，而软包的外壳则采用铝塑膜来制造。电池能量密度上，软包＞圆柱＞方形；工艺难度和电池一致性上，软包＜圆柱＜方形；电池成组性能上，软包＜圆柱＜方形。软包电池多应用于消费电池领域，目前主流车企多采用圆柱和方形结构。2021年国内动力电池领域，方形、圆柱、软包市场占有率分别是86.4%、6.2%、7.4%。
动力电池包结构
（二）产销情况。从生产情况来看，中国是动力电池主要生产国，上半年总产量为206GWh，同比增长176.4%，其中三元电池产量83GWh，同比增长125%，占总产量的40%；磷酸铁锂电池产量123GWh，同比增长226%，占动力电池总产量60%。从市场情况看，2022年上半年全球电动汽车动力电池装机量规模达到202GWh，同比增长76%，其中三元电池装车量134GWh,占总装车量66%，同比增长53%；磷酸铁锂电池装车量67GWh，占总装车量33%，同比增长153%。中国依然是全球最大的动力电池市场，动力电池装机量达到110GWh，同比增长110%，占比达到54.5%，其中三元电池装车量45.6GWh,占总装车量41.4%，同比增长51.2%；磷酸铁锂电池装车量64.4GWh，占总装车量58.5%，同比增长189.7%。预计全年国内动力电池装机量将达到230GWh。保守预计，到2025年全球动力电池市场将达到1550 GWh，年均增长率50%。
2022年上半年全国动力电池产销情况
种类
数量（GWh）
增长率
占比
生产：
三元电池
83
125%
40%
铁锂电池
123
226%
60%
合计
206
176.4%
100%
装机：
三元电池
45.6
51.2%
41.4%
铁锂电池
64.4
189.7%
58.5%
合计
110
110%
100%
（三）龙头企业。上半年全球有55家动力电池企业实现装机配套，其中中国有37家。装机量前二十名装机总功率198GWh,占全球动力电池装机总量98%，前二十名电池企业中，中国独占15席、韩国3席、日本2席。宁德时代占全球34%的市场份额独领风骚，LG新能源14%、比亚迪12%、松下占10%的市场份额分别排二、三、四位。相较于2021年上半年和2021年末，宁德时代和LG新能源差距越来越大，松下则让出了第三的位置，被比亚迪超越。值得一提的是，比亚迪与第二的LG新能源的差距在不断缩小，并且在4、5、7、8月单月装机量，比亚迪超过LG新能源位居全球第二。前二十企业中，增长率超100%有12家，11家为中国企业；力神增长18%，增速倒数第三。欣旺达成为电池产业最大黑马，增速651%，总规划产能达到242GWh。
2022上半年全球动力电池TOP20企业
排名
企业名称
装机量
市场份额
增长率
排名
企业名称
装机量
市场份额
增长率
1
宁德时代
心情说说短句 随心69
34.2%
111%
11
亿纬锂能
2
1%
118%
生成两种沉淀的复分解反应2
LG新能源
28
13.9%
4%
12
孚能科技
2
1%
279%
3
比亚迪
24
11.9%
206%
13
远景动力
2
1%
15%
4
松下
20
9.9%
16%
14
多氟多
1
0.5%
935%
5
SK On
14
6.9%
124%
15
PEVE
1
0.5%
6%
6
三星SDI
10
4.9%
50%
16
瑞浦能源
1
0.5%
78%
7
中创新航
9
4.5%
163%
17
捷威动力
1
0.5%
123%
8
国轩高科
5
2.5%
144%
18
塔菲尔
1
0.5%
27%
9
欣旺达
3
1.5%
651%
19
鹏辉能源
1生态灾难
0.5%
165%
10
蜂巢能源
3
1%
152%
20
力神
1
0.5%
18%
（四）产业布局。截至2021年底，全国动力电池产能约500GWh。从区域布局来看，华东地区目前是动力电池产能的集中区，已投产产能超300GWh，占比超60%；其次是西南地区，得益于四川省动力电池产业的高速发展，西南地区动力电池产能位于中国第二位，占比为12%，华中、西北、华南、华北地区依次位于其后。江苏省是我国动力电池现有产能最高的省份，已投产产能近150GWh，其次是福建省，得益于宁德时代总部基地布局于宁德市，动力电池现有产能140GWh。动力电池布局节点城市主要分为三大类，一是资源为导向，如江西宜春、新余，四川遂宁（距离甘孜州、阿坝州近）等锂资源城市，湖北宜昌、襄阳磷资源城市，洛阳钴资源城市；二是以市场为导向，如成都、重庆、合肥、广州等具有区位优势的省会城市；三是以龙头企业为导向，如宁德、荆门等城市；其中资源占据第一位。（附件1：动力电池全国布局）
海外市场，除日、韩本身生产电池外，LG新能源、三星SDI、SKI、松下等日韩企业率先布局欧洲和北美，已拥有多座电池工厂。目前，宁德时代、国轩高科、亿纬锂能、蜂巢能源、孚能科技等多家电池厂商均已启动海外建厂，此外如中创新航、欣旺达等也已经明确海外扩张计划。
二、矿产资源
锂离子电池重要矿产资源主要是锂、镍、钴，次要资源为锰、磷，其中锂重要性居第一位，业界素有“言之有锂”之称。锂金属拥有质量最轻（同功率锂电池最轻）、原子最小（同体积负极材料，锂离子容量最大）、标准电极电位最低（同容量电池电压最高），从目前电池发展趋势来看，短期内没有看到可以替代锂的材料。（钠仅仅只能作为补充）
2022年9月重要电池原材料价格
工业
碳酸锂
电池
碳酸锂
电池
硫酸钴
梦见有人追求自己电池
硫酸镍
电池
硫酸锰
价格
（万元/吨）
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48.6
49.7
6.15
3.8
0.645
（一）锂。2021年全球锂资源储量8900万吨，其中已探明储量2200万吨（金属锂当量），折合1.17亿吨碳酸锂当量 ，按照一辆车50KWH,需要碳酸锂50千克计算，全球已探明锂资源可生产23亿辆新能源车，而2021年全球汽车保有量仅为14.5亿辆，从资源角度锂资源储量较为充足。锂资源主要集中在南美锂三角（玻利维亚、智利、阿根廷）占比约57%，资源集中度较高。
供应量端上，2021年全球锂资源产量10万吨（折合碳酸锂53万吨），主要集中在澳大利亚、智利、中国，CR3产能达到95%。其中澳大利亚占比55%，以矿石提锂为主；智利占比26%，以盐湖提锂为主；中国占比14%。锂资源储存和生产集中度均较高，资源端议价能力较高，占据了新能源汽车产业链价值链顶端。日前，智利、阿根廷、玻利维亚三国正谋划建设锂欧佩克，锂资源输出大国澳大利亚未来大概率会加入其中，将进一步强化锂资源议价能力。
中国已探明锂资源储量约为150万吨，折合碳酸锂当量795万吨（可生产1.6亿辆车），资源量较为丰富。我国约80%以上锂资源赋存于盐湖中，分布在青海、西藏等省份；矿石锂资源则集中于四川（甘孜州、阿坝州）、江西（宜春）、湖南（临武）、新疆等省份。目前国内电池厂商在全世界锂，锂资源储量还在不断增长，湖北在江汉盆地、云应地区也有全国第二大卤水型锂矿资源，正在着手开采利用。
（二）镍。硫酸镍是三元锂电池正极材料的主要原料，一辆三元锂电动车，需要镍资源40公斤。全球镍资源储量较为丰富，2020年储量9400万吨。印度尼西亚、澳大利亚、巴西、澳大利亚和古巴的镍资源储量为全球TOP5，产量方面，印尼、菲律宾、俄罗斯为全球T0P3。中国镍可开采储量仅为280万吨，占全球不足3%，进口依存度90%以上，印尼、菲律宾、俄罗斯是我国主要的镍资源进口国。
（三）钴。2021年全球钴可采储量约760万金属吨，刚果（金）、澳大利亚合计已探明钴矿储量490万吨，占比近70%。其中刚果（金）储量350万金属吨、澳大利亚储量140万吨。我国钴资源较为贫瘠，可开采储量仅6万吨。
（四）锰。世界锰矿资源特点是总量比较丰富，2019年全球陆地锰矿石储量为8.1亿吨，
高品位锰矿资源主要集中在南非、澳大利亚、巴西和加蓬。此外，大洋底部蕴藏了约3亿吨锰资源，但由于技术原因暂未大量开采。中国锰矿石储量为5400万吨，位居第六。我国锰资源主要分布在贵州和广西，两者储量合计占比超过60%。非洲与大洋洲是目前我国海外主要的锰资源来源地。
（五）磷。我国是全球磷矿储量第二的国家，磷矿资源主要分布在湖北、云南、贵州、四川等省份。从占比上看，湖北省磷矿约为63.4亿吨，占比为29.4%；云南储量约为40.2亿吨，占比约为18.6%；贵州储量约35.8亿吨，占比约16.6%，四川省储量占比较小，约为7.4%。
锂离子电池重点资源企业一览表
重点产业
重点企业
碳酸锂
赣锋锂业、天齐锂业、盐湖股份、藏歌股份
硫酸钴
华友钴业、洛阳钼业、寒锐钴业
硫酸镍
金川集团、格林美、广西银亿、宁波长江新能源、吉恩镍业
硫酸锰
三峡水利、中天金融、湘潭电化、红星发展、中钢天源、五矿资本
磷矿
川金诺、兴发集团、川发龙蟒、云天化、湖北宜化、祥云化工
三、电池材料
动力电池主要材料分为正极材料、负极材料、电解液、隔膜，材料成本占动力电池生产成本的80%以上，其中正极材料超过40%，负极材料占12%，电解液占11%，隔膜占10%。
锂离子电池材料产业链
（一）正极材料。正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素，对电池的能量密度及安全性能起主导作用，是最为关键的材料。目前，磷酸铁锂、三元锂正极是主流选择。2021 年国内正极材料出货量 113 万吨，同比增长116%，其中磷酸铁锂正极材料出货量48万吨，同比增长258%，占比42.5%，首次超过三元正极；三元正极材料为43万吨，占比38%；钴酸锂、锰酸锂、钛酸锂等其他正极材料出货量22万吨，占比19.5%。
1.磷酸铁锂。磷酸铁锂材料具备良好的结构稳定性，价格低廉（市场单价15.5万元/吨），循环性和安全性好，因此主要在新能源商用车、部分价格敏感的新能源乘用车及储能领域应用，是国内最早大规模商业化的动力型正极材料。磷酸铁锂也有其固有局限性，如能量密度偏低、低温性能较差。磷酸铁锂正极材料产能集中在国内。
磷酸铁锂制备方法较多，主要分为固相法和液相法。其中固相法是目前最为成熟且大规模商业化应用的方法，优点是设备和工艺简单，制备条件容易控制，适合工业化生产；但原材料固相不均匀，化学反应产物颗粒较大，粒度分布范围宽，从而对产品导电性和安全性等产生不利影响，有磷酸铁中间体生产过程。液相法优点是产品一致性好，循环次数高，质量相对更佳，缺点在于生产设备复杂，投资成本较高，扩产难度大，目前仅德方纳米具备规模化生产能力。2021年，磷酸铁锂材料产量主要被湖南裕能（25%）、德方纳米（20%）、国轩高科、贝特瑞、湖北万润5家企业垄断，CR5占比达73%。
固相法与液相法原材料成本对比
方法
原料
每吨用量
材料价格
每吨成本
性价比最高的私家车
固相法
碳酸锂
0.24吨
50万/吨
12万
无水磷酸铁
0.85吨
2.35万/吨
2万
合计
14万
液相法
工业碳酸锂
0.24吨
49万/吨
11.76万
硝酸铁
0.5吨
0.3万/吨
0.15万
磷酸一铵
0.75吨
0.62万/吨
0.46万
合计
12.4万
注：2022年8月价格
磷化工企业具有生产磷酸铁锂最大成本优势。 以外购高纯磷酸作为磷源，单吨磷酸铁锂的磷源成本约为 4124元；而采用自产湿法磷酸，其单吨磷源成本约为 1989元/吨，自给磷源的磷酸铁锂企业具有约2135元/吨的成本优势。

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