2022年中国新能源汽车产业系列研究报告 ——动力电池负极材料行业概览

研究目的&摘要 摘要 研究目的 新能源汽丰高高求促增长，动力电池意被材料赛道发展术未可册 本报告为新能源汽丰产业系列研究报告之一，将栋理动力电池实效材料行业， 资杠行业壁空高，格局好：负扭村州厂高理统前期所发及技水积远，择法大重资金报入布岛产此效，政“护成河部定F游国内外龙头动办安范谢整有，固起整休行业整参致高，当前资设材斗行业三现就为稳定的“四大三小”的乎路号，但行业美中放中等，未垃开范对差距，行业来与市有业集生机理，扩大市房与有率， 宝区盗范国：中国地区 +行业将整持从内一体化布局类现隆本增效：总材本及6学化占鱼数村社成本比专活，要“就控”以员马大乐样改充院 研究用期：2021年 构产范受限，价格激增。为息对或本策单应力，以杉杉股与代基的龙头全业已升给通过收并购进行一体生市号，加快整上游共应法，以按牛心表化破化单自供比例，从向整今在适几年己经点为去换姓等及边均高求。 酬究对更：资权村付 材补更新运代，区理基”时代产业化降近：计市局主表实校财人球石正的比总昌整近投轮范限值，5心能务我家，负轻材料更新这代将如供事民，在众多春型在展时科中，净基负成比家经进于其患备谨项，其有开发整力的。孕志机医依供效应等技术时，高来开范大规落有司，随升注基负机改性研的深人以及自权村本，商的和退事点，交 (）负故材料行业音前整体情过如何？ (2）板材补产业盛如何构成？ ③负板对补计业发展前景如何？ 2021年将成为炜源汽车友股的合求峰，一方而“碳中和”的大景下，新能源汽丰行业将持综高连发联，市动上游行业 实投计：另一方面随着补期逐被，二游整年长济以降本增效为发展核心，加大访力电技术计组，扩大法展产统。总想村料学资影响动力也的能指标及产注供息中的关建一环，将道疏研完开发更高比享原析料，以及市易以向一体化降出产 品成本，“技求+成本一等线为乎新，是一步如高行业梦案，深总增受空间，提高整利能力， g2022 LealLx 名词解释 口动力电池：方电动工其、电动自行丰和电动汽车等装提供电能的化孕电源：需用的动力电池包括铅酸电池、效函电池、锂离子电池子 口短电范：是一种可以多次齐放实、裕环依用的、以锂高子放入化合得为正、页数村杆的新电泌，常息的短电泄以念理的金或化和碳京科分别作为、负数村 补. 口！ 负根材料：资权治电源中电位（电整)较位的一资，在原电池中，是器总化作用的电权，电池点应中写在在逆。 口天然石累：采用天然靖片球化石累，经好降、致化、改性、化处随终工序划成的一种负极材料。 口人逐石墨：广义上，一切退过有机炭化再经过石函化高湿处理得到的石函材补均可称为人造石墨，如发纤丝，然解发，总次石愿等。而然义上的人读石逐道窄指以亲 口比能量：从电权污总对科的消尚度就：是拍参与电权反应的单位质资的电极对科放出电能的大小： 能量密度：总位依积内的包会的能量，单位：焦年立方来，平焦，立方来，北焦显方，量铜M(L~1)T~2)，用采衡量电池最合选，比较些位体积的电池所存的电 量. 口精添专命：电池究量降低到案一-标准之前反复充效电次数。 山记忆效应：将电池的可逆失效，即宅法失效后可重新依复的性能，记忆效应我指电池长叶实经受的定的二作循环后，自动保持这一科定的顺向 首次效率：电池首次充最电过程中，放电容量与充之容整之百分比。电池在首次充电过程中会在生产固体电解属膜的司时，消长部分的活性锂：加果消耗活慢锂过多，会于致电滤的首次效率法，影的格个电范的容蒙发评。 口倍率性能：电范在规定的时间内放出其额定案量时所需委的电流值，它在致据上等于电池点定率受的倍款，项学以字步C表示。 口工作电压：电池之作时，其端的实际它压称为工作之压。 口3C产品：计率机集、通行其和资类电于产品三右的锐称： 第一部分：行业综述 主要观点： 口锂电池因其优越性能成为目前市场的主流动力电池，作为锂电池的重要四大原材料之一，负极材料约占总成本的6%-10%，是动力电池中储锂的主体，影响电池的能量密度，首次效率等性能。 口目前动力电池市场固绕天然石基及人造石基展开，人造石基先借使用寿命、循环性能、安全性能、倍率性能等优势逐渐成为当前动力电池负极材料的主流。 人造石要的生产工序较为复杂丑与成品性能高度相关联， 高端工艺壁全极高。 负极材料的发展选代主要依靠下游终端产品驱动，近年来新能源汽车市场的爆发式增长成为负机材料市场规模高速发展的引擎。 drive 2c21 LeadLeo Q; 400C72 5508 中国新能源汽车动力电池简述 新能源汽车动力电池种类大致可归为铅酸电池、镍电池，镍氢电池、锂离子电池四大类，其中锂电池因其优越性能在车用领城竞争力逐渐提升，是目前市场的主流动力电池： 不电池对比下，链电池凭借性能优势成为动力电池主流 2016-202年中国动力锂电池市场出货量（单位：（Wh，%） 小动 .！ 3C数系 动力池 胶电法 性能指标 煤匹电池 楚尚子电池 0'091 75比格圣（Wh/kg) 541 75 90 180 0'OtT 31.1 前密度（WhT.) 120.0 24(01 301) 101) 310 1.51) 100.0 平均输由电(V) .2. SU. 611.1 环本（次） (102 X:(II) (IOS -: 1.8 - oxIl : 80.0 71.0 65.0 3. 1 211.11 44.5 记忆效店 有 2016 201 8 2019 2020 2017 口动力电池占新能源汽车成本的40%，是决定新能源汽年性能的关键因索。近年来，向于政策补贴退按，以及消费者对行费登程和安全性的关注度层高不下， 口起统计，2021-年中国好电池总出资量为143GWl，同比增关22%，新源汽车 用动力字池为锂电池土要的下游应用市场，金连千应问终的新能源汽车产业 市荡期模读步扩太，动力担电池山货亚总依的55.9%，同比增长12.7%，法题其他领端。 口目前市场上存在的新能源汽丰动力电浓交效可分为舒路电池，腺钙电池，激志 电滤改高子电池河大实：限他传统电池相比，望岛子电池具各能量密度高环专命长、无记忆效应可障对充电等慢您优势，成为动力电池市场的主流。 术源：与的研究院缩释类理 Q:4906725508 2C22 LeadLeo 锂电池负极材料定义 作为锂离子电池的重要四大原材料之-一，负极材料约占总成本的6%-10%，是动力电池中储锂的主体影响电池的能量密度，首次效率等性能。 经离子电池材料成本中，负极材科料占比不商 锂离子电池工作原理 *4. 其他材料。 正板材料 18%/ 30% 25% 货极材料 电野液 %01 口作为想离子宽滤的定要乐材科之-，负视村科的5总成本的%一10%根据村 口好离子电池可标分为4大基本部分，包活正负电板、同膜和电解液。卡中，正 科体乐的不可，路有浮动，作为动力电池中链的主体，负极材料影响电池的能置密度、苗次效平、安全性和衔环性能. 负电权向材料不同的活性场展、导电骨架、书合剂和添加剂组成，在效电过程市注离子发兰置化理原质应，行化学中源的能量转演， 口负权光范中电势较低前一端。作为识高子丧入的获体，对负证材料前造用有一 定要家，如负极电在越负、电化落性高、电化当资低电解没中感定、学电性好、资源丰富、使干制造等。 口设高子电池中，负控材外出负极性物质碳材料或非碳村，合剂和添加剂源合制成构设段合剂均幻涂抹在汉落两前，经干拨、滚压而点：望岛子电池能否成功地制成，关键在于能否制备出可逆地脱/嵌轻离子的负极材料。 求还：凯会能还招股书，理嘉表招服书，头的所究院净薪餐理 10:400C725506 2C22 LeadLe3 动力锂电池负极材料分类 动力锂电池负极材料按活性材料可分为碳系及非碳系材料两大类别，受动力锂离子电池高容量，高倍率高安全的发展方向影响，碳系材料人造石需求旺盛，逐步成为市场主流。 不同材料性能各有特点，但人造石墨仍是动力电池负极材料市场主流 锂电池负材料分类 口前动方范息用累广的时为天然不及人送石是，位驻量新能策汽车市场的速发展及相关政算补欢其动力产 非成 钛基 命、指环性能、安全性感、停率性辖等化警控渐成为当前市场动力电注臭总村料的主流：收至2020一，人达石美出 乐村料 其他非碳材料 货量高达30.1万电，5长电池负权时车总法贷量的81.4%： 求还：格力，贝瑞宝网，期丰华招低书，头的研究院编就垒理 ww.cadl: 2C22 LeadLeo Q: 400 072 5506 动力锂电池不同负极材料性能对比 非碳系材料中，硅基负极材料因理论比容量高，未来应用潜力大，是目前负极材料厂商的重点研究对象但规模商用需要解决体积效应、 循环性能差、导电率较低等关键问题。 动力锂电池负极材料生产流程 天然石墨的工艺流程简单，原材料成本占比大：人造石墨的生产工序较为复杂且与成品性能高度相关联，高端工艺壁垒极高。 天然石基和人造石蛋生产流程对比 口天然墨主安原材料为天然辞片石基，原影化、改性处理、类化高源专为于要工艺：材料成本占总成本比重最大，达到75%以上，炭化加工费等比不大。 球亿：济的片平入划之点这中， 分作实的率形石基产品： 口人渗石星主要原材料为针状焦，石法焦等焦类。 工艺流程中，体现负极行业技术门谨和企业主产术平的主委是选粒、石基化和包度，技术领先及差并主委体现在高端石基工库上，如二次避挖、安化包质、二次包质、楼部改性等。点本构成中，石茎化加工费占比股高约为50%，其次原和优关价将对成本影响较大. EAR 口天然石墨整体工艺程序较为所茅，整垒故低：人选石买生产流程中，选轻是关健，石恶化决定或本，包覆为打造不同是能，二次造等高 5 - 20l1; 中，性其定主确拉的国案手复合成二次款粒： 口天然后要的整体生产流程对性能没有太大激响，而人选石逐的性能您够出不同工序打选由差异化，高端工艺技术带求的性能提开更有叮能书助企业在动力电池领减构速“护成河”。 亿包置：用过化方决在人无要表生点无定型展，技 要材本的电总 家头豹 术源：利丰华沿股书，X总江名石录产出信岛限务率台，失新研究院编部禁理 Lradlre 2C22 LeadLe3 Q: 400 072 5506 动力电池负极材料行业发展历程 3C数码产品市场的增长驱动负极材料丛中间相碳微球向石墨类材料进行送代，而近年来新能源汽车的快速发展成为负极材料市场规模扩大以及性能提升的引整。 动力电池负极材料发展历程 萌井起步期（1997-21H11） 一1999评，杉杉股份与程山热生研究院合资表立上海杉动科筑有区公司。 日本处于空济建位，国内行业会与本少，提电产业数以及科关支规材料图产北：3 22001年，杉杉利表CM5工业生产染置或势证入运行， 终越发展均（2002-2110） 口2002年，只！格法开定出球形石显点动实现产业亿，落安？金业无石显龄或景，2006年，公司员权朴的市场点当至日内一，2010年安现了全球第一。 理电池在数码产品的线心广证应用，具有性能及或本优势的石基负设村计点为了流，并资册分化成人法不要和天热不是可和收系： 2015年，标杉科技可成出人拉至员款新品51系列，210，产品资入Ap供志本系， 因完点无家资权分本的国产亿，在了日本市场集光局西，企业生产的天热石 2006，具将法核案或负完的。 口2019年，标款升地研发生基极村。 各投村斗企业深索步基象权用于望电治负流材料的可法， 快上件期（2011午之品） 口2019年，杉杉包头一化基地密或然产，实现一体化布高，目讨多格设编定L北半、国轩高格、ATL. 20111-2015年期间，30整5产市场持法学长，拉动28表村料需求：2015 年后3C产品方施增长晚于滤定，新能要汽车产