2021年中国新能源汽车动力电池行业产业链全景分析报告

智研咨询—成为中国一流的产业咨询机构 www.chyxx.com www.chyxx.com 动力电池定义及分类 锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中， Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时， Li+ 从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池。锂离子电池根据下游应用可以分为消费类、动力和储能锂电池。 动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。动力电池可根据正极材料不同、形态不同进行分类。 动力电池行业主要技术指标对比 在动力电池领域，经历了由钴酸锂、锰酸锂转向磷酸铁锂、三元材料为主的发展历程。各类动力电池的主要技术指标对比如下： 结构类型 电压平台（V） 理论比容量（mAh/g）实际比容量（mAh/g）压实密度（ g/cm3 ）平均能量密度（Wh/kg）循环寿命（次）低温性能高温性能安全性 主要应用领域优势劣势 层状氧化物3.7 274 135-150 3.6-4.2 180-240 500-1,000好好差 尖晶石3.8 148 100-120 3.2-3.7 100-150 500-2,000好差较好 橄榄石3.2 170 130-150 2.1-2.5 100-150>2,000一般好好 层状氧化物3.6 层状氧化物3.7 273-285 155-200 3.7-3.9 180-300 800-2,000好一般较好 500-2,000好差较差 动力电池、储能型锂动力电池、储能型锂电电池池 消费型锂电池 动力电池、储能型锂电池 充放电稳定、生产工锰资源丰富、锰价较安全性好、成本较低、艺简单低、安全性高循环寿命好 能量密度高、循环寿命好、电化学性能稳定、低温性能好 钴资源紧缺、钴价较能量密度低、循环寿能量密度较低、低温性高、循环寿命较差命较差、相容性差能差、产品一致性差 钴资源紧缺、钴价较高、热稳定性差、 生产工艺复杂 动力电池行业主要技术指标对比 从圆柱、方形和软包电池技术指标对比来看，三种动力电池的组成要素区别不大，核心差异在于圆柱和方形电池主要采用金属材料作为外壳，软包动力电池采用铝塑膜作为外壳。由于形状不同，也形成了圆柱卷绕、方形卷绕和叠片三种制造成型工艺。三种形状动力电池的主要技术指标对比如下： 动力电池行业特征分析 动力电池行业存在一定的周期性，区域性及季节性；周期性主要受宏观经济影响，宏观经济上升时，汽车消费活跃，带动动力电池需求量；季节性则主要受春节假期、政策影响；从区域分布来看，中国动力电池厂商主要集中在沿海一带，尤其是在长三角和珠三角地区居多。 动力电池行业特征 总体而言，动力电池行业受下游新 动力电池行业壁垒分析 动力电池行业在技术、客户资源、规模和人才方面有较高的进入壁垒，行业龙头在技术研发、规模、成本、客户等方面都有比较明显的优势，抗风险能力强。 行业壁垒分析 技术壁垒 动力电池行业具有较高的技术壁垒。动力电池的发展需要长期的技术积累，从电动汽车的试点运行过程中积累的经验对生产和设计电池及电池组系统具有极其重要的指导作用。新进入企业通过自主研发实现关键技术的突破和成熟应用均需要较长的时间积累。其中，材料、电芯、模组、电池包、电池管理系统的研发和生产均有较高的技术要求。 客户资源壁垒 汽车行业具有严格的管理体系，汽车零部件供应商需要具备一定的准入标准。动力电池是新能源汽车核心部件，整车企业需要对动力电池供应商进行认证和评估，考察其技术实力、工艺流程、过程管理、产品品质和经营管理等，选择符合要求的供应商，建立稳定的供应关系。另外，从开发一款与整车企业车型配套的动力电池到车型正式销售需要经历一系列流程，历时较长。因此，动力电池企业进入整车企业的供应商体系后，整车企业一般不会轻易更换动力电池供应商，使得行业内拥有优质客户的动力电池企业树立较高的客户资源壁垒。 规模壁垒 动力电池行业具有较高的规模壁垒，其生产具有规模经济的特点，生产规模较大、资金雄厚的企业在原材料采购和生产运营方面具有相当的规模优势。同时，动力电池的研发需要不断投入，只有规模化企业才能持续保持领先地位。 人才壁垒 动力电池企业研发和技术经验的积累需要大量专业技术人员的支持，因此，动力电池行业是人才密集型行业，需要大量兼备高水平专业技术和行业经验的复合型人才。对于行业新进入企业而言，核心技术人员的培训需要大量的资金和时间成本。 因此，行业内核心技术人才专业水平领先、核心技术团队长期稳定的企业已树立起行业较高的人才壁垒。 智研咨询—成为中国一流的产业咨询机构 www.chyxx.com www.chyxx.com 行业政策环境分析（P） 动力电池是新能源汽车的核心部件，国家为加快新能源汽车产业化进程，颁布了一系列相关政策性文件，大力支持我国新能源汽车及动力电池行业的健康快速发展。 行业政策环境分析（P） 为促进新能源汽车产业化和动力电池材料技术进一步升级，各地方政府颁布了一系列政策，引导和支持新能源汽车产业链及动力电池的健康发展。 中国动力电池行业政策环境分析（P） 行业经济环境分析（E） 随着供给侧结构性改革继续向纵深推进，促进经济回稳的积极因素将不断积累，中国居民可支配收入在过去的十年间持续增长。伴随着国民经济水平和居民消费能力的提升，我国对动力电池研发投入及需求量不断增大，这为动力电池行业的发展奠定了坚实的应用基础。 国内生产总值（万亿元） 增速 居民人均可支配收入（万元） 居民人均消费支出（万元） 行业社会环境分析（S） 从长期来看，为了降低汽车行业石油的消耗量、改善全球能源结构、减少污染物与温室气体排放，汽车的电动化是发展必然趋势。预计到2040年，全球近半数轿车都会是电动车。 动力电池产业的发展与新能源汽车产业的发展相辅相成，一方面，动力电池技术指标的不断优化和成本的不断降低，是推动新能源汽车发展的重要驱动力；另一方面，消费者对新能源汽车性能指标和综合性价比的要求，促进动力电池行业不断技术创新。 2019-2020年中国汽车污染物排放情况（万吨） 2020年不同燃料类型汽车的污染物排放量分担率 汽油汽车 柴油汽车 燃气汽车 2019年 2020年 2020年，全国汽车一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）排放量分别为693.8万吨、172.4万吨、613.7万吨、6.4万吨。 柴油车排放的氮氧化物（NOx）占汽车排放总量的80%以上，颗粒物（PM）占100%；而汽油车排放的一氧化碳（CO）占汽车排放总量的80%以上，碳氢化合物（HC）占70%以上。 行业技术环境分析（T） 随着我国科技的进步以及国家加大对科研的投入力度，我国已成为锂电池领域拥有专利最多的国家，并且逐渐由改进型专利向发明创造型专利转变。2010-2018年中国动力电池技术不断发展、完善，相关专利技术申请量稳步上涨，2019-2020年稍有下降。从专利申请量分布来看，广东省居全国首位，占比为20%. 截止2021年9月中国动力电池专利申请量TOP5省市 2012-2020年中国动力电池专利申请量 专利申请量（件） 浙江7% TOP5：浙江省 注：仅搜索关键词“动力电池” 行业技术环境分析（T） 在当今动力电池产业全球化布局、加速扩产投产的格局下，企业竞争单靠规模化远远不够，更靠技术创新锻造核心竞争力。目前动力电池市场主要被中日韩三国企业所占据，为扩大市场份额，国内动力电池生产企业不断加大研发投入。 2019年以来中国部分动力电池专利申请情况 专利类型发明专利外观设计发明专利外观设计外观设计外观设计实用新型实用新型外观设计外观设计外观设计实用新型外观设计实用新型实用新型实用新型实用新型实用新型发明专利外观设计实用新型外观设计 申请号/专利号2021105344551 2021302110492 2021101958959 2021301009108 2021300715950 2021300716972 2020224360546 202022120425X 2020305698209 2020305708499 2020305510011 2020216640530 2020304461709 2020207177677 2020201967821 2020200310352 2019221921141 2019221735862 2019112169742 2019306432549 2019218963435 2019300772462 发明名称动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池动力电池 申请人 申请日2021/5/17 2021/4/14 2021/2/22 2021/2/22 2021/2/1 2021/2/1 2020/10/28 2020/9/24 2020/9/23 2020/9/23 2020/9/16 2020/8/11 2020/8/7 2020/4/30 2020/2/21 2020/1/7 2019/12/10 2019/12/6 2019/11/29 2019/11/21 2019/11/6 2019/2/26 授权公告日2021/7/27 2021/6/29 2021/8/6 2021/8/6 2021/6/15 2021/5/7 2021/3/12 2021/4/2 2021/4/27 2021/4/13 2021/1/5 2021/2/5 2020/9/4 2020/7/17 2020/6/30 2020/6/23 2021/6/8 2020/5/15 2020/4/24 2019/6/11 主分类号H01M50/204 1302 H01M50/531 1302 1302 1302 H01M50/103 H01M50/103 1302 1302 1302 H01M50/103 1302 H01M50/50 H01M2/10 H01M2/20 H01M10/0583 H01M2/10 H01M50/503 1302 H01M2/10 上汽大众汽车有限公司珠海冠宇动力电池有限公司昆山宝创新能源科技有限公司苏州联胜新能源科技有限公司北京新能源汽车股份有限公司北京新能源汽车股份有限公司欣旺达电动汽车电池有限公司欣旺达电动汽车电池有限公司 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司北京新能源汽车股份有限公司欣旺达电动汽车电池有限公司欣旺达电动汽车电池有限公司广汽埃安新能源汽车有限公司恒大新能源技术（深圳）有限公司恒大新能源技术（深圳）有限公司四川新敏雅电池科技有限公司纳恩博（常州）科技有限公司安徽江淮汽车集团股份有限公司欣旺达电动汽车电池有限公司东莞煜森精密端子有限公司安佰瑞河北能源科技有限公司 智研咨询—成为中国一流的产业咨询机构 www.chyxx.com www.chyxx.com 产业链整体结构分析 动力电池主要由正极材料、负极材料、电解液和电池隔膜四部分组成。由于动力电池占新能源整车制造成本30~40%，要使新能源汽车更具价格优势，形成足够的市场竞争力，必须降低动力电池成本。而在动力电池的构成成本当中，正极材料成本占比为40%左右，负极材料、电解液成本占比均为15%左右，隔膜成本占比20%左右。 高氯酸锂六氟磷酸锂等聚丙烯聚乙烯等 电池隔膜 电动船舶 行业上游供应链市场分析 出货量-三元材料已成为市场需求主导 正极材料是动力电池的核心材料，直接影响电池的能量密度、循环、倍率、内阻等多方面性能，正极材料存在多种技术路线，目前市场上形成规模化应用的正极材料包括钴酸锂、锰酸