锂二次电池行业白皮书

1 2 6 3 4 • • • •市场规模预计2025年相对于2019年翻倍。 •   1000 944 100% 1000 100% 900 90% 900 90% 800 80% 800 80% 700 70% 700 70% 600 60% 600 60% 500 400 300 200 100 0 52% 450 412 349 284 224 2 160 165 185 201 2 1 105 1 9 1 3 2% % % 1% 7% 3% 8% 383 38% 35% 243 264 268 276 203 151 19% 80 85 91 99 9% 109 10% 9% 7% 7% 1% 3% 20% 200 9% 10% 100 0% 0 20102011201220132014201520162017201820192025E 50% 40% 30% 500 400 300 20102011201220132014201520162017201820192020E2025E 50% 40% 30% 20% 10% 0% • •     •       • • ••• •• 对比 • • • • • 。 • • •• •• • CATL LGC PANA BYD SDI SKI AESC Guoxu an CALB Others 40 300% 250% 35 30 25 20 15 10 5 0 200% 150% 100% 50% 0% -50% -100% • 3334 284% 31 28 25 150% 81% 12 137 2019/GWh 2020/GWhYOY 128% 17 13 117 2% 11 -10% 10 8 -14% 7 4 2 -5% 444 3 -33% 1 3 -22% 20192020 • • 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 • • • • • • 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 • 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 • • • 600 电池系 统,21% • 400 电池材料,45% 200 0 单体电池, 34% 电池材料 单体电池 电池系统 • • 300 200 隔膜,24% 正极,25% 100 0 电解质,23% 负极,28% 正极 负极 电解质 隔膜 17 产能GWh • • • • • • 中国 WIPO 欧洲 美国 • • • 0.2 2 6 6 动力电池储能系统锂电池材料 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ••• 传统锂二次电池的重量/体积大，续航能力差，始终难以破除消费者对于锂二次电池电量的焦虑。 在满足安全性以及其他综合技术指标的前提下，对能够提高锂二次电池系统的能量密度的前沿技术的研究始终是研发人员孜孜不倦的追求。 锂二次电池能量密度提升的前沿技术主要聚焦于电芯密度提升和系统能量密度提升两方面。 一．电芯能量密度提升主要通过化学体系的改进，通过正极，负极和电解质的技术创新来推进电芯能量密度的提升。 二．系统能量密度的提升主要通过提高电池活性部件（正/负极）的重量/体积比来实现，主要包括：大电池技术和新型电池成组技术。 能量密度提升前沿技术 • •       μ 23      24  • 25    26 硅负极锂二次电池专利技术市场分布 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021    μ • • •    • • • 。 •    。     β            • • ••• •• • • • •• • • • •  材料体系 单体能量密度 循环次数 成本 安全性 无钴材料 245Wh/Kg ≥2500周 比三元低15% 优于三元，若于LFP 三元材料 250Wh/Kg 约2000 最高 最低 磷酸铁锂 （LFP） 190Wh/Kg ≥3000周 最低 最高   • • • • • • • • •      VARTA，9  无效请求人 专利 请求日 结果 Umicore US6677082B2/US6680143B2 2015-11-30 维持有效 Sony 2015-7-11 维持有效 原告 被告 立案日期 涉诉产品 案件结果 涉诉专利 BASF /UChicagoArgonn Umicore （优美科） 2015-2-20 包含NCM材料的锂二次电池的产品 和解 US6680143B2US6677082B2 Makita（日本牧田） 2015-3-30 电动工具的锂二次电池 / 50 专利号 发明名称 技术方案 附图 CN205543009U 二次电池 二次电池，包括：顶盖片、第一极柱、第二极柱、极耳垫板、裸电芯、第一极耳以及第二极耳；第一极柱以及第二极柱均设置在顶盖片上，极耳垫板为长条形板状结构，极耳垫板位于顶盖片与裸电芯之间，第一极耳包括连接部、折叠部以及焊接部，连接部位于极耳垫板的上侧，焊接部位于极耳垫板的下侧，连接部与裸电芯连接，焊接部与第一极柱连接，折叠部绕过极耳垫板连接连接部以及焊接部；第二极柱通过第二极耳与裸电芯连接。 CN206742364U 二次电池 二次电池，其包括：顶盖，具有第一极柱；电芯，具有主体以及设置在主体上的极性相反的第一极耳和第二极耳；第一连接片，串联在第一极耳和第一极柱之间；第一极耳具有：第一连接部，设置在第一连接片下方；以及第一弯折部，连接电芯的主体和第一连接部；还包括：第一保护片，固定在第一连接部下方；第一保护片包括主体部和第一卷曲部，第一卷曲部连接主体部的沿宽度方向的外端并且相对于主体部卷曲；其中，第一弯折部围绕第一卷曲部的弧形外壁向下弯折。       其与实际的专利申请趋势会略有出入。 采集范围：使用智慧芽专利数据库进行检索，搜集锂二次电池全行业专利数据，包含全球范围的相关申请。 统计方式：一件重要的专利往往在不止一个国家被申请，这些各个国家的同样申请组成一个简单同族，智慧芽数据库可以将简单同族申请作为一条记录收录。在本白皮书进行专利数据统计时，一个简单同族，计算为“1件”；但在统计专利布局区域时，具有多个公开文本的一项专利，计算为“1件”。   • 57 •。 58 • • 59 • • • 关于智慧芽 • 60 • • • 关于智慧芽咨询