20242025年电池产业监测报告：市场发展概述及价值链的战略选择（英）2025

电池监控20242025 经济与生态之间的价值链 1前言3 2前言与引言4 3整体市场展望5 4电池材料17 5电池生产27 6产品性能35 7电池使用45 8圆环电池经济55 9关键要点、结束语与展望65 10参考文献67 亲爱的读者， 没有哪个世界市场像目前电池行业那样充满活力：一方面，存在着巨大的技术潜力，其影响目前只能猜测；另一方面，存在着金融和政治不确定性，这在全球舞台上造成了巨大的短期变化。不久前还被认为几乎不可能出错的未来市场，现在已成为一项需要每一步都仔细考虑的策略性任务。狂热已经让位于现实。基本挑战正在主导事件。 世界贸易目前正呈现出向保护主义发展的明显趋势。美国下任总统唐纳德特朗普的选举引发了相当多的猜测和不确定性。例如，德国汽车制造商面临更大的关税压力，因为特朗普已经表示，他的国家不应再进口汽车，而是德国和其他主要原始设备制造商应在美国生产。同时，欧盟已对中国电动汽车征收关税而中国制造商正努力进入欧洲和美国的市場。 欧盟紧张的经济形势在德国达到顶点。几家汽车制造商正在挣扎或不惜陷入全面危机，因为电动汽车的产量创纪录，却遭遇需求疲弱。结果？电动汽车的过度生产，宣布工厂关闭，工人罢工的威胁 。在别处，著名的电池制造商正面临着巨大的失望，因为它们不得不削减产量，甚至面临严重的财务困难。曾经被看作是安全的工厂项目现在被暂停，甚至完全撤销。 在当前这种复杂情况下，我们自豪地推出《电池监测》第四期，其中罗兰贝格和PEMRWTHAachen大学的作者团队从所有角度分析了市场无论是制造所需的原料，还是电池单元生产，产品性能，电池应用，回收，以及电池再利用。尽管全球存在不确定性或许正因为如此我们希望您会发现这份报告颇具价值！ 3 教授博士 阿基姆坎普克，RWTHAachen大学PEM主席创始人兼负责人 教授博士 海因里希汉斯海伊梅斯，RWTHAachen大学管理研究所PEM成员 沃尔夫冈伯恩哈特高级合伙人罗兰贝格有限公司 艾萨克陈伙伴罗兰贝格公司 2前言与导言 海因里希海伊梅斯、阿希姆坎普克、沃尔夫冈贝尔哈特、艾萨克陈 前言与引言 电池行业在过去一年中经历了显著的动荡，需求波动和挑战加剧，这主要归因于欧洲和北美工业化进程和扩张努力的加速。对于许多新进入者来说，预期的生产扩张已被证明充满困难，电动汽车（EV）市场渗透率的不确定性进一步加剧了这些问题。这导致整个行业面临严峻的挑战。此外 ，中国电池制造商的生产能力已超过本地需求，对西方市场施加了额外压力，同时展示了先进的技术能力。 为了阐明电池领域的最紧迫挑战和变革性变化 ，本报告沿袭之前版本的结构，按照电池价值链进行组织。我们旨在解决以下关键点： 总体市场观点：我们将深入探讨预测电动汽车（EV）巨大需求以及必须考虑的各种情景的见解。我们将分析竞争格局的演变，并确定在成本竞争力比以往任何时候都更为关键的市场中取得成功所必需的技术。 电池材料：本章将重点关注细胞化学的最新变化，特别是为电动汽车（EV）细分市场设计的那些，它们正在显著重塑行业和原始设备制造商（OEMs）的规划。如何利用新引入的如LMFP的细胞化学，以及需要研究哪些新的基于镍的化学物质？ 电池生产：本章强调与生产爬坡相关的挑战 ，并探讨如何在日益激烈的竞争中解决可持续性问题。我们将调查实现欧洲生产目标所面临的持续挑战。 电池单元和系统设计方面的进步，以及如果是这样，如何实现。 电池使用：本章将探讨能源行业对电动汽车需求不断增长的反应。我们将评估能源转型是否按计划支持可持续的交通范式，并分析电网混合对总体CO的影响。2排放以及充电行业的发展。 循环电池经济：自上一版更名以来以涵盖更广泛的内容，本章将探讨与电池回收、再利用和翻新相关的主题。我们将探讨欧盟电池法规如何影响电池的循环经济方法，并确定该领域的主要发展和持续存在的ReX方法挑战。 正如《电池监控器》的前几版，本报告将对电池价值链中的可持续性、技术、竞争力和创新进行全面分析。每一章都将附有一段简短摘要和战略含义，从而提供一个对行业当前状态和未来方向的全面视图。 产品性能：什么是进一步推广电动汽车的驱动因素，以及哪些挑战仍然存在？我们将评估这些挑战是否可以通过以下方式有效解决： 4 5 5 IsaacChanTimHotzKyleGordonKonstantinKnoche 整体市场展望 可持续性：欧洲CO2通过组合细胞生产与价值链优化杠杆，如使用100可再生能源和从低碳CO来源采购，减排目标是可以实现的。2采矿和精炼作业，以及回收材料使用量的增加。 长期解决方案以确保竞争力。此外，这些措施可能会升级为一场关税战，这将不利地影响依赖中国市场销售的汽车制造商。相反，该行业正倡导在资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）方面实施本地激励措施，类似于美国和中国的情况。 技术性能：发展主要集中在平衡成本与性能之间，明确聚焦于成本。以低成本但能量密度较低的磷酸铁锂（LFP）为基础的技术是面向大众电动汽车市场的重点，预计到2030年需求将显著增长。 竞争力：波动较大的市场和由于中国过剩产能导致的廉价的中国电池和电动汽车进口，正在迫使欧盟和美国政府采取措施以实施保护主义 。但双方必须调整其生产以保持竞争能力。 创新：到2030年可能重塑市场的有希望的创新包括更低成本的阴极化学（尤其是先进的LFP、LMFP）、硅阳极材料、干涂层和电芯到封装技术。 针对电池制造商 电池生产商目前面临的情况是，其厂房利用率远低于最初预期，这主要是由于原始设备制造商（OEMs）需求的下降。这种挑战性的局面需要对这些生产商先前制定的扩张计划进行彻底的重新评估，以减轻投资风险。为了保持竞争力，这些生产商必须将近期在电池化学方面的最新进展整合到其生产路线图中，确保及时实施。特别是，针对入门级和中端市场的定制化化学产品开发至关重要，因为仅仅依赖高端镍钴锰酸锂（NMC）电池并不能满足需求。此外，建立有弹性的价值链对于灵活采用新的电池化学技术至关重要，特别是在针对电动汽车 （EV）量产段持续发展的创新不断演进的情况下。 战略影响 对于监管机构 欧洲电动汽车（EV）和电池产业面临着来自中国低廉进口产品的重大风险。尽管贸易壁垒，如最近对中国电动汽车进口实施的额外进口关税，可能提供暂时性的缓解，但它们不太可能作为长期的解决方案。 为汽车原始设备制造商 6 6 为有效竞争中国进口，西方原始设备制造商必须实现显著的成本降低，否则他们需要持续的政府支持。 鉴于当前的经济气候和电动汽车市场状况，降低成本目前是电池市场的主导主题。由于中国结构性产能过剩以及汽车原始设备制造商面临的盈利挑战，成本在电池价值链中仍然占据主导地位。 政府支持。这一点在不确定的地缘政治环境中尤其可以实现。通过适应影响市场稳定的细胞化学景观等策略。此外 汽车行业和优化包装设计，包括电池、任何针对汽车的技术打包配置以及提高体积细分市场的成本竞争性必须是； 研发效率及其他方面，即便是那些具有显著优势的， 缩短开发时间表。时代可能仅在细分市场中取得成功。此外，原始设备制造商（OEMs）需要勇气去 拥抱新技术，因为许多人对已经迅速出现的进 步持谨慎态度。 可持续性 由中国制造商集成。大胆投资随着电池价值链上的成本上升在关键差异化技术进展及2023年，可持续性在优先事项列表中下降及时推出这些创新对客户和生产商均有益。欧盟的行业 我国。此外，利用现成的解决方案，绳索仍在努力实现可持续性目标，来自领先玩家的独特技术贡献，尤其是长期碳减排目标。 逻辑优势可能是维持措施所必需的，措施将继续得到实施。市场竞争能力在快速发展的市场中。关注监管合规，但成本不应受到显著影响，因为可持续性 对于投资者 健康因素被视为更多是一种卫生因素。 图1：碳排放量比较与优化kgCO2等于千瓦时来源：罗兰贝格锂离子电池碳排放足迹模型 7 在今日波动性需求环境中，投资者应对市场复杂性OE至M关和重终要端的消是费拥者有视稳角定。的采购保障。为了保持竞争力，投资必须得到强有力的支持。 碳足迹：通过结合现有的手段可以达到减少目标 投资方的低成本定位，允许对变化条件进行适应性调整。针对和适应灵活的技术欧盟电池指令要求生产者 制定二氧化碳足迹声明并逐渐投资者目标也应强调在以下方面增加循环内容的比例： 供应链策略的稳健性，在未来几年中，每个电池的概述，如下所示 在2023年电池监测报告中。欧洲联盟（EU）生产的锂离子（Liion）电池目前的平均碳排放量约为69千克二氧化碳（CO2）。2相当于每 千瓦时，而中国的参考值约为87千克CO2eqkWh。然而，范围很广，有些中国工厂被认证为净零排放87kgCO2基于中国参考情景 ，eqkWh是以典型的中国价值链为基础的。欧盟玩家旨在将该数值降至3040kgCO。2等千瓦时以及监管机构正在推动这一降低。但当前草案的《委员会授权法规附件》中提出的计算方法使用了可再生能源的旧定义。行业代表建议采用类似于REDIII授权条例中为生产“绿色氢”规定的不同计算方法。这些方法侧重于如增量和时空相关性等标准，这些标准要求可再生能源来源与工厂之间存在物理联系。 3pCAMCAM低碳电网的价值链优化：将阴极活性材料（pCAM）和阳极活性材料（CAM）的高能耗生产转移到具有显著可再生能源发电能力（如芬兰）的欧洲国家，并结合上述所述的当地关键矿物采购，可减少近14公斤的二氧化碳排放。2eqkWh价值链优化中最大的杠杆。 随着杠杆部分相互依赖（例如，转向100风能将降低更高效电池生产的效果），总共节约40公斤CO2。2eqkWh若所有杠杆组合均得以实施是可行的。这将使欧盟原始设备制造商的足迹大约为30CO。2等于千瓦时在3040CO的目标范围内2等于每千瓦时。 供应安全：如果价格下跌，从低排放矿井作业中采购未使用过材料存在风险。 实现足迹目标将需要对从采矿到电池生产的整个电池价值链进行重组。我们的分析表明，存在几种可行的减少杠杆的组合，这可能导致足迹节省。如果共同实施，这些措施可以确保目标达成。它们包括： 1细胞生产：使用100可再生能源，降低能源消耗30和提高废料回收率至中国水平（约2 3），可将碳足迹减少14千克CO。2但是存在强烈相互作用关系；例如，每千瓦时成本较低可能意味着碳效率更高。以bongridmix为基础将改变节约潜力，而低碳价值链将降低废弃物的环境影响。 2价值链优化原材料采购改进：满足最低欧盟回收含量要求（到2027年锂含量6，镍含量6，钴含量16），以及使用回收铝和铜 、天然石墨，并从当地低碳采矿精炼作业采购 ，可以减少大约26公斤的二氧化碳排放。2等于千瓦时（当与改进的生产工艺一起使用时 ）。 价值链优化策略包括从低碳采矿作业中采购材料。但是，从这些矿山采购原生材料，如镍，存在风险。使用低碳采矿作业提取的原材料通常比传统矿山更昂贵。如果新的廉价供应开放 ，材料的成本会急剧下降，结果成本较高的作业首先关闭。这是2023年中国开放廉价镍新供应时发生的情况。如果没有干预，更清洁的生产方法可能会因较便宜、排放量更高的原材料来源而被推到供应曲线的右侧。结果是，原本就具有挑战性的原材料采购策略变得更加复杂 。 其他挑战：电池制造商必须识别并遵守日益严格的环保法规。 8 电池的可持续性不仅仅关乎排放。采矿、精炼和生产过程还带来了其他几项环境挑战。 污染、栖息地破坏、对生物多样性威胁以及与当地社区冲突。例如，在深海位置处置镍尾矿引发了人们对海洋生态系统影响担忧，而钴提取则引发了关于气候影响。 原电因池，材而料对章于节更将多提细供节更，深包入括土见壤解退。化、空气和噪音污染。 需求：技术改进将进一步增加锂铁磷酸盐（LFP）市场份额 污染与资源耗尽相关。我们预测显示，基于磷酸铁锂（LFPLM）方案锂矿产和精炼等其它FP（其它技术）预计会增加其 手，对全球干旱地区电池市场份额提升至43提出了挑战。 2030