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2019年中國軟包動力電池行業(yè)優(yōu)勢、發(fā)展背景、市場空間及企業(yè)格局分析:國內(nèi)軟包企業(yè)配套車型較為低端,產(chǎn)能規(guī)劃積極[圖]

    一、軟包動力電池行業(yè)優(yōu)勢

    三種形態(tài)電池中軟包質(zhì)量最輕、能量密度最高。目前應(yīng)用于新能源汽車的主流動力電池包括三元軟包、三元方形、三元圓柱以及磷酸鐵鋰方形。軟包動力電池是典型的“三明治”層狀堆壘結(jié)構(gòu),區(qū)別于方形硬殼和圓柱電池形態(tài)。軟包內(nèi)部結(jié)構(gòu)由正極片,隔膜,負極片依次層疊起來,外部用鋁塑膜包裝,然后焊接正負極極耳,注電解液并封口,最后化成分容形成正式商品化的軟包電池;圓柱電池則以正極、隔膜、負極的一端為軸心進行卷繞,封裝在圓柱金屬外殼之中,注液封頂蓋,外部套上塑料絕緣膠皮,形成圓柱形鋰離子電池,圓柱外殼尺寸直徑通常有18mm、高65mm或直徑21mm、高70mm,則成為普遍的18650型和21700型的圓柱電池;方形硬殼電池通常有兩個軸心,正極、隔膜、負極疊層圍繞著兩個軸心,進行卷繞,然后以間隙直入方式裝入方形鋁殼之中,外部噴絕緣漆或套塑料膜,通用的方形外殼尺寸長、寬、高分別為355mm*152mm*110mm,即標準VDA尺寸電池單體電芯。以上三種電池形態(tài)中,在容量相同的條件下,軟包電池采用輕量化材料如鋁塑膜,整體質(zhì)量比其他兩種形態(tài)的電池更輕,因而能量密度更高。

幾種動力電池技術(shù)優(yōu)缺點比較

-
NCA/圓柱形
NCM/軟包
NCM/方形
外殼材料
鋁合金、不銹鋼
鋁塑膜
鋁合金、不銹鋼
能量密度
安全性
標準化程度
一致性
充放電倍率
代表車型
特斯拉Model3
日產(chǎn)聆風
寶馬i3
優(yōu)點生產(chǎn)
工藝成熟、電池包成本低、一致性高
能量密度高、安全性能好、重量輕、外形設(shè)計靈活
對電芯保護作用強、成組效率高
缺點
整體重量重、成組效率低、能量密度相對較低
成本高、一致性差、制造工藝要求高
整體重量重、一致性差、型號多

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    軟包電池能量密度遙遙領(lǐng)先。目前能量密度最高的電池單體為軟包動力電池,現(xiàn)在行業(yè)技術(shù)水平軟包動力電池單體平均在260Wh/Kg,而現(xiàn)在的圓柱和方形硬殼電池單體平均水平只能做到210Wh/Kg和190Wh/Kg,遠落后于軟包電池。相同容量的電池,軟包的整體質(zhì)量要比圓柱輕20%,比方形硬殼輕30%以上,因此在能量密度方面,軟包動力電池具有絕對領(lǐng)先優(yōu)勢。根據(jù)電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢,比較三種電池單體形態(tài)的能量密度及未來發(fā)展規(guī)劃,同期軟包能量最高并遙遙領(lǐng)先。2020年軟包的能量密度預(yù)計將達到300Wh/Kg,其他兩種行業(yè)水平只有260Wh/Kg。

三種電池能量密度趨勢

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    軟包動力電池優(yōu)勢眾多且顯著。軟包動力電池除了結(jié)構(gòu)重量輕,能量密度高等顯著優(yōu)點以外,還具有方形硬殼和圓柱不具備的其他眾多優(yōu)勢:1)電池單體內(nèi)阻小,能達到毫歐級別;2)靈活的包絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以根據(jù)布置要求,調(diào)整電池的三維尺寸和布置方式;3)高安全性能。

軟包動力電池具體技術(shù)性能特點

軟包動力電池性能
具體優(yōu)勢
能量密度高
結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝,鋁塑膜重量輕,空間利用率高,使得電芯能量密度相對提升
安全性能好
發(fā)生安全問題時,鋁塑膜一般會鼓氣裂開,由于機械性能不強,不會爆炸
循環(huán)壽命長
經(jīng)測試100次循環(huán)衰減比鋁殼少4%-7%
容量高
較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高50%,較鋁殼電池高20%-30%
重量輕
較同等容量的鋼殼方形電池輕40%,較鋁殼方形電池輕20%
內(nèi)阻小
極大降低電池的自耗電
疊片設(shè)計
設(shè)計靈活,在特定,異形,狹小空間可以容納更多電芯,配合客戶需求定制,適配多種車型

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    二、軟包動力電池行業(yè)發(fā)展背景

    主流軟包電池企業(yè)單體能量密度進階之路。業(yè)內(nèi)企業(yè)推出的量產(chǎn)軟包產(chǎn)品,2016年行業(yè)平均水平在200-210Wh/Kg,2018年電池企業(yè)軟包能量密度達到260Wh/Kg,到2019年,企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出300Wh/Kg的軟包電池。目前,國內(nèi)外軟包企業(yè)紛紛布局高能量密度軟包電池,以滿足未來新能車市場的需求。

軟包代表企業(yè)單體能量密度開發(fā)進展

軟包電池企業(yè)
電池能量開發(fā)進度
孚能科技
2018年三元523/石墨體系,單體能量密度260Wh/Kg
2019年高鎳三元811/石墨體系,單體能量密度在290-300Wh/Kg
2020年三元單體能量密度400Wh/Kg,預(yù)計2025年量產(chǎn)
卡耐新能源
2018年高鎳三元體系285Wh/Kg
2019年三元體系超過300Wh/Kg
2020年三元體系350Wh/Kg
桑頓新能源
2018年三元體系240Wh/Kg,磷酸鐵鋰160Wh/Kg
2019年高鎳三元體系能量密度280-300Wh/Kg
2020年推出350Wh/Kg
LG化學(xué)
2019-2020年三元體系250Wh/Kg
2021年三元/硅碳體系300Wh/Kg
SKI2019年三元622/石墨體系260Wh/Kg
2020年高鎳/硅碳體系260-300Wh/Kg
遠景AESC
2019年三元811/石墨體系,能量密度大于230Wh/Kg
2020年三元811體系,能量密度大于300Wh/Kg

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    配套軟包動力電池的新車型公告數(shù)量逐年攀升。2016-2019年配套軟包動力電池的新車型數(shù)量分別為67、72、95、103輛,顯示出軟包電池配套的新車型數(shù)量呈逐年遞增的態(tài)勢。根據(jù)新車型產(chǎn)品開發(fā)周期,整車上國家公告到正式推出面市至少十二個月的時間,公告新車數(shù)量數(shù)據(jù)可以作為企業(yè)對軟包車型提前布局的一個參考,預(yù)示著將來一年左右將會有更多搭載軟包電池的車型打入市場,帶來軟包電池裝機量的高速增長。

配套軟包電池的新車型新增數(shù)量

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    全球新能源汽車高速增長,銷量6年增長近11倍。從2011年以來,以特斯拉、比亞迪等為代表的新能源汽車高速發(fā)展,全球新能源汽車銷量從2013年的20.2萬輛上升至2019年的221萬輛,年均復(fù)合增速達到150%。

全球新能車市場銷量及同比增速

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國內(nèi)新能源汽車銷量及增速

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2019年全球新能源乘用車銷量排名TOP20

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    動力電池產(chǎn)業(yè)隨著新能源汽車市場快速發(fā)展而不斷壯大。2013年至2019年中國新能源汽車年銷量增長了68.52倍,作為重要配套零件的動力電池年裝機量在上述期間增長了89.11倍。

國內(nèi)動力電池裝機量及增速

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    全球動力電池行業(yè)競爭格局已經(jīng)較為集中。2019年國內(nèi)和全球動力電池行業(yè)前十廠商占據(jù)86.88%的份額。全球動力電池裝機量前十的企業(yè)看,主要是中國、韓國和日本的企業(yè)。

2019年全球動力電池裝機量Top10企業(yè)所在國家分布(以裝機量計)

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    三、軟包動力電池行業(yè)市場空間

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國軟包動力電池行業(yè)市場運營狀況及發(fā)展前景展望報告》數(shù)據(jù)顯示:2018年,全球軟包動力電池出貨量為23.1GWh,較2017年增長73.7%,高于全球動力電池出貨量增速。隨著軟包動力電池成組效率的不斷提升、成本的不斷降低,能量密度高、安全性優(yōu)異的軟包動力電池預(yù)計將成為全球新能源汽車動力電池的主流選擇之一。從裝機量看,2019年,國外軟包動力電池企業(yè)LGChem裝機量達到12.3GWh,同比增速為64%;AESC裝機量達到3.9GWh,同比增速4.9%;SKI裝機量達到1.9GWh,同比增速為137.50%。預(yù)計到2025年,全球軟包動力電池出貨量將達到222.4GWh,較2018年的年均復(fù)合增長率為38%。

全球軟包動力電池出貨量及預(yù)測

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    補貼退坡形勢下高能量密度優(yōu)點放大,國內(nèi)軟包市場快速增長。2018年中國軟包動力電池出貨量已達10.1GWh,較2017年增長48%。預(yù)計到2025年,中國軟包動力電池的出貨量將達到88.6GWh,較2018年的年均復(fù)合增長率為36%。

中國軟包動力電池出貨量及預(yù)測

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    軟包動力電池出貨量高速增長,市場占有率穩(wěn)中有升。軟包動力電池由于能量密度、安全性能、循環(huán)壽命等優(yōu)勢,主要用于新能源乘用車領(lǐng)域。乘用車是新能源汽車市場的核心增長動力,三元軟包動力電池直接受益于下游新能源乘用車的快速發(fā)展。從裝機量看,2019年,國內(nèi)方形動力電池裝機量增長至52.73GWh,占比84.5%;軟包和圓柱動力電池裝機量均有所下降,分別為5.5GWh和4.2GWh,占比分別為9.8%和7.7%。軟包動力電池有所下降主要是由于國內(nèi)軟包企業(yè)產(chǎn)能仍未釋放、未形成規(guī)模效應(yīng),同時,寧德時代市場份額提升10%以上,使得方形電池占比提升。隨著全球主流整車企業(yè)逐步選擇軟包動力電池作為新能源汽車動力電池系統(tǒng)重要技術(shù)路線之一,國內(nèi)軟包動力電池的市場占有率也將有所提升。

2019年國內(nèi)三種類型電池市場份額

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    軟包成本改善利好市場占有率提升。電池成本占新能車整車成本約40%以上,電池成本直接影響整車成本。在三種形態(tài)電池中,成本因素也是影響軟包、圓柱和方形硬殼市場占有率的關(guān)鍵要素。當前環(huán)境下,新能車整車帶電量逐年提高,預(yù)計2019平均帶電量將超過40KWh,補貼退坡加速,車企成本壓力顯著增加。按目前的原材料成本發(fā)展趨勢來看,三種形態(tài)的電芯模組價格會下降,2019年三種電池組成的模組的價格在1元/Wh左右。三種電芯模組中,圓柱電池模組生產(chǎn)工藝最為復(fù)雜,需要7000多顆電池串并聯(lián)組成,生產(chǎn)效率低下,成本高企,預(yù)計到2021年之前其模組價格都會高于1元/Wh,超過了方形硬殼和軟包模組;方形硬殼全年的出貨量超過50GWh,約是軟包和圓柱出貨量的6倍,其制造工藝相對成熟,電芯連續(xù)性卷繞流程,生產(chǎn)效率大大提高,規(guī)?;?yīng)有效攤薄成本,成本價格目前最低。軟包動力電池還處于市場早期,整體出貨量小,廠商釋放產(chǎn)能較小,成本偏高,規(guī)模效應(yīng)未體現(xiàn),近兩年成本比方形硬殼略高,隨著出貨量增加,規(guī)模化效應(yīng)會有效降低成本,進一步縮小與方形硬殼的價格差距。到2021年,兩者成本差距進一步縮小,模組價格基本一致。

三種電芯模組價格

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    四、軟包動力電池行業(yè)企業(yè)格局

    2019年全球動力電池裝機量合計116.6GWh。裝機量Top10的企業(yè)中,中國企業(yè)有5家,合計占有全球45.10%的市場份額,在Top10裝機量中占比52%;韓國企業(yè)有三家,合計占有全球15.78%的份額,在Top10裝機量中占比18%;日本有2家企業(yè),合計占有全球25.99%的市場份額,在Top10裝機量中占比30%。

2019年全球動力電池出貨量(GWh)

排名
品牌
出貨量
市場份額
出貨量同比增速
國家
1
寧德時代
32.5
27.87%
38.89%
中國
2
松下電池
28.1
24.10%
31.92%
日本
3
LG化學(xué)
12.3
10.55%
64.00%
韓國
4
比亞迪
11.1
9.52%
-5.93%
中國
5
三星SDI
4.2
3.60%
20.00%
韓國
6
遠景AESC
3.9
3.34%
5.41%
中國
7
國軒高科
3.2
2.74%
0.00%
中國
8
PEVE
2.2
1.89%
15.79%
日本
9
力神電池
1.9
1.63%
-36.67%
中國
10
SKI
1.9
1.63%
137.50%
韓國
11
其他
15.3
13.12%
-23.12%
-
合計
-
116.6
100.00%
16.60%
-

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    截止到2019年前三季度,全球前十軟包動力電池企業(yè)出貨量為19.6GWh,占全球軟包動力電池出貨量的85%。排名前五的企業(yè)出貨量市場占有率合計為70%。軟包動力電池行業(yè)集中度高企,頭部企業(yè)競爭優(yōu)勢明顯。LG化學(xué)目前是軟包領(lǐng)域絕對龍頭,行業(yè)頭部的企業(yè)還有AESC和國內(nèi)的孚能科技等。

2019Q1-3全球軟包動力電池出貨量市場份額

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    從裝機量看,2018年國內(nèi)軟包top10企業(yè)合計裝機量為6.3GWh,行業(yè)CR10為83%;2019年top10企業(yè)裝機量為4.97GWh,CR10為90.5%,整體市場集中度略有提升。但前10企業(yè)有較大變化,主要有幾個原因,一面是補貼大降新能源汽車市場萎靡,一面是寡頭效應(yīng)下方形電池的強勢市場擠壓,軟包動力電池的市場競爭正在不斷加劇,企業(yè)裝機量排名也因此巨變。未來行業(yè)排名預(yù)計會出現(xiàn)類似方形硬殼呈現(xiàn)優(yōu)勢富集趨勢,出貨量會逐漸向頭部集中,趨于穩(wěn)定。

2019年國內(nèi)軟包企業(yè)裝機量TOP10

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    國內(nèi)軟包企業(yè)配套車型較為低端,產(chǎn)能規(guī)劃積極。整體來看,國內(nèi)配套企業(yè)集中在國內(nèi)中低端車企,市場體量較小。影響力、質(zhì)量、品牌知名度與國外還有一定差距。但是從頭部企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃來看,孚能、國能、卡耐、遨優(yōu)等均有明確的產(chǎn)能擴充計劃,為搶占增量市場準備。

代表軟包企業(yè)配套車型

軟包企業(yè)
配套車企
應(yīng)用車型
孚能科技
北汽新能源
EX,EC,EV,EU系列
長城
歐拉iQCC7001CE02BEV
江鈴
E100,E200
長安
長安奔奔EV
卡耐新能源
上汽通用五菱
E100
江鈴汽車
E200
前途汽車
K50
海馬
E1
桑頓新能源
東南
DX3,EV400
眾泰
眾泰云,Z500EVPro,E200Pro
瑞馳新能源
EC31,EC35
東風小康
EC36
天津捷威
奇瑞
瑞虎,艾瑞澤,小螞蟻
合眾
哪吒,Eureka
中恒天智駿
ZHT700KD,ZHT700SU

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國內(nèi)軟包代表企業(yè)規(guī)劃產(chǎn)能(GWh)

產(chǎn)能
2019
2020E
2021E
孚能科技
25
35
45
卡耐新能源
5.8
10
13.2
天津捷威
2.5
5
15
桑頓新能源
9
預(yù)計到2021年共規(guī)劃17GWh

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    三大外資軟包企業(yè)技術(shù)各具所長。外資電池企業(yè)進入全球主流汽車公司配套,經(jīng)歷了必要技術(shù)、質(zhì)量驗證和長期的實踐驗證,具備與中高端車型配套的條件。外資軟包企業(yè)技術(shù)各具特點,經(jīng)過多年電池開發(fā)經(jīng)驗的積累,在整車配套已經(jīng)有成熟的體系和大量的數(shù)據(jù)。其中LG在電極材料和電芯制造工藝上處于領(lǐng)先地位;SKI在電池單體能量密度方面最高,并且上游配套資源豐富;AESC在整車開發(fā)配套上最為成熟,技術(shù)更新迭代快,上市時間長,全球銷量最大,累積行駛距離最長。

外資軟包電池優(yōu)勢

外資企業(yè)
項目
優(yōu)勢
LG化學(xué)
材料技術(shù)
正極材料摻雜&涂層技術(shù),可控孔隙及表面;內(nèi)化材料良好導(dǎo)電性,優(yōu)化材料機械強度和熱穩(wěn)定性等
生產(chǎn)工藝
堆疊&層壓技術(shù),折疊工藝進行裝配,層壓工藝提升生產(chǎn)力和節(jié)省時間,能緩解體積膨脹
資源協(xié)同
通過合作,全球研發(fā)及供應(yīng)鏈平臺合作,與IT/3C/ESS資源共同利用
AESC
電池技術(shù)
成熟的車載動力電池開發(fā)體系
配套驗證
日產(chǎn)Leaf累計銷售38萬輛以上,累計行駛36億公里,量產(chǎn)上市9年乘用車配套經(jīng)驗
技術(shù)更新
由錳酸鋰轉(zhuǎn)向量產(chǎn)三元811軟包,技術(shù)更新迭代快
SKI
電池技術(shù)
電池生產(chǎn)過程質(zhì)量管控
隔膜技術(shù)
隔膜是電池關(guān)鍵材料,SKI是全球第二大濕法隔膜制造商,技術(shù)在市場上得到認可
電池設(shè)計
極簡的電池系統(tǒng)設(shè)計,提升空間使用效率,提升能量密度

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精品報告智研咨詢 - 精品報告
2025-2031年中國軟包動力電池行業(yè)市場運行格局及產(chǎn)業(yè)前景研判報告
2025-2031年中國軟包動力電池行業(yè)市場運行格局及產(chǎn)業(yè)前景研判報告

《2025-2031年中國軟包動力電池行業(yè)市場運行格局及產(chǎn)業(yè)前景研判報告 》共十三章,包含軟包動力電池行業(yè)風險及對策,軟包動力電池行業(yè)發(fā)展及競爭策略分析,軟包動力電池行業(yè)發(fā)展前景及投資建議等內(nèi)容。

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