2020年过去了，这一年里新能源汽车成了耀眼的明星之一，特斯拉、蔚来汽车、比亚迪，都是涨幅巨大的牛股，而特斯拉创始人则成为了世界首富，凡是参与了新能源汽车产业链的公司都是赚的盆满钵满。

新能源汽车动力系统和传统汽车不一样，没有燃油发动机，靠的是电力驱动，而且汽车成本的的大部分就是动力电池，今天就来给大家讲讲新能源汽车电池。

一、新能源车行业的趋势和市场规模

2019年全年，全球一共售出了约221万辆新能源汽车，同比增长9.95%。在所有新能源车销量之中纯电动汽车则占到了74%，同比增长5%，这一成绩的取得主要归功于中国市场和特斯拉Model 3的销量冲高；而插电式混合动力汽车的份额占到了26%，同比下降了5%。总的来说，2019年全球的新能源汽车市场还是在增长之中，只不过增长的幅度并没有达到之前的预期，总体上基本上保持了45%左右的复核增长率。

从各国的财税政策来看，为鼓励使用和消费新能源汽车，欧美等国制定了禁售燃油车和力推环保汽车的规划，德国、挪威等国家则通过控制碳排放来扶持新能源汽车推广。

西方发达国家在推广新能源汽车补贴政策

上图是西方发达国家在推广新能源汽车补贴政策，而下图是我国最近几年的补贴政策：

我国最近几年的补贴政策

我国最近几年的补贴政策

2019年6月，国家发改委、生态环境部、商务部联合发布了《推动重点消费品更新升级、畅通资源循环利用实施方案(2019-2020年)》；2019年7月，世界新能源汽车大会发布了《世界新能源汽车大会博鳌共识》，共识中明确力争到2035年全球新能源汽车的市场份额达到50%，

那么2035年市场份额50%是个什么概念呢？目前我国汽车及后市场有10万亿市场规模，主要都是燃油汽车，如果占据一半的份额，不考虑消费升级带来的增长，未来十几年可能有5万亿新能源汽车市场规模，这个市场是十分诱人的，现在猪肉刚1万亿，高端白酒6000亿，上次讲的鸡肉也就1400亿市场。

而动力电池占据整个汽车成本的40%左右，新能源汽车销量大增，直接带动了电池产业链的发展。

二、新能源汽车电池的分类特点与产业链

中国锂电池产业规模一直呈现增长趋势，3C市场、电动自行车、新能源汽车、储能用锂电池等是锂电池最重要的需求领域。2019年我国锂电池产业规模超过2000亿元，2020年达到3000亿元。

而其中我国新能源汽车则处于快速发展阶段，2015-2019年新能源汽车年复合增速达到38%，到 2019 年新能源汽车销量 120.6 万辆，新车渗透率约为4.7%，预计2025年销量约700万辆。

下面来看看动力电池的分类

作为新能源汽车的心脏，电池的性能在很大程度上决定了车辆的综合表现。新能源车采用的电池种类不尽相同，主要有4类：

（一）磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。

2.1.1磷酸铁锂电池的优缺点

这种电池的优点有:

1. 使用寿命较长，一般情况下，它的循环寿命可以达到2000次以上.（循环寿命就是充电到放电的次数，比如一周充电2次，一次续航350公里，可以用20年）
2. 受热稳定性好，电热峰值可达350-500℃，温度达到500℃左右时，内部化学成分才开始分解，简单来说就是耐高温，安全。
3. 成本便宜，磷酸铁锂电池不含钴等贵重元素，原料是量丰富的磷、铁，所以成本容易控制，容易量产，而电池价格则决定了汽车的主要成本。

它的缺点主要是电池的能量密度比较低，因此同样续航里程下，采用磷酸铁锂电池的车辆自重会更高，而过于沉重的自重能耗较高，反过来缩短了续航里程。虽然一开始由于成本优势快速占领了市场，但电池升级空间有限。

2.1.2产业链条与规模

磷酸铁锂电池相关的主要上市公司有:宁德时代，国轩高科，比亚迪电池，亿纬锂能等。

以下是2019年磷酸铁锂电池装机量前二十的排名：

下图是近几年来磷酸铁锂电池的电池装机总量变化趋势。

以下是最近两年动力电池装机情况：

（二）三元锂电池

三元锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂（Li(NiCoMn)O2）或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池。

2.2.1优缺点

三元锂电池的优点是：

相比磷酸铁锂电池，三元锂电池的综合表现更为平均，能量密度较高，相比磷酸铁锂电池的90-120Wh/kg，其储能密度通常在200Wh/kg以上，适合轻量设计的车型，也更适合现阶段新能源乘用车市场对续航里程的需求。 三元锂电池的缺点有：

1. 分解温度在250-350℃左右，此时内部化学成分开始分解，释放氧分子，在高温作用下电解液会迅速燃烧，自燃风险较高。

2. 搭载三元锂电池的车型对电池管理系统有极高的要求，在设计过程中需要做好过保护处理。

3. 由材料成分的原因，成本相对较高，但随着电池产业的发展，三元锂电池的价格也逐渐降到了一个厂家能够接受的范围。

2.2.2 产业链条与规模

以下是三元锂电池装机排行榜，其中宁德时代2019年三元电池装机量为20442.18MWh，位居榜单第一。其次，比亚迪电池位居榜单第二，三元电池累计装机量为7978.22MWh。天津力神电池则位居第三，三元电池累计装机量为1642.92MWh.

我国燃料电池企业将直面外资竞争

【高质量能源内容，点击右上角加'关注'】 今年起，我国《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》正式实施。规划明确，到2025年，新能源汽车新车销售量要达到汽车新车销售总量的20%左右。在国内新能源汽车市场，氢燃料电池技术和纯电动技术几乎同时起步，但相比

（三）镍氢电池

镍氢电池相对小众，目前除丰田旗下车型外，几乎没有搭载此类电池的车型。

镍氢电池也是一种性能良好的蓄电池。镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。我们经常接触的新能源汽车采用的是低压镍氢电池，

2.3.1优缺点

镍氢电池的优点有：

1. 良好的安全性

镍氢电池的电解液为不可燃的水溶液，比热容较高，在吸收较多的热量时，温度涨幅相对较小。因此，在发生短路等异常情况时，电池不容易燃烧起来。

2. 性能衰减速度慢

锂离子电池虽然能量密度大，但在高电流过充、过放等复杂的使用环境下，容易削减寿命，这也是很多纯 动车车主在冬天存在严重的续航焦虑的原因。

3. 镍氢电池更容易回收

相比锂离子电池，镍氢电池则更为环保。镍氢电池的主要成分为镍和稀土，两者都有较高的回收价值。而以水为电解质溶液则不容易污染环境。

• 其主要缺点有：

1、寿命短，三元锂电池在生命周期内的充电循环次数可达1000次以上，而磷酸铁锂电池更可达到2000次以上。但镍氢电池的充电循环次数只有500次左右。

2、充电慢，能量密度低，一根锂离子电池大约3小时就能充满，而镍氢电池的充电速度要慢得多。在能量密度方面，锂离子电池更是占尽优势。目前，锂离子电池的能量密度可达300Wh/kg，而镍氢电池能量密度最高也只有140Wh/kg。使用镍氢电池作为动力电池的话，汽车续驶里程会很短，由于镍氢电池能量密度低，使用寿命短导致其逐渐被淘汰。

（四）氢燃料电池

氢燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，通过把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散，与电解质发生反应，反应过程中释放出的电子通过外部的负载到达阴极。

从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”，而是一个“发电厂”。氢燃料电池与其他纯电动车不同的是，其无需充电，只需加氢，使用习惯上类似于普通燃油车，非常方便。

氢燃料电池的反应方程式非常简单：氢气+氧气→水。不仅不产生氮氧化物这种有毒气体，就连二氧化碳都没有。

2.4.1 优缺点

氢燃料电池的电动车能量转换效率高、无污染、寿命长、运行平稳，没有污染物排放，不过虽然氢燃料电动车看似没有产生污染排放，但是在发电环节，对于主要依靠火力发电的中国来说，发电制造氢气环节还是有污染。

那么氢燃料电池车在环保方面的表现如此出色，为什么市场占有率如此低下呢？其问题主要出在氢的制造、运输和储存上。目前除了制造环节发展较为成熟外，其他环节很多问题都需要解决。

比如首先制造出来的氢气势必要用容器进行储存，但是气态氢气需要高压气罐存储，而液态氢气则需保持低温，对容器的要求较高。

其次，在运输过程中，由于氢气的易燃易爆的特性，也需要专门铺设的管道，这也就意味着想要想实现氢燃料电池车的普及，需要建立一整套的配套设施。因此前期投资成本过高，也是现阶段发展缓慢的原因，但是未来随着政策的支持、技术的突破，氢燃料电池普及会有所提高。

2.4.2 产业链条与规模

《2021中国能源化工产业发展报告》中预计，2025年前我国氢燃料汽车和加氢站仍以示范运行为主，2035年燃料电池车则有望达到百万辆级的商业应用规模。

氢燃料电池相关的上市公司有：亿华通（燃料电池系统供应商龙头）、美锦能源（燃料电池全产业链布局）、雄韬股份、腾龙股份（技术积累）、冰轮环境、大洋电机、雪人股份；

氢气端核心标的有：嘉化能源、滨化股份。

5、固态电池与液态电池之争

最近1月9日，蔚来的最新发布会让“固态电池”这一概念迅速受到市场高度关注。下一步将在新车型上使用续航里程超1000公里的“固态电池”，这迅速引起业内高度关注。受消息影响，国内锂电池产业链板块相关个股股价也在近两日出现大幅波动。

其实固态电池很早就存在了，它就是用固态电解质代替了隔膜和电解液，用于离子传导的介质从液态变成了固态。

• 固态电池带来的优点是：

首先就是能量密度高，行业中普遍认为液态锂电池的能量密度上限为300Wh/kg，而单体固态电池的能量密度很容易做到300-400wh/kg以上，几乎是三元锂电池的一倍，可以做到1000公里的续航，而液态电池只有300-500公里，

另外由于没有电解液，电池被穿刺后，不容易起火和爆炸，固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发，也不存在漏液，被穿刺后也不会短路，所以非常安全。

但固态电池缺点是电导率偏低，充放电能力不佳，基本上充电时间是液态的好几倍，同时放电缓慢，在需要大功率输出能量的时候释放不出来，同时负极材料的超薄锂金属产能低，导致固态电池成本偏高，这也是其难以大规模量产的原因。

但随着技术的进步，这些都是会被逐步克服的，只是时间没有那么快，蔚来董事长李斌在接受媒体采访时也曾表示，目前他们采用的并非全固态电池，电池内部还是带有部分液体的。专家也认为，成本等因素势必将会影响固态电池大规模应用的时间。同时也表示固态电池真正的大规模应用预计要到 2025 年，短时间内还只适用于部分场景。现在的产业链结构在10年之内都不会有太大变化。

我们来总结一下

其实从电池的本质来看，并没有哪一种电池有着绝对的优势，只是在特定的需求和政策的导向之下，锂电池逐渐成为了市面上新能源车的主要选择。

我国的新能源汽车发展迅猛，不过现阶段的动力电池，在充电速度、续航里程、重量控制、低温性能等方面，都还有很大的提升空间。

三、我国电池强国之路

2020年中国电池产业全球占比将超70%，中国或将主宰全球电池产业。中国电车企业正在形成以比亚迪、宁德时代、国轩高科等为代表的电池垄断势力。

数据显示，2016年我国新能源汽车销售量达到51.7万辆，连续两年保持全球第一。2020年，销量将达150万辆。庞大新能源汽车销量带动了电池产业的发展。目前中国电池生产商大大小小接近150家。而其中国产锂离子电池在国产品牌电动车当中的使用率已经超过90%。

中国国内的电池产业也正走向集中化，越来越多的小型电池企业在销量占比中逐渐下滑，有的甚至倒闭。同时，以比亚迪、宁德时代、国轩高科等为代表的电池巨头则开始垄断式发展。

2020年我国不仅电动汽车全球销量第一，而且动力电池企业销量规模也是最大。据统计数据显示，2016年全球动力电池企业销量排名中，前十排名中有七家企业来自中国，依次为比亚迪、宁德时代、沃特玛、国轩高科、力神、比克以及中航锂电。此外，万向A123和哈光学也排在11、12位。

2016年全年新能源汽车总计销量为51.7万辆，受新能源汽车销量的增长的影响，我国锂离子电池年产量飙升至78亿只，同比增长高达40%。

目前，全球锂离子市场规模近年稳定上升，2016年全球规模达2158亿元，到2020年全球锂离子电池市场规模有望达到4500亿元，其中我国锂离子电池市场2020年规模有望达到3000亿元，占比将近70%。

如果国内的动力电池产能全部释放，产能将达到170GWh/年。170Gwh大约可以满足年产50万辆电动大客车和500万辆电动乘用车的总需求。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬表示，这样的产能是目前市场需求量的7倍以上。新能源规划预测，2020年我国对动力电池的需求是71.7GWh。

四、投资机会

动力电池要关注两个方向，一个是目前发展比较快的锂电池行业龙头，还有未来氢燃料电池产业链条核心公司。

目前锂电池龙头可以关注：宁德时代，国轩高科，比亚迪电池等，亿纬锂能可以长线关注，它的短期确实涨幅有些高了，等待调整。

而氢燃料电池还在发展过程中，没有太成熟的企业，可以关注：亿华通（燃料电池系统供应商龙头）