动力电池跟踪更新

车用动力电池发展是伴随着我国的新能源汽车产业的发展，一起一步一步走，越来越大，从零开始，然后到现在这样一个全球排的上号，在很多细分的技术领域，已经在全球排在前一或前二这样一个产业。09年的时候，我国实施的新能源汽车的实行限量计划，推动了整个的新能源汽车示范运行，08年奥运会和10年的世博会的示范运行开始逐渐走向产业化，伴随着产业化的进程，车用动力电池装机量也是快速增加。到2014年的时候，我们国家的车用动力电池装机量首次突破了1GWh，然后在15年的时候有一个快速增长，产销量达到15.5g，此后几年里一直呈现比较快的增长态势。不过在19年和20年的时候受收入大环境影响，年装机量维持在62GWh上下。现在的情况，今年前9个月已经实现了去年全年12个月的装机量。全年的装机量超过100GWh应该是一个铁板钉钉的事情。有没有可能超过110还需要再观察一下。整体状况来看，我国现在动力电池生产企业，从配套的角度考虑，因为有企业如果拿不到主机厂的订单，其实是已经从这个行业里面退出了，企业的数量其实已经从巅峰期的120、130家，降到了现在的70多家，个人这边的统计，在今年的1到9月份，实现了配套的厂商数量大概是54家，比去年同期又少了大概10家的样子。全年所有厂商的产能规模统计，大概是4000亿MWh。不过优质产能依然是不足的，最典型的一点，就是宁德时代的市场占有率超过了50%。不是说宁德时代的产品不好，这是两回事，但是大家能够给到他的一个竞争压力很小。排在第二位的是比亚迪15%，头部前十家企业的市场占有率大概是91.8%、92%这样一个状态，也就是说优质产能还是存在一些不足的。

整个市场上来看，我们的动力电池大概可以分成这么几大块儿。第一块是针对于不同新能源汽车的细分市场，它对动力电池的要求换出了三大块市场，第一个是A00到A级车市场，要求以纯电动汽车为主，辅以插电式混合动力汽车，是一个成本驱动的市场，这个市场上现在对动力电池的要求是系统价格在0.6Wh以内，能量密度能够在140以上，能够以较好的成本来带动尽可能多的电池装车，这是一个相对低端的市场。在B级及以上市场上，现在是插电和纯电动并举的状态，远期随着下一代电池，比如固态电池发展成熟，它可能会是以纯电动为主，更多追求高端和高性能，所以对于动力电池的要求有所不同，插电式混合动力汽车市场对于这种系统的价格要求是在1块钱每瓦时以内，能量密度要在120以上，纯电动系统的价格要求大概是0.8，能量密度要在160以上。除了这两个市场之外，还有一个现在依然不成型，但是今后马上就会有一个新的细分市场出现，就是我们车用的混合动力系统，除了发动机之外，需要配一块电池，这个电池不用很大，跟前面说的不一样，它这个电池的能量密度要求并不高，大概容量会在20到40之间，系统0.4到2，这个市场现在还没有大幅度的普及。但是为了实现碳达峰混合动力的销量，至少要是现在的五到十倍以上来取代燃油车，这样才有可能顺利在30年之前实现达峰。

动力电池主要技术路线沿着材料端来讲，暂时不说是圆柱还是软包的。发展路线在过去十几年里面有过多次的变化。05年之前，业界开发的是钴酸电池、钴酸锂和锰酸锂电池，安全性为主06年到08年开发的重点转向了锰酸锂和磷酸铁锂电池。08年到10年重点支持磷酸铁锂电池的开发、监工、管理。10年之后，三元锂电池变成了开发重点。12年到18年之间，受到成本和市场要求的压力，三元锂重视程度和研发的倾斜程度直线上升。19年到21年的时候，磷酸铁锂的开发又重新受重视。总体上看，车用动力电池技术路线的变化，总的趋势能量密度是一个指挥棒，是要求越来越高的。如果单体的能量密度上不去，就在结构上、材料上想办法把系统的能量密度提上去。基于这样一个总的指挥棒，钴酸锂、锰酸锂16年后逐步被边缘化，市场占有率已经降到了1%不到。磷酸铁锂电池市场占有率非常大的反复和调整，16的时候高达73%，19年的时候降到了32%，今年前三季度攀升市场占有超过53.25%，对应的就是三元锂市场占有率不断下降。两方面原因，第一是成本的压力，成本其实是主导的，倒逼企业在结构件上、技术创新上、安全加工环节用更多的方法来降本，这个时候随着质量、密度的提升，相对于三元，它固有的安全性这方面优势，使得它兼顾低成本的时候，向下实现了一个相对高的质量密度，虽然现在离三元锂还有比较大的差别，但是考虑到安全性和成本方面的优势，市场占有率在进一步提升。从三元锂和磷酸铁锂的变化看，这种市场占有率或者技术路线的选择变化，主要可以归因为厂家在国家政策、成本和产品性能三条线之间怎么走，公司怎么寻求一个平衡。有的时候可能是在政策的驱动下，我们的补贴政策驱动的电池厂家和整车企业去追求高的能量密度，三元就会占优势。但是反过来，当这种补贴开始逐渐下降的时候，大家开始更多的去考虑安全，毕竟安全是汽车产业永恒的主题，磷酸铁锂在安全性能上的优势就被放大。现在我们已经实现了这种GWh规模的产业化，这样一个动力电池类型。我们理想中一个完美的电池，有这么几个特点，第一个是它要有一个高的能量密度，还有一个高的功率密度，有比较好的安全性、循环寿命长，还能够接受快速充放电，在宽温度范围内的性能良好，成本还要低，显然同时满足这么多条件是不可能实现的任务。所以在不同的发展阶段，针对不同的车型市场自发的选择了最适合的一个技术类型。我们现在能看到的是在驱动车市场上，不管是523的，还是622的，还是811的作为市场的主要技术路线，单体能量密度达到了240到260瓦时每公斤。在大客车领域，用的更多的是磷酸铁锂，高储能型的这种锂离子电池，单体的利用率大概在100到110。那还有一种是今年、去年年底开始的，随着快充车型的兴起，快充型的动力电池能量密度大概是在120到150，但是跟前两种比，它可以实现在6c这样条件下4000次的充放，还能有80%的性能，20%的性能衰减，相对的优势，这是三个现阶段相对多一些的技术类型。

今后一段时间产业化，个人的判断产业化热点应该是300瓦时每公斤高频锂电池。现在实验室里面，我们的头部企业都已经做完了，也有小规模的或样品级产品，基本上是以高镍材料为正极、以石墨材料为负极，采用方形或者软包形式，实现了300千瓦时每公斤的一个产品，现在还没实现大规模的量产，7瓦时以上这样一个规模的量产，这会是我们今后一段时间产业化的亮点重点。再往远一点，比如到2050年甚至2030年，大概会有两个不同的路径。第一个是采用金属的锂负极这样一种全固态电池，以及固液混合的锂电池，现在已经开始有一定的产业化进程，有可能会在5到10年之后实现产业化。还有一种就是400千百瓦时以上的高密度动力电池，北京大学的科研院所已经成功研制出了比容量400毫安每克的新型的钴锂锰基的正极材料，还有一些能够达到1600百毫安每克高比容量和低膨胀率12%、长循环可以达到1000次以上的碳硅负极材料。这些就为下一代能量密度超过400瓦时每公斤的高性能电池的研发奠定了一些基础。对应的关键材料方面也有一些目标，比如说对于磷酸铁锂、三元锂，都设定了到25年、30年的发展目标。从过去十几年的发展看，咱20年的目标，其实都已经顺利按照国家最初设定的实现了。所以后面看，我们认为包括300千瓦时每公斤的高品质材料，实现的难度其实不大，400的现在还看不清楚，不过从大家的投入和研发热情上来看，应该也能够实现。再远一点，30年以后可能就是锂空气电池和硫锂电池，很长的事情，现阶段不需要考虑的特别详细。

但是总体来看，动力电池这种关键技术，今后的发展路线应该是寻求这样两条线，第一是满足车辆的一个需求。比如说如果车辆要求的是长续航，那我们肯定就要从高能量密度上下手，但是如果换电这种方式成为主流，我们不需要那么长续航的话，可能高能量密度的需求就会让位于长寿命或者高安全性这样一些诉求，对应的就会对我们的成本要求，或者说整体的研发要求会有一个比较大的方向性的改变。这个是跟着用户来走。还有一点就是除了车用电池这个环境下，我们看到双碳背景下储能端会有更多的一些需求，厂商也在积极的向储能市场去开发，希望能够作为一个新的技术增长极，实现自己在车用电力电池系体系之外更大的一块。市场上看到一些研报，大家可能估算的比较保守，认为储能市场的规模不会比动力电池市场更大。我觉得如果是说两三年的有可能的，但是如果我们放在30、60年这样大的战略上来看，储能市场的需求是一定会远远大于车用市场的，因为电池作为一种储能介质，它对于整个电网系统的复合调整有着决定性的作用。这个其实是更重要的方向。

燃料电池技术路线。燃料电池和车用动力电池是不一样的，燃料电池是一个能量的发生器，通过化学反应将氢气和氧气里面发生反应，然后放出电流，动力电池是一个能量的储存器。

新能源再迎4大利好！锂电池终极瓶颈望解决！涉及多条细分赛道

　　温故而知新！过去一周资本市场发生了哪些大事？这些大事会对后市行情产生怎样的影响？本周大盘连续疲软震荡后，周五终于出现了像样的反弹！那这种反弹在下周能否持续呢？ 　　在旌阳看来，虽然周五指数出现异动，但是仍然没有突破上方的关键压力位。而且

燃料电池技术路线。燃料电池和车用动力电池是不一样的,燃料电池是一个能量的发生器,通过化学反应将氢气和氧气里面发生反应,然后放出电流,动力电池是一个能量的储存器。现在燃料电池的发展阶段,相当于08年到10年那个时候的动力电池。整个市场不是说没有,但是一个干量级市场,成本居高不下,因为没有规模,有规模之后整个的成本也有望快速下降。不过总体来看,技术的成熟度横向对比10年前的新能源汽车,成熟度相对好很多。因为整个的政策体系我们走过了这样一轮,把新能源汽车这样一个产业从0带到了百万量级,甚至是遥望千万量级这样一个新的高度上。政策的制定者有更多经验,用户或者说呃加入整个游戏的玩家,也能够看到上一个产业的成功之处,大家也可以相互借鉴。现在已经形成一定的共识,就是规模是第一位的,如果没有规模,燃料电池的价格成本很难从6000块一公斤一瓦时降低到能够实现更高的产业化,或者说能够走向大众化使用的1000、1000这样一个状态。现在大家都在积极的去考虑怎么样有效的降低成本、提升规模。

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