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2024年中國動力鋰電池細分技術路線發展觀察 高能量密度及低成本是未來發展趨勢【組圖】

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20 黃皓月 ? 2024-01-26 14:18:40  來源:前瞻產業研究院 E10770G0

行業主要上市公司:寧德時代(300750);比亞迪(002594);中創新航(3931.HK);國軒高科(002074);欣旺達(300207);億緯鋰能(300014);孚能科技(688567);瑞浦蘭鈞(0666.HK)

本文核心數據:中國不同正極材料動力鋰電池市占率;中國不同封裝方式動力電池市場份額

動力鋰電池技術路線分析

目前,動力鋰電池技術路線呈現多樣化的特點。根據正極材料的不同,主流動力鋰電池技術路線可分為三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池;根據封裝方式的不同,動力鋰電池技術路線可分為軟包、方形和圓柱;根據電解質的不同,動力鋰電池技術路線可分為液態電池、固態電池。

圖表1:動力鋰電池技術路線圖

動力鋰電池細分技術路線發展情況

根據鋰電池正極材料的不同,主流動力鋰電池可分為三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池。在我國2017年以前,磷酸鐵鋰電池由于其相對高安全性和電池制造過程對環境的要求相對較低的特點,占據主要市場份額。2017年,財政補貼政策對電池系統能量密度的下限做了限定,加上磷酸鐵鋰電池能量密度較低的緣故,從2017年開始,三元材料電池因其能量密度高的特點,迎合了政策和純電動乘用車市場的需要,市場份額占比開始快速提升,2018-2020年,三元鋰電池占據主要市場份額。隨著我國新能源汽車市場理性發展以及對安全性和低成本的看重,2021年開始,我國磷酸鐵鋰電池市占率再次反超三元鋰電池,2022年磷酸鐵鋰電池裝機量占比達到62.4%。2023年1-11月我國磷酸鐵鋰電池裝機量占比上升至67.6%。

圖表2:2015-2023年中國不同正極材料動力鋰電池市占率情況-按裝車量(單位:%)

根據封裝方式的不同,動力鋰電池技術路線可分為軟包、方形和圓柱。從技術路線的市場份額情況來看,方形電池占據我國動力電池的主要份額,2022年我國方形電池占比約為92%,軟包和圓柱占比分別為5%和3%。

圖表3:2022年中國不同封裝方式動力電池市場份額-按裝機量(單位:%)

根據電解液的不同,鋰電池可分為液態、半固態、準固態和全固態四大類,其中半固態、準固態和全固態三種統稱為固態電池。目前,中國市場上固態電池整體還處于實驗階段,未實現商業化。但液態鋰電池能夠實現的能量密度已近極限,而使用全固態鋰電池能量密度具備突破500Wh/kg的潛力,因此固態電池是未來鋰電池的發展方向,也是各企業的必爭高地。從企業技術布局情況來看,2023年包括輝能科技、清陶能源、衛藍新能源等公司的產品批量交付提上日程,而中創新航、孚能科技等企業固態電池大規模量產已提上日程。

圖表4:固態電池技術路線布局代表性企業情況

高能量密度及低成本是未來發展趨勢

從技術發展趨勢來看,未來動力鋰電池正極材料技術研發趨勢朝三元電池高鎳去鈷和磷酸錳鐵鋰這兩個方向發展,封裝方式朝軟包方向發展、電解液超固態電池發展是長期趨勢。整體來看,動力鋰電池發展趨勢聚焦高能量密度和低成本這兩點,三元電池高鎳去鈷是為了降低動力鋰電池生產成本,磷酸錳鐵鋰、固態電池和軟包適配固態電池是為了提升動力鋰電池能量密度。

圖表5:動力鋰電池技術研發趨勢分析

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國動力鋰電池行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》。

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