《电动汽车核心材料及市场-2020版》
2020-12-02 16:34:35 来源：麦姆斯咨询评论：0 点击：

这份报告深入研究并分析了电动汽车电芯、电池组材料以及牵引电机材料的趋势，提供了这些组件的构造及未来改进对整体材料的需求影响。对于每种部件，IDTechEx都经过细化分解提供了所需材料及其未来10年的市场规模预测。

Materials for Electric Vehicles 2020-2030

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电动汽车核心材料及市场-2020版

据麦姆斯咨询介绍，电动汽车（EV）中的动力电池和电动机与它们所替代的内燃机动力总成有很大的区别。电动汽车的快速增长对某些过去相对平稳的原材料市场提出了更大的需求。例如，内燃机引擎和变速箱严重依赖铝和钢合金，但在电动汽车中，仅锂离子电池而言就需要大量的镍、钴、铝、锂、铜、绝缘材料、热界面材料以及其它电芯和电池组材料。

英国知名研究机构IDTechEx在这份综合报告中深入研究并分析了电动汽车电芯、电池组材料以及牵引电机材料的趋势，提供了这些组件的构造及未来改进对整体材料的需求影响。对于每种部件，IDTechEx都经过细化分解提供了所需材料及其未来10年的市场规模预测。

IDTechEx整理制作了一份内容广泛的电动乘用车数据库，可以用于分析研判电池电芯和电池组能量密度、能量容量、电池几何结构、电池化学、热管理策略、电机技术以及功率输出趋势，从而提供完整的电动车电池材料需求和市场规模预测。

乘用车全球趋势

乘用车全球趋势（样刊模糊化）

IDTechEx预测，电动汽车动力总成使用的材料超过28种，每种材料的市场份额都在不断波动。由于新冠肺炎（COVID-19）对汽车市场的影响，2020年相关材料市场出现了小幅下滑，之后部分材料市场的需求迅速回升。

电动汽车零部件中使用的一些原材料存在采矿问题或供应链不稳定，这使得OEM制造商改进了电池和电机的制造。例如，钴是一种常用的正极材料，其采矿一直存在问题。当然，它也是一种非常昂贵的材料，其供应和开采仅限于中国和刚果民主共和国的部分地区。因此，OEM制造商倾向于在一些新车中使用高镍正极材料，如NMC 622甚至NMC 811。

电芯正极材料变化趋势

另一个重要的趋势是逐步淘汰磷酸铁锂（LFP）正极材料。直到2018年，中国电动汽车市场主要使用LFP正极材料。现在这种情况已经发生了转变，在2019年，只有3%的电动汽车使用LFP，不过，在中国生产的特斯拉Model 3采用了LFP，可能会打乱这一趋势。尽管钴等材料的市场份额在降低，但电动汽车市场正在快速增长，预计将在未来10年推动钴和许多其他材料的需求大幅上升。

本报告分析预测的电芯材料包括铝、碳、钴、铜、石墨、铁、锂、锰、镍、硅、磷、聚偏二氟乙烯和聚烯烃等。

电芯材料（以NMC 622为例）

电池组材料

电芯的能量密度在增加，电池组的能量密度也在增加。电池制造商改进了电池设计，电芯周围所用材料的质量正在稳步减少，使得电池组更轻，或在相同质量下运用更多的电芯。这在很大程度上受到外壳材料选择的影响，OEM制造商对复合材料的利用越来越感兴趣。

当然，热管理策略的选择也有重大影响。这包括主动或被动冷却、热界面材料、热失控预防以及阻燃材料的选择。随着更高的能量密度和消费者对快速充电的需求，更小更轻的电池封装需要更高效的热管理。这或将导致每辆车中的电池组材料减少，不过，这也会被电动汽车的总市场增长所弥补。

电池组热界面材料（TIM）

IDTechEx在报告中分析预测的电池封装材料包括铝、铜、热管理材料、热界面材料、钢、玻璃纤维增强聚合物、碳纤维增强聚合物、电芯间绝缘材料、压缩泡沫以及填充阻燃材料。

IDTechEx调研了2015~2019年期间售出的150多种纯电动和插电式混合动力汽车，并按时间和热管理策略提供了电池能量密度演进趋势。

电动机材料

除了动力电池，未来10年，牵引电动机的需求也将迅速增长，这不仅源于电动汽车的整体销量增长，而且，使用多台电动机的车辆需求也在增长（尤其是高端电动车和重型车辆）。对于材料而言，电动汽车市场大部分都是使用基于永磁转子的电机。这些材料通常包含几种稀土元素，如钕和镝，它们的供应链都有地理限制，且历史价格波动较大。

电动汽车主要电机类型