《锂离子电池产业现状及发展趋势-2019版》
2019-06-07 14:05:12   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

据麦姆斯咨询介绍,全球锂离子电池市场需求将继续保持惊人的增长速度,到2024年预计将达到每年638 GWh的巨量需求。这一增长主要源自纯电动和混合动力汽车(EV和HEV)以及其他电动汽车应用的需求。

Status of Rechargeable Li-ion Battery Industry 2019

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全球锂离子电池需求量巨大!

据麦姆斯咨询介绍,全球锂离子电池市场需求将继续保持惊人的增长速度,到2024年预计将达到每年638 GWh的巨量需求。这一增长主要源自纯电动和混合动力汽车(EV/HEV)以及其他电动汽车应用的需求。根据Yole分析,仅电动汽车就占到了全球锂离子电池需求的87%左右。

锂离子电池的组成

锂离子电池的组成

本报告分析了三大关键的电池市场:消费类应用、电动交通和固定电池存储,并详细介绍了不同应用的市场趋势及其对电池特性的要求。

锂离子电池需求的惊人增长由多种因素共同造成。首先,是给定应用(即电动汽车、电动公交车、智能手机、公用事业规模电池存储系统等)需求的不断增长。其次,对于大多数应用,单位系统的电池容量不断扩大,导致对电池单元的需求增加(以GWh为单位)。此外,在一些应用(如电动自行车、电动工具和固定电池存储器)中,锂离子电池的市场份额正通过逐步取代“老旧”电池技术(如铅酸和镍氢电池)而增长。其它推动全球电池需求增长的因素,包括新电池应用,以及电池供电电动工具和消费类设备份额的持续增长。

推动锂离子电池海量需求的主要因素

推动锂离子电池海量需求的主要因素

供应链正在重整,以降低成本并更加贴近客户

锂离子电池已成为许多应用的首选技术,吸引了供应链众多市场参与者的关注,包括:研发实验室、材料供应商、电池组件开发商和制造商、电池和电池组制造商以及系统集成商等。

随着电池技术的成熟和EV/HEV市场竞争的加剧,成本压力在增长,促使电池集成商需要供应商提供更具竞争力的价格。宁德时代(CATL)等中国企业在很大程度上受益于这一趋势,并与欧洲和美国的汽车制造商建立了供应合作伙伴关系。此外,亚洲电池制造商正在欧洲拓展制造能力,以更接近欧洲汽车制造商,满足电池“欧洲制造”的特定需求。

与此同时,不受独家电池供应关系限制的汽车制造商,可以轻松更换供应商,以寻求最佳的性能/成本比。不过,对于特定的电池格式和化学特性(例如特斯拉汽车中使用的松下NCA圆柱电池),更换供应商可能会带来挑战,特别是如果需求量高达数GWh/年的情况下。

在EV/HEV业务领域活跃的厂商(如比亚迪、特斯拉、宝马、保时捷等)的业务正在多元化发展,开拓固定电池储能或电动车充电解决方案(其中也可能使用固定电池)。这有助于它们扩大产品线和客户服务范围。多个GWh级规模的工厂已经宣布或正在建设,以满足未来对锂离子电池的巨大需求,并进一步降低电池制造成本。

电池制造工厂贴近电动汽车制造商

电池制造工厂贴近电动汽车制造商

电池技术:视觉上没有变革,但性能得到了提高,成本不断降低

随着EV/HEV的发展驱动全球电池需求,很大一部分技术创新和开发都集中在EV/HEV车辆的电池单元上。每辆车的电池组容量不断增加,对大容量电池的需求不断增长。软包和方形电池的应用越来越广,例如,在消费电子产品中,消费者对细长设备外观的倾向越来越高,正在加速电池单元从圆柱形到软包/方形的转变。圆柱形电池仍在一些电动汽车(例如特斯拉)、小型电动汽车和消费电子产品中应用。

锂离子电池趋势

锂离子电池趋势

关于电池阴极化学,镍钴锰(NCM,也称为NMC)三元电池技术由于其“通用”特性符合各种产品和应用要求,因此有明显的趋势。对于NCM技术,目前的趋势是降低昂贵的钴含量,通过转换为富镍化合物(如NCM811)来提高能量密度。例如,NCM811便代表了目前特斯拉汽车中使用的镍钴铝(NCA)技术的有力竞争者。凭借其卓越的能量密度,NCM811获得了领先电池制造商(如宁德时代、比亚迪、LG化学、SK Innovations)的青睐。事实上,2019年,有几家公司已经宣布了NCM 811的商业应用。不过,由于制造、生命周期和安全方面的挑战,NCM811技术的大规模应用仍然存在挑战。

尽管在锂离子电池技术的替代品(所谓的“超越锂离子”技术)方面投入了很大努力,但Yole称,未来几年将不会有重大的电池突破。与锂离子电池技术相比,要实现更好的电池特性和有竞争力的价格,还需要克服非常大的技术和市场挑战。因此,电池的改进肯定是渐进的,重点将放在降低成本和改进电池组水平上。另一个重点是与报废电池处理、再利用和回收相关的环境、经济和安全性问题。目前正在积极研究最有效且环保的电池回收方法,以应对未来大量的报废电池,尤其是来自电动汽车的报废电池。

报废电池,机遇和负担

报废电池,机遇和负担

本报告涉及的部分公司:3M, Alabama Graphite, Accumotive, Alelion, Advance Lithium Systems Europe, Akasol, ABB, Asahi Kasei, ATL, Amperex Technology, AES, BASF, Batrec, BMW, BMZ, CATL, CALB, Chilwee, Delvotec, Daimler, DESAY, DNP, Dongguan Shanshan Battery Material, Dinho Technology, Electric Vehicle Power System, Enovix, Europe Batteries, Enphase, Engie, Elkem, EAS, FDK, Freudenberg, Freeport-Cobalt, Furukawa Electric, Festo, Green Smith, GRST, GE Energy, Galaxy, GEM, GS Yuasa, HBM, Hitachi, Hitachi Chemical, Hesse Mechatronics, Hi Future, Huayou Cobalt, IF, Ingeteam, Jinchun, JFE, Japan Metals & Chemicals, JX Nippon Mining & Metals, Johnson Matthey, KCFT, Kureha, Kanto Denka Kogyo, Keysight, Kokam, Kulicke & Soffa, LG CNS, Li-Cycle, LG Chem, Microvast, Mitsubishi Chemical, Mitsui Chemical, Morita, NEC Energy Solutions, Nichia, Nippon Carbon, Nissan, Namaska Lithium, Nextera Energy, Nuode, Optodot, Panax Etec, PEC, Panasonic, Parker, Pihsiang Energy, RES, Redux, Saft, Samsung SDI, SGL Group, Schneider Electric, Showa Denko, Senior, SK Innovation, SONY, Smooth Way, Sovema, SENEC, SQM, Sumitomo Chemical, Siemens, Semcorp, SSL Energie, Saint-Gobain, Shenzhen BAK Battery, Tanaka Chemical Corporation, Thermotron, Tokai Carbon, Toray, Tesla, Toshiba, Total, Tianqi Lithium, Toyota, Talison Lithium, Teijin, UACJ, UBE, Umicore, Volta, Wanxiang Group, XALT, Yahua, ZhuHai Coslight Battery…

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