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德勤咨詢:2022年中國鋰電行業發展報告

1. 現有材料體系的迭代升級和結構革新是中短期增效降本的重要抓手

2021年下半年以來,受益于動力鋰電池市場強勢增長,電池級鋰材料價格持續走高,電池級碳酸鋰價格增長率達212.5%, 電池級氫氧化鋰的價格增長率達到136.7%,遠超市場預期。

從行業大盤看,動力鋰電池的技術發展主要可以分為高能量和性價比兩條路線,主流產品的研發方向聚焦于能量密度的優化以及單位成本控制。

德勤管理咨詢認為,隨著動力電池市場競爭加劇,產業集中度不斷提高,主要玩家當前會著重在三元電池高鎳去鈷、硅基負極等正負極材料的迭代升級,以及電池結構及封裝路線的優化上不斷發力,以求在控制制造成本的同時,提高電池的性能表現。

但是,就目前的行業技術沉淀以及研發推進情況來看,兩條路線各自面臨著不小的挑戰,產業化也大多處在相對初步的階段。就當前的進展及挑戰,以及未來如何以提升生產效率及應用效能為導向,做到真正意義上的化學體系優化及結構革新,德勤管理咨詢專家從前端生產技術以及終端應用兩個層面,基于現有數據進行了深入地分析并給出了導向性建議。

2. 不斷降低電解液含量向固態電池發展是較明確的發展趨勢

根據《中國制造2025》,到2025年電池的單體密度要達到400Wh/kg,到2030年要爭取500Wh/kg。但從中長期行業趨勢來看,通過改變現有鋰電池的正負極材料以及物理特性達到對能量密度的提升的天花板日漸突顯。因此,降低電解質中液體的含量,以提高其電化學窗口并從而實現能量密度、安全性能的提升,成了行業一大研發熱點。海內外各龍頭企業也在固態電池領域,分聚合物固態電解質、氧化物固態電解質及硫化物固態電解質,三種主流路線進行了一系列的產業化探索。

然而綜合考量應用場景、能量密度需求以及全固態電池內部存在的界面阻抗高、固態電解質中離子遷移率低導致快充性能受限等技術難題,德勤管理咨詢認為,對至少中期研發以及落地應用而言,電池生產商除了選擇大量在全固態產品中投入研發資源外,保留少量液體的半固態、準固態電池,或許會是一種成本效益更高、終端應用覆蓋面更廣的選擇。此外,本報告還分析了目前電池固態化行業趨勢、主流技術路線、以及海內外典型玩家的研發現狀等。

3. 鈉電池已展現成為重要備選路線的潛力

雖然鋰電池在目前迅猛增長的電池市場中是當之無愧的主流, 但鋰資源的稀缺性不可避免地制約了鋰離子產業的長遠發展。據統計,鋰元素地殼中的含量只有0.0065%,且70%的鋰分布在南美洲地區。與之相對的,生產技術相近但材料成本占優的鈉離子電池可能是電池行業未來的重要備選路線之一。鈉元素的豐度遠高于鋰元素,地殼豐度為2.64%,是鋰資源的440倍;同時,得益于鈉離子電池所需的正極材料及負極集流體材料的高性價比,單位鈉離子電池的成本較之鋰離子電池可減少30%~40%。

然而,基于鈉離子電池快充性能好、安全性高,但能量密度稍低、循環壽命較短的特性,德勤管理咨詢認為,未來鈉離子電池的市場定位更多的會與鋰離子電池形成互補而非替代關系。特別是在能量密度、續航要求相對低但對安全性、成本較為敏感的領域,鈉離子電池展現出了巨大的市場潛力。企業可針對儲能及低速交通工具市場應用進行相應地投入和研發,提前卡位鈉離子電池這一朝陽行業。

4. 對下游電池企業和整車企業的啟示

基于鋰電池行業中期到遠期的技術發展趨勢,以及鋰、鈷等原材料供給緊張及價格上漲等現狀,下游電池企業和整車企業都需要從技術路線選擇、供應穩定及成本優化等方面積極調整其戰略布局。

特別是對于整車企業來說, 一方面需要加快產品上市投放的階段以應對新能源汽車市場爆發式增長,另一方面需要同時思考鋰電池技術革新,成本管理,以及潛在的供應風險。

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