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按结构类型对锂离子动力电池进行区分分析一、 按结构类型对锂离子动力电池进行区分锂离子动力电池按照电芯封装结构可以分为方形、软包以及圆柱形等圆柱形电池发展时间长，工艺成熟，标准化程度高，其往往采用成熟的卷绕工艺，自动化程度高，产品一致性强，成本相对较低其劣势在于PACK空间利用率低、单体容量小，动力领域需要将较多单体电池进行组装，电池管理要求高方形电池制作主要采用卷绕或叠片工艺，方形电池还具备空间利用率高、单体容量大、成组难度低的优点软包电池采用软包装材料（铝塑复合膜），大多采用叠片工艺，软包电池结构件质量相对减轻，能量密度较高，但其本身亦存在结构强度较差、在内部胀气和外部穿刺时容易漏液、PACK成本较高等缺点截至目前，国内动力电池市场仍以方形电池为主，近三年装车量占比超过80%，软包电池和圆柱形电池占比相对较小不同的结构形式意味着核心制造工艺的差异化，形成卷绕和叠片两种技术圆柱电池通常采用卷绕工艺，软包电池则需应用叠片工艺，方形电池两者皆可卷绕是将制片工序或收卷式模切机制作的极片卷绕成电芯，原材料按照负极、隔膜、正极、隔膜的顺序进行卷绕叠片是将模切工序中制作的极片叠成电芯，例如典型的Z字形叠片，正负极分别叠在隔膜两面，隔膜以Z字形穿行其间而隔开两极。

理论上，叠片工艺制得的电芯产品在能量密度、循环性能及安全性能等方面性能更优，主要系卷绕电芯存在多处弯折区域和集流体焊接区域，内部空间利用率低，并且会有卷绕张力的不均匀和形变等现象，而叠片电芯界面反应更均匀，活性物质容量能够得到充分发挥伴随企业对电池制造工艺的精进，叠片电池工艺已逐渐成熟蜂巢能源目前最高已实现0．125秒/片高速叠片工艺，技术水平处于行业前列二、 动力电池行业的发展趋势分析随着科技的进步和经济的发展，动力电池行业也在不断发展壮大目前，动力电池行业已经成为一个极具发展潜力的行业，预计未来几年内仍将保持较快的发展速度一方面，随着科技的进步，动力电池的性能也在不断提高，更多的新型动力电池正在不断问世例如，锂离子电池、蓄电池、氢燃料电池等，它们不仅具有更高的能量密度，而且还具有更好的环境友好性另一方面，由于动力电池具有良好的性能，因此应用领域也在不断扩大目前，动力电池已经应用于汽车、航空、航天等领域，并取得良好的发展预计未来，动力电池的应用领域还将进一步扩大，并在更多领域发挥出自身的优势当前，动力电池行业竞争日益胶着一方面，二线电池厂商正加快抢占市场份额;另一方面，不少主机厂纷纷下场在动力电池领域进行布局。

在昨日举行的中汽协月度信息发布会上，中国汽车工业协会副秘书长陈士华表示，近期动力电池原材料价格较高位有所回落，预计上半年可能维持较高位置，但在2023年下半年，动力电池原材料价格将会回落，这将缓解新能源汽车企业的成本压力动力电池是电动汽车的心脏，是新能源能否可持续发展的关键所在新能源汽车产销的快速增长直接带动了中国动力电池产业的发展，动力电池政策支持体系不断完善、产业规模保持全球领先、市场集中度不断提升、企业优胜劣汰不断加速、技术水平大幅提升、产品成本明显降低、国际竞争力不断增强目前动力电池主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器纵观市场规模，装机量迅速扩大的同时，产能结构性过剩，行业向头部企业集中，无核心技术的企业将面临淘汰;纯电动乘用车为动力电池装机量的主要贡献力量，方形电池是主流，软包电池具备发展潜力;三元系锂电池占比超6成，高镍化成为主流方向从技术路线看，正极减钴到无钴、负极加硅、电解液向固态方向发展;固态电池成本主要在于固态电解质研发，全固态电池有望在2030年以后实现商业化目前，我国动力电池行业格局正处于剧变时期一方面，日韩电池企业正在加快重返中国市场的节奏，开始与中国汽车厂商频繁接触，不久前，吉利与LG化学宣布成立新的合资公司，这释放出中韩企业新的电池合作项目落地的信号；另一方面，整车厂欲掌握在电动车行业的控制权，提高在供应链体系的议价能力，开始自己涉足电池制造，来完善产业链的布局。

在多重压力之下，二三梯队电池企业的生存境况将更加严峻三、 全球动力电池市场的主要份额从头部企业来看，全球动力电池厂商主要集中在中日韩三国根据SNEResearch发布的2021年全球动力电池装机量排行榜，中国厂商6家、韩国3家、日本1家，前十名分别为：宁德时代、LG新能源、松下、比亚迪、SKOn、三星SDI、中创新航（中航锂电）、国轩高科、远景动力、蜂巢能源2021年，宁德时代在动力电池领域的全球装机量达到96．7GWh，市场占有率为32．6%，位列全球第一，这是宁德时代连续第五年登上全球最大动力电池企业的宝座，与2020年相比，其市场份额增加了8个百分点；韩国LG新能源排名第二，2021年动力电池装机量为60．2GWh，市场占有率为20．3%，是宁德时代最大的竞争对手；日本松下排名三，2021年动力电池装机量为36．1GWh，市场占有率为12．2%全球动力电池公司行业集中效应十分明显，2019—2021年，前三家企业合计占市场比例分别为63%、66%、65%；前十家企业所占市场份额也保持在90%以上我国在动力电池方向具有明显优势，2021年我国动力电池厂商装机量占据全球50%左右的市场份额，且我国在动力电池主要材料供应链正负极，隔膜、电解液、配套齐全，可以进行完全独立的设计和量产，在全球汽车行业电气化的变革浪潮中，动力电池行业相关企业将会明显受益。

四、 动力电池行业的发展现状随着工业的发展，动力电池行业逐渐成为一个重要的产业动力电池行业的发展主要受到产业的发展水平和市场需求的影响工业的发展促进了动力电池行业的发展，市场需求则推动了动力电池行业的创新发展动力电池行业现阶段主要集中在汽车、航空航天、物流、医疗、工业等领域，各领域都有不同的发展需求和市场需求汽车行业是动力电池行业的主要市场，航空航天、物流、医疗、工业等领域也是动力电池行业的重要市场动力电池行业的发展需要解决的主要问题是成本问题电池的成本主要来源于原材料、生产工艺和生产线成本的控制是电池企业发展的关键，也是市场竞争的关键五、 前景预测随着2020年补贴取消，锂电池成本持续下降，新能源汽车作为消费品的性价比优势将逐步体现，渗透率持续提升，加上储能行业即将突破，动力电池在未来十几年内的需求将维持25%以上的高复合增速预计2023-2027年期间电动车将实现TCO平价，到2025-2030年间，动力电池的价格将降至50-70$/kWh随着动力电池成本的进一步降低，新能源汽车的使用成本和生产成本不断接近甚至低于传统燃油车，即实现使用全成本平价而目前，随着新能源汽车保有量的不断上升，新能源汽车产销量增速放缓，动力电池增长受新能源汽车行业影响，增速保持在12%以上。

到2025年中国动力电池装机量将达150．4Gwh三元高镍体系能够满足2020年动力电池单体300Wh/kg目标，但无法实现2025、2030要求，全固态、三元富锂电池值得关注2）电池安全问题：新能源汽车安全问题既有技术因素，也有监管因素，更多的是由部分企业急功近利、安全意识淡薄所致事实上，目前多数新能源汽车安全事故本可提前避免未来可利用大数据平台等建立预警机制，并通过目录管理加强对产品的质量监管3）电池回收问题：应加快统一动力电池的型号标准，同时建立更完善的回收体系据统计2018年我国实现废旧动力电池回收1．35万吨，实际回收比只有22．9%政策约束力差、回收体系混乱、梯次市场空间刚起步、利润率低是造成动力电池回收率低的主要原因与此同时，动力电池回收，也是个巨大的环保议题电池正极材料中含镍、钴等重金属，若未经过专业回收处理，极易造成重金属污染，电解液溶解在水中也易造成氟污染此外，从产业链角度考虑，发展退役动力蓄电池梯次利用，可充分挖掘动力电池全生命周期的价值，有利于产业健康、有序发展动力电池作为新能源汽车能量存储与转换装置的基础单元，是新能源汽车的核心零部件，其技术发展水平是全球汽车产业电动化转型的关键支撑。

中国凭借新能源汽车产业的先发优势，动力电池产业进入快速成长阶段，现已经成为全球最大的动力电池生产国之一近年来，国内动力电池的产量和装车量不断增加，市场需求不断增加也让动力电池企业更依赖于产能扩张根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示，2022年1-10月，我国动力电池累计产量达425．92GWh，同比增长166．5%，累计装车量达224．2GWh，同比增长108．7%具体厂商方面，1-10月我国新能源汽车市场共计51家动力电池企业实现装车配套，较去年同期减少3家，排名前3家、前5家、前10家动力电池企业动力电池装车量分别为173．0GWh、189．2GWh和211．9GWh，占总装车量比分别为77．1%、84．4%和94．5%六、 未来动力电池的重要发展方向随着动力电池的需求量日益增加，动力电池生产企业也在寻找未来动力电池的发展方向，以目前已经公布的研究路径来看，钠离子电池、高镍三元锂离子电池和固态电解质电池是厂商主要选择的技术发展路径钠离子电池原材料储量丰富，生产效率快，性能与市场上锂离子电池没有明显差异，可以有效降低动力电池生产成本宁德时代在2021年7月29日发布钠离子电池，相较于锂离子电池，钠离子电池具有更低的成本而且在储运方面具有巨大优势。

钠离子电池在原理与结构上与锂离子电池十分相似，仅在材料的选择上存在差异，钠离子电池生产线可以沿用锂离子电池生产线目前钠离子电池初步应用于储能和低速动力领域，随着宁德时代发布钠离子动力电池，钠离子电池应在动力领域向替代锂离子电池又迈进了一步钠离子电池具有高能量密度，高倍率充电，优异的热稳定性，良好的低温性能和高集成效率等优势电芯单体能量密度达到160Wh/kg；常温充电15分钟，电池容量可以达到80%以上；在-20℃低温环境中，放电保持率可以达到90%以上；系统集成效率可以达到80%以上根据宁德时代公布的研究计划，下一代钠离子电池的研发目标是200Wh/kg以上高镍三元锂电池是以动力电池中镍含量为主要判断标准，主要包括6系、8系三元锂电池，甚至是正在研究的9系三元锂电池，在中高端新能源乘用车上有广阔应用前景，在未来解决安全性的前提下，中高端乘用车动力电池能量密度将有质的飞跃高镍三元锂电池较高能量密度带来的优势将驱动即使在单位成本价格依旧高于的情况下，实现综合成本接近磷酸铁锂电池目前全球主要动力电池生产厂商在高镍电池研发上均有布局固态电解质电池在安全性，稳定性，循环寿命额能量密度等方面具有巨大优势，有望解决安全问题。

使用固态电解质代替当前锂电池中的易燃电解质溶液，可以更安全密集地储存能量，使用固态电解质将减少对铜和铝的需求，不再对隔膜和液态电解液产生依赖，但目前也存在着技术不成熟，生产成本高昂，关键材料制备困难等缺陷，但固态电解质电池可以有效减少动力电池组体积，保障动力电池安全，商业化前景广阔，未来必定成为主流研究方向整体来看，全球新能源汽车发展势头明确且强劲，随着新能源汽车渗透率和销量的持续提升，动力电池作为新能源汽车的心脏，将迎来广阔的市场空间和黄金发展时期；在技术上路线方面，一定时期内磷酸铁锂和三元锂电将并存发展，长期来看钠离子电池、高镍三元锂离子电池和固态电解质电池有望脱颖而出，实现电池性能质的突破七、 受益于新能源汽车的快速发展，动力电池市场规模持续扩大新能源汽车产销量同比均继续保持高速增长，同比增速持续显著领先行业根据工信部数据，2021年我国新能源汽车销量达到352万辆，同比增长160%；根据乘联会数据，2021年新能源汽车国内零售渗透率14．8%，其中12月渗透率达22．6%，已超过《新能源汽车产业发展规划》中制定的2025年达到20%渗透率的目标根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2021年，我。