锂电池行业技术研发和人才壁垒分析.docx

锂电池行业技术研发和人才壁垒分析一、 锂电池行业技术研发和人才壁垒下游锂电池产品不断地研发改进，提升电池能量密度、安全性和稳定性等，对上游盖帽、钢壳等安全组件的性能要求也持续更新，这对供应商的研发能力提出了较高要求优秀的精密结构件制造商在模具开发、生产工艺、材料质量控制等方面需要深厚的技术积累，还需针对客户的不同产品需求进行快速响应供应商需建立一支经验丰富、理解客户需求的强有力研发队伍，才能与下游客户进行良好的对接和配合因此，本行业有较高的技术研发和人才壁垒二、 锂电池行业进入门槛高动力锂电池行业通过研发投入和技术积累构建技术壁垒一方面，动力锂电池行业技术更新迭代较快，需要较大的研发投入作为支撑，推动其向高能量密度、高安全性发展另一方面，动力锂电池生产工艺复杂、过程控制严格，其在原材料的选择、辅助材料的应用以及生产流程的设置等方面均需多年的技术经验积累，其中三元电池尤其需要较高的技术积累锂电龙头企业具有高研发投入规模宁德时代在全球锂电池行业处于龙头地位根据SNEResearch数据，2022年1-9月，公司在全球动力锂电池市场市占率达35．1%，位居行业第一2018至2021年，宁德时代研发投入从19．91亿元增长到76．91亿元，年均复合增长率达56．91%，其中2021年同比增长115．5%；2022年1-9月，公司研发投入为105．77亿元，同比增长130%，研发规模超过2021年全年水平。

2018至2021年，宁德时代研发投入始终保持占营业收入的比例为6%左右动力锂电池行业下游客户粘性强，品牌壁垒较高下游整车企业一般采用合格供应商定点采购模式该模式下整车企业通过对供应商进行严格评估，评估通过后才会与供应商建立定点供应关系，之后不会轻易替换供应商因此动力锂电池行业具有较强的客户粘性客户在选择动力锂电池时一般比较看重产品的能量密度、安全性、一致性、快速响应能力等，具有较强综合实力和良好品牌效应的供应商才能更好地获得下游客户的信任动力锂电池行业规模壁垒主要体现在规模经济、投产周期和议价能力规模经济方面，生产规模较大、资金实力雄厚的企业在原材料采购和生产运营方面具有相当高的规模经济优势建设投产周期方面，动力电池生产企业从建立新产能到产能稳定释放通常需要经历较长的时间，规模较小的企业抗风险能力较差，面临各方面的挑战也较多议价能力方面，动力锂电池处于产业链中游，其生产厂商上下游议价能力对企业的生产经营至关重要，小规模企业缺乏议价能力动力锂电池认证壁垒主要体现在电池供应商的研发及生产实力作为新能源汽车的核心部件，动力锂电池在研发、生产、销售环节需围绕车厂客户特定车型的具体需求，随整车共同开发。

所以整车企业对电池厂商的研发能力、行业应用积累、产品设计及工艺水平有着较高的要求动力锂电池生产商的生产设备、工艺流程、管理能力、产品品质等各方面通过整车企业的认证之后，才能进入其供应链体系三、 锂电池行业发展不断加速锂电池作为目前一种比较成熟和先进的电池，由于质量轻，储电量大，受到了人们的广泛应用尤其是、智能穿戴设备以及新能源汽车的发展，锂电池可以说供不应求整个行业处于一个火爆的状态中，许多上市企业在资本市场的估值也是处于一个高估的状态所以，锂电池行业在今后的发展中还会不断的处于加速阶段因为就目前的各大市场来看，锂电池的需求量还是非常大的除非燃料电池技术成熟以后，被广泛应用，或许那时可能会影响锂电池的地位四、 锂电池行业未来趋势锂电池的无模组设计、刀片电池、弹夹电池等系统结构创新技术实现规模化应用，高镍无钴电池、固态/半固态电池等前沿技术取得突破同时随着技术的进步，动力电池能量水平不断攀升三元方形电池能量密度接近300Wh/kg，软包电池已达到330Wh/kg；半固态电池能量密度也已突破360Wh/kg，预计到2025年将实现400Wh/kg；未来锂硫电池能量密度有望达到600Wh/kg。

特别是液态电解质锂离子电池存在着热失控的风险，氧化物电解质有望成为高性能电池的重要选择未来的电池将朝着更高的比能量发展，整个电芯从液体向着更安全的混合固液和全固态电池发展同时，更高比能量的高镍和富锂锰基，正极将成为大发展方向，以满足续航里程达到1000km的乘用车要求以及电动飞机要求；此外，基于改性锰酸锂、磷酸铁锂、镍锰尖晶石的正极材料，与高容量的负极材料相匹配，形成针对600公里纯电动汽车续航的解决方案电池具有高回收价值，退役电池仍然可以经过回收、提升后再投入使用即使是电池报废的时候，还可以回收其中的锂钴镍资源正极材料里面金属的循环利用以及电池中的铝和铜的回收利用，不仅对供应链安全十分关键，对碳排放的目标达成具有非常重要的意义目前主要有三种电池回收方法：物理回收、火法回收、湿法回收1）物理回收通过回收可以降低整个电池生产链的碳排放；（2）火法回收回收方式减碳量少，且能耗比较大；（3）湿法回收的能耗会降低一些，但是有液体溶剂污染物排放等问题据有关机构预计，2030年电池材料回收将形成规模；2050年前后，原始矿产资源和回收资源的供给量将达到相当水平更长期来看，回收资源将逐步完全替代原始资源需求。

近年来，消费类电子产品向时尚轻薄化、人体工学外形设计及移动互联性不断增强的方向发展，且在消费类电子产品射频频段扩张、像素密度提升、处理器性能增强的背景下，消费类电子产品的能耗和发热问题也日益凸显，其对重量轻、体积小、容量大、能量密度高、尺寸可定制、安全性能好、可快充的锂离子电池需求不断增加同时，面对电动汽车和储能市场的快速发展，动力电池在高安全、高比能量、长寿命和快速充电等方面的表现受到消费者关注电动自行车以及低速电动车将越来越多地使用锂离子电池替代传统的铅酸电池；在消费电池应用领域，5G技术的成熟及大规模商业化应用将催生智能移动设备的更新换代需求此外，可穿戴设备、无人机、无线蓝牙音箱等新兴电子产品的兴起亦将为消费电池带来新的市场；在储能电池应用领域，电网储能、基站备用电源、家庭光储系统、电动汽车光储式充电站等都有着较大的成长空间可以预见，锂离子电池行业发展空间广阔五、 锂电行业最新发展趋势锂电池为二次电池，依靠Li+在正负极之间移动完成充放电过程二次电池又称充电电池或者蓄电池，指在电池放电后可通过充电的方式激活活性物质而继续使用的电池锂电池的四大组成材料包括正极、负极、电解液和隔膜锂电池通过Li+在正负极之间往返嵌入和脱出完成充放电过程。

在充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反锂电池性能优异常用的二次电池包括锂电池、铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池相较于其他二次电池，锂电池具有较高的能量密度以及较长的循环寿命，能量密度可达100-200wh/kg，循环寿命大于1000次，远高于其他二次电池此外，锂电池还具备可快速充电、高功率放电、环保性能好等优点锂电池的正极材料主要有钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等，按照正极材料的不同锂电池可划分为三大类：钴酸锂电池充放电稳定，但循环寿命较差钴酸锂结构类型为层状氧化物，其平均能量密度为180-240wh/kg，循环寿命处于500-1000次，具备充放电稳定及良好的高低温性能但钴酸锂电池存在钴价较高以及循环寿命较差的缺点，一般应用于消费电子领域，包括、笔记本电脑及其它便携式电子设备磷酸铁锂电池安全性能高、循环寿命好，但能量密度较低磷酸铁锂结构类型为橄榄石，循环寿命大于2000次，具备良好的热稳定性和安全性磷酸铁锂的平均能量密度为100-150wh/kg，显著低于钴酸锂电池和三元材料NCM电池此外，磷酸铁锂电池还存在低温性能较差以及产品一致性较差的缺点，一般应用于储能领域和新能源汽车领域，其所应用的新能源汽车领域主要包括商用车、低端乘用车等。

三元NCM电池能量密度高，但是热稳定性略差三元NCM电池结构类型为层状氧化物，其平均能量密度为180-300wh/kg，高于钴酸锂和磷酸铁锂电池同时三元NCM电池具有较高的循环寿命，处于800-2000次三元NCM电池热稳定性较差，根据OFweek数据，其在250-300℃时便会发生分解，导致其安全性相对磷酸铁锂电池略差三元NCM电池一般应用于新能源汽车领域政策支持叠加产能建设带动全球锂电池行业快速发展在全球碳中和背景下，各国纷纷出台政策支持新能源汽车发展，包括但不限于对新能源汽车的现金补贴、对充电桩安装的补贴以及系列税收优惠政策等其中国内新能源汽车免征车辆购置税政策已延长至2023年底此外，全球各锂电池生产厂商加快建设锂电池产能在政策、产能的叠加效应下，全球锂电池行业有望保持快速发展EVTank预测到2030年全球锂电池出货量或将达4871．3GWh六、 锂电池材料行业市场状况锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池具体可分为正极材料、负极材料、电解液、隔膜、铝塑膜等一）锂电池正极材料行业市场状况锂电池正极材料是其电化学性能的决定性因素，对电池的能量密度及安全性能起主导作用，且正极材料的成本占比也较高，占锂电池材料成本的30%-40%，因此正极材料是锂电池最为关键的材料。

锂电池按照正极材料体系来划分，主要分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等技术路线钴酸锂成本较高、寿命较短，主要应用于3C产品；锰酸锂能量密度较低、寿命较短但成本低，主要应用于专用车辆；磷酸铁锂寿命长、安全性好、成本低，主要应用于商用车；三元材料尤其是NCM能量密度高、循环性能好、寿命较长，主要应用于乘用车目前三元锂电池和磷酸铁锂电池是行业主流路线，磷酸铁锂受益于电动汽车和储能市场的增长带动，将成为未来5年增长最快的正极材料从竞争格局来看，近年来钴酸锂的市场集中度不断提高，头部集中化趋势逐步显现2021年，厦钨新能、杉杉能源、盟固利新材料、巴莫科技、格林美占据钴酸锂市场份额前五，市场份额分别为42%、14%、10%、9%、6%，累计占比高达82%钴酸锂的高集中度与高低端产品显著分层、高端产品壁垒提升、整体市场已走向成熟密切相关，未来高电压钴酸锂等产品或促使产品壁垒进一步提升三元材料的市场集中度相对较低，容百科技以11%的市场份额位居第一，巴莫科技、当升科技、长远锂科紧随其后，市场份额均为10%，各厂商间的差距相对较小，行业格局较为分散磷酸铁锂正极材料集中度较高，湖南裕能和德方纳米两家独大。

其中湖南裕能市占率为22%，处于龙头地位其次是德方纳米，占比20%数据显示，我国锂电池正极材料市场规模由2016年213．8亿元增至2020年751．9亿元，年均复合增长率为36．9%2021年市场规模达877．1亿元，据预测，2022年我国正极材料市场规模可达1002．3亿元二）锂电池负极材料行业市场状况负极材料是锂离子电池的重要组成部分主要影响锂电池的容量、首次效率、循环性能等负极材料由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成糊状均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压形成负极材料在动力电池成本的占比约为5%~15%目前锂电池负极材料主要以人造石墨和天然石墨为主，发展趋势为向石墨负极中掺杂硅形成能量密度更高的硅基负极现阶段，人造石墨为负极主流路线硅基材料应用潜力较大，未来市场空间广阔2021年中国锂电负极市场出货量72万吨，同比增长97%由于人造石墨的一致性和循环性能好于天然石墨，更契合动力及储能电池的需求，人造石墨产出货量占比持续提升至84%，而天然石墨市场份额下降至14%我国负极材料市场集中度较高，行业竞争格局相对较好，CR3达到56%其中，贝特瑞、璞泰来（江西紫宸）和杉杉股份一直处于头部地位，占比分别为26%、15%、15%，东莞凯金近年市占率有所提高，占比13%。

数据显示，我国锂电池负极材料市场规模由2016年64．6亿元增至2。