其他電池行業(yè)概述分析

其他電池行業(yè)概述分析其他電池行業(yè)概述1、鎳氫電池行業(yè)概述鎳氫電池的電化學(xué)特性與鎳鎘電池類似，但相較而言，鎳氫電池能量密度高、容量大、無記憶效應(yīng)、清潔環(huán)保。鎳氫電池發(fā)展至今，廣泛應(yīng)用在民用零售領(lǐng)域；隨著車聯(lián)網(wǎng)的興起，鎳氫電池作為車載T-Box電源的主流方案，發(fā)展前景廣闊。民用零售領(lǐng)域，鎳氫電池憑借綠色環(huán)保、高安全性、循環(huán)壽命長、性價比高等優(yōu)勢，通過商超等零售渠道，廣泛應(yīng)用于電動玩具、照明燈具、遙控器等領(lǐng)域。根據(jù)日本富士經(jīng)濟(jì)預(yù)測，2021年至2024年全球民用零售鎳氫電池將保持2．70億只的市場規(guī)模，市場趨于飽和，呈現(xiàn)平穩(wěn)的發(fā)展態(tài)勢。車載T-Box領(lǐng)域，車載T-Box是一種可深度讀取汽車CAN（控制器局域網(wǎng)絡(luò)）總線數(shù)據(jù)和私有協(xié)議的裝置，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的關(guān)鍵零部件之一。車載T-Box所配置的備用電源可確保外部電源斷電后，安全通訊、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ苷＿\(yùn)行，例如發(fā)生車禍時的緊急呼叫功能等。近幾年，各國政府開始鼓勵汽車配置E-Call功能，歐盟更是在2018年通過法規(guī)做出新車強(qiáng)制標(biāo)配E-Call的規(guī)定，鎳氫電池以良好的可靠性、循環(huán)壽命長、寬溫等特性被眾多T-Box廠商作為最佳的備用電源，具有較大的市場前景。2、鋅錳電池行業(yè)概述鋅錳電池是以二氧化錳為正極，鋅為負(fù)極的一次電池，是日常生活中最為常見的電池，如經(jīng)常接觸到的5號電池、7號電池等，其技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、安全可靠、使用方便，已成為消費(fèi)者日常生活中不可或缺的易耗品。鋅錳電池主要包括傳統(tǒng)的碳性電池和新興的堿性電池。在傳統(tǒng)市場領(lǐng)域，碳性鋅錳電池作為國際標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，尺寸大小、單體形狀等具有通用標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的規(guī)模生產(chǎn)，便于攜帶，是生活不可缺少的主要獨(dú)立電源。目前來看，并無更好的替代產(chǎn)品，市場需求具有較高的剛性，市場規(guī)模較為穩(wěn)定；在新興下游產(chǎn)品市場，堿性鋅錳電池具有工作電壓高、內(nèi)阻低、單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)容量高、續(xù)航時間長等優(yōu)點(diǎn)，作為小型電器的主要電源，適合于大電流放電及需要更長時間放電的場合。隨著日常生活用電器具的不斷智能化、無線化和便攜化，新興小型消費(fèi)電子產(chǎn)品、智能小型家用電器的普及和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，堿性電池市場需求將不斷增加。鋰電池精密結(jié)構(gòu)件市場規(guī)模增長預(yù)測動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件包括外殼/蓋板等。動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件作為鋰電池外殼，起到傳輸能量、承載電解液、保護(hù)安全性、固定支承電池、外觀裝飾等作用的部件，并根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，具備可連接性、抗震性、散熱性、防腐蝕性、防干擾性、抗靜電性等特定功能。方形電池領(lǐng)導(dǎo)地位穩(wěn)固。目前的三種封裝方式中，國內(nèi)企業(yè)更為偏好方形，目前國內(nèi)占比超過80%；以LGC和SK為代表的韓企則更加偏好軟包的形式，圓柱的封裝方式主要是特斯拉在采用。全球來看，方形封裝方式占據(jù)了半壁江山，根據(jù)SNE的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年方形封裝鋰電池占比達(dá)到了49．2%，軟包封裝電池占比27．8%，圓柱形鋰電池占比23%。相較于2018年的方形56．6%、軟包14．4%和圓柱29%的比例分布，軟包路線提升較為顯著，圓柱占比進(jìn)一步下降。主要是由于歐洲市場在過去兩年快速放量，而韓企在歐洲市場布局較早所致。隨著寧德海外客戶年底陸續(xù)開始放量，以及大眾宣布未來更多采用方形封裝，方形封裝的核心地位將依舊穩(wěn)固，未來方形電池的占比將保持穩(wěn)中有升的態(tài)勢。根據(jù)真鋰研究的數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)件占鋰電池成本比例達(dá)到16%，是鋰電池非常重要的組成部分。鋰電池結(jié)構(gòu)件產(chǎn)業(yè)鏈動力電池精密結(jié)構(gòu)件，廣義來講包括電芯頂蓋、鋼/鋁外殼、正負(fù)極軟連接、電池軟連接排等，狹義來講主要包括電芯殼體和頂蓋，對鋰電池的安全性、密閉性、能源使用效率等都具有直接影響。按照電池封裝技術(shù)路線的不同，主要有方形、圓柱、軟包三種形狀，對應(yīng)的結(jié)構(gòu)件分別為方形結(jié)構(gòu)件、圓柱結(jié)構(gòu)件和鋁塑膜。整體來看，圓柱和方形統(tǒng)稱為硬殼，封裝結(jié)構(gòu)較為相似，均由殼體和蓋板組成。軟包電池封裝較為特殊，由鋁塑膜構(gòu)成。蓋板的主要生產(chǎn)工藝包括沖壓、焊接、注塑等，殼體的生產(chǎn)工藝主要是沖壓、拉伸。鋁塑膜的主要生產(chǎn)工藝包括精密涂布、貼合等。對結(jié)構(gòu)件的需求來自于電池封裝。目前，主流的電池封裝技術(shù)主要有方形電池、圓形電池以及軟包電池三類。動力電池的安全性和使用壽命都受其封裝工藝的影響，不同的封裝技術(shù)都具有不同的技術(shù)壁壘。封裝工藝設(shè)計除需滿足耐撞擊振動和擠壓穿刺的物理沖擊外，也需滿足防火阻燃等化學(xué)性能要求。鋰電池及鋰電池精密結(jié)構(gòu)件市場現(xiàn)狀鋰電池自上世紀(jì)90年代初實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以來，由于其具有能量密度高、工作電壓大、循環(huán)壽命長、充電速度快、放電功率高、自放電率小、記憶效應(yīng)小和綠色環(huán)保等突出優(yōu)勢，得到了迅速的發(fā)展；2000年以后，鋰電池在手機(jī)電池領(lǐng)域逐步占據(jù)主導(dǎo)地位，直至基本壟斷手機(jī)電池領(lǐng)域，同時在筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、電動工具等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，并逐步向新能源汽車等領(lǐng)域拓展。近些年來，隨著新能源汽車概念不斷深入人心，應(yīng)用于新能源汽車的動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域發(fā)展迅速，其在總體鋰電池行業(yè)中的市場份額占比快速提升。全球鋰電池行業(yè)近年來快速增長。根據(jù)IIT的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2005至2015年，全球鋰電池總需求量8Gwh增長到57Gwh，市場規(guī)模從56億美元增長到221億美元，復(fù)合年增長率分別高達(dá)21．7%和14．7%；預(yù)計2025年全球鋰電池總需求量和市場規(guī)模將分別達(dá)到184Gwh和363億美元，未來十年復(fù)合年增長率預(yù)計分別為12．4%和5．1%，將繼續(xù)維持在較高水平。我國鋰電池市場規(guī)模亦不斷提升。根據(jù)高工鋰電的統(tǒng)計，2011至2015年間，中國鋰電池產(chǎn)量從12Gwh增長到46Gwh，增長了2．8倍，預(yù)計2016年將達(dá)到70Gwh；中國鋰電池市場規(guī)模亦從2011年的277億元增長到2015年的850億元，復(fù)合年增長率高達(dá)32．4%，預(yù)計2016年市場規(guī)模將達(dá)1，220億元。隨著消費(fèi)電子及新能源汽車行業(yè)形成全球化采購和資源配置格局，鋰電池產(chǎn)業(yè)正逐步向中國等發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。中國等發(fā)展中國家在全球鋰電池行業(yè)的地位迅速提升。在動力鋰電池方面，由于我國政府大力支持、市場空間廣闊、相關(guān)上下游行業(yè)配套等因素的共同影響，中國動力鋰電池企業(yè)在全球動力鋰電池領(lǐng)域已擁有舉足輕重的地位，市場份額迅速增長；在便攜式鋰電池方面，隨著中國工業(yè)技術(shù)、工藝水平、產(chǎn)品品質(zhì)等的提升，成本優(yōu)勢的體現(xiàn)以及一批先進(jìn)精密結(jié)構(gòu)件等配套企業(yè)的崛起，松下、三星、LG等多家鋰電池產(chǎn)業(yè)巨頭紛紛在華設(shè)立子公司或?qū)⑸a(chǎn)制造部門甚至研發(fā)部門遷至中國，從而使得近年來鋰電池材料國產(chǎn)化比例快速提升。而從2011至2015年的數(shù)據(jù)來看，中國市場份額增加了15個百分點(diǎn)，預(yù)計未來幾年仍將有一定的提升空間。中國鋰電池市場份額從鋰電池下游應(yīng)用來看，隨著電子產(chǎn)品對高效化、輕薄化的要求越來越高，智能手機(jī)、平板電腦、移動電源等便攜式鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展是最近幾年驅(qū)動鋰電池行業(yè)持續(xù)增長的主要動力。隨著新能源汽車等領(lǐng)域受國家政策支持、技術(shù)進(jìn)步等作用高速發(fā)展，動力鋰電池等行業(yè)板塊發(fā)展迅速，并將在未來迎來更快的增長。全球及中國電池精密結(jié)構(gòu)件行業(yè)市場規(guī)模電池精密結(jié)構(gòu)件行業(yè)與鋰電池行業(yè)的關(guān)系：電池精密結(jié)構(gòu)件是鋰電池安全防護(hù)技術(shù)的重要組成部分，屬于電池防護(hù)安全技術(shù)。鋰電池安全防護(hù)技術(shù)主要包括電池材料安全技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)控安全技術(shù)和電池防護(hù)安全技術(shù)，相關(guān)研究表明，由于鋰金屬的活性較強(qiáng)，為確保鋰電池的安全，通過電池精密結(jié)構(gòu)件進(jìn)行防護(hù)是必要的措施。電池精密結(jié)構(gòu)件可在鋰電池發(fā)生熱失控時首先斷開電路避免鋰電池進(jìn)一步過充電，并通過在電池單體頂部和殼體底部設(shè)置了防爆結(jié)構(gòu)，在鋰電池內(nèi)壓升高時及時泄壓，以避免鋰電池單體的爆炸。因而，電池精密結(jié)構(gòu)件屬于鋰電池安全防護(hù)所需的安全部件，與鋰電池行業(yè)發(fā)展關(guān)系密切。（2）電池精密結(jié)構(gòu)件的行業(yè)規(guī)模：受鋰電池市場快速發(fā)展的影響，鋰電池精密結(jié)構(gòu)件的市場空間持續(xù)增長。2019年至2021年，中國鋰電池精密結(jié)構(gòu)件市場產(chǎn)值快速增長，由62．3億元增至133億元，并預(yù)計2025年我國鋰電池精密結(jié)構(gòu)件市場規(guī)模將突破270億元，市場前景廣闊。中國動力鋰電池結(jié)構(gòu)件市場規(guī)模隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，動力鋰電池及相關(guān)材料行業(yè)迎來爆發(fā)式增長機(jī)遇，動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件的市場也將迎來高速的發(fā)展。預(yù)計到2026年，動力鋰電池結(jié)構(gòu)件市場規(guī)模將達(dá)到376．7億元。企業(yè)格局方面，我國動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件產(chǎn)業(yè)兩級分化趨勢明顯：絕大多數(shù)企業(yè)處于技術(shù)和工藝品質(zhì)較低的水平，企業(yè)規(guī)模較小，區(qū)域性明顯，生存能力相對較弱；少數(shù)優(yōu)質(zhì)企業(yè)憑借早期的積極研發(fā)積累，先期占領(lǐng)中高端市場，并憑借與國際廠商的合作，實現(xiàn)了技術(shù)和生產(chǎn)工藝的突破，達(dá)到國際品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，具備較強(qiáng)的競爭能力。動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件作為動力鋰電池的重要配套行業(yè)，由于下游鋰電池生產(chǎn)行業(yè)集中度較高的原因，動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件的市場格局也相對集中。未來幾年，隨著鋰電池能量密度等門檻的不斷提高對鋰電池生產(chǎn)企業(yè)提升鋰電池技術(shù)的需求也相應(yīng)增加，規(guī)模較小的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)由于技術(shù)實力較弱，產(chǎn)品的市場競爭力將會下降，行業(yè)將進(jìn)入整合階段。動力鋰電池行業(yè)集中度的提升也將進(jìn)一步提升鋰電池結(jié)構(gòu)件市場集中度。另外，受益于鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈向中國市場的轉(zhuǎn)移趨勢，中國國內(nèi)的優(yōu)質(zhì)動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件供應(yīng)商快迎來快速發(fā)展的機(jī)遇，市場有進(jìn)一步擴(kuò)張的潛力。硬殼結(jié)構(gòu)件硬殼結(jié)構(gòu)件包括圓柱和方形結(jié)構(gòu)件，通常由殼體和蓋板組成。其中，蓋板的制造工藝復(fù)雜度通常遠(yuǎn)高于殼體。1）固定/密封功能：頂蓋與鋁殼激光焊接，包裹固定裸電芯并實現(xiàn)密封作用；2）電流導(dǎo)通功能（極柱）：在電池中，頂蓋極柱、轉(zhuǎn)接片和電芯極耳焊接導(dǎo)通，保證電芯充放電電流導(dǎo)通的功能；在模組中，頂蓋極柱與匯流排激光焊接、螺栓連接，形成串/并聯(lián)；3）泄壓功能（防爆片）：當(dāng)電池出現(xiàn)異常，內(nèi)部氣壓增大至一定值，頂蓋防爆閥將開啟進(jìn)行泄壓，降低爆炸風(fēng)險；4）熔斷保護(hù)功能（翻轉(zhuǎn)片）：當(dāng)電池出現(xiàn)異常，內(nèi)部氣壓增大至一定值，頂蓋翻轉(zhuǎn)片向上頂起，與負(fù)極鉚接塊接觸，使頂蓋正負(fù)極直接短路，同時鋁連接片F(xiàn)use熔斷，快速切斷電流；5）降低電腐蝕：正極上塑膠采用導(dǎo)電PPS，保證正極柱與頂蓋板間有一定阻值，降低正極柱與鋁殼間的電位差，防止頂蓋板/鋁殼電腐蝕，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命。蓋板中重要部件主要有：1）防爆片：一般磷酸鐵鋰體系電池頂蓋采用單個防爆閥設(shè)計，防爆閥開啟壓力一般為0．4～0．8MPa。當(dāng)內(nèi)部壓強(qiáng)增大并超過防爆閥的開啟壓力時，防爆閥將從刻痕處破裂并開啟進(jìn)行泄壓；2）翻轉(zhuǎn)片：三元體系電池除了采用防爆閥外，還會疊加SSD翻轉(zhuǎn)片組合設(shè)計形式，防爆閥開啟壓力和SSD翻轉(zhuǎn)壓力一般分別為0．75～1．05MPa、0．45～0．5MPa。當(dāng)電池內(nèi)部壓強(qiáng)增大至SSD翻轉(zhuǎn)壓力時，翻轉(zhuǎn)片向上頂起，快速切斷電流；3）極柱：主要是起到電流導(dǎo)通作用。通常正極采用鋁極柱，負(fù)極采用銅鋁復(fù)合極柱。殼體殼體的制造相對簡單，主要采用連續(xù)拉伸工藝。由于蓋板集成部件較多，工藝較為復(fù)雜，且在實際作用時，防爆閥開啟后電解液容易飛濺至蓋板接線造成二次事故，因此出現(xiàn)了將防爆閥轉(zhuǎn)移至殼體的現(xiàn)象。與圓柱、方形電池的硬殼不同，軟包電池采用鋁塑膜封裝。鋁塑膜由鋁箔、多種塑料和粘合劑（包括粘接性樹脂）組成，按照制作工藝區(qū)分，主要有干法和熱法兩種。相比熱法鋁塑膜，干法鋁塑膜更加適用于大倍率、高能量動力電池，應(yīng)用更加普遍。因為與電池的內(nèi)部材料直接連在一起，所以電解液會浸潤到鋁塑膜的內(nèi)層，故要求其具備以下性能：1）極高的阻隔性；2）良好的熱封性能；3）內(nèi)層材料耐電解液及強(qiáng)酸，不與電解液反應(yīng)；4）良好的延展性、柔韌性和機(jī)械強(qiáng)度。在結(jié)構(gòu)上，鋁塑膜為一種三層膜的復(fù)合材料，主要由尼龍層（ON）、鋁箔層（AL）、流延或未拉伸聚丙烯層（CPP）相互粘合后構(gòu)成。根據(jù)鋁塑膜厚度的不同，可分為88μm、113μm、152μm，其中厚度152μm的鋁塑膜適用于動力電池，而更薄的88μm和113μm適用于3C領(lǐng)域。在成本上，鋁塑膜占到整只電芯的18%，僅次于正極（30%）和電解液（25%），屬于占比較大的一種成分。在鋁塑膜本身的構(gòu)成中，鋁箔的成本占到65%。在鋁塑膜的原材料中