2018年锂离子电池发展趋势:软包、21700、811强势崛起

2021-04-21      1206 次浏览

2018年CIBF国际电池技术展览会在深圳召开,参展公司超过1000家,是国内规模最大的电池领域的专业展会。今年展会的规模创CIBF历史之最,一方面,观众和业界对展会的热情超出预期;另一方面,也折射出锂离子电池行业正呈现一片欣欣向荣的发展趋势。


起点研究通过对此次展会全程的走访调研,总结出锂离子电池行业的发展趋势。展会上,三元软包电池产品大量涌现,并且圆柱形21700电池增多,三元NCM811产品也进入大家的视野,说明锂离子电池在加速向更高能量密度进军,材料体系、技术路线等都呈现转型的趋势,转型的速度超预期。


软包三元电池产品大量涌现


起点研究经现场调研了解,此次展出软包三元电池产品的公司明显增多。从目前市场来看,孚能、国能、中信国安、天劲、捷威等是三元软包电池出货量大幅上升的公司。


此次,国轩高科也展出了软包产品。国轩目前承接国家科技部300Wh/kg高能量密度重大科技专项目前进展顺利,已开发出三元811软包电芯,能量密度到达302Wh/kg。


亿纬锂能在继圆柱和方形之后,也快速进军软包电池。2018年四月,亿纬锂能三元软包动力锂电池在惠州厂正式投产,规划年产量1.5Gwh。目前这款软包电池单体能量密度高达240Wh/Kg以上,成组效率85%,电池包平均能量密度可以达到150Wh/Kg,最高系统能量密度可达160Wh/Kg。


和其他电池类型圆柱、方形相比,软包电池最大的优点是能量密度高,并且不易爆炸、循环次数多、重量轻、内阻小,缺点在于软包电池的包装材料铝塑膜机械强度不如硬壳,有可能发生鼓包和漏液。


目前在新能源汽车的应用代表车型为日产聆风,国内车企车型代表有北汽新能源EV200、奇瑞eQ、东风日产晨风等。


21700产品增多


在2018年CIBF展会上,力神、天鹏、远东福斯特、亿纬锂能、天臣新能源、猛狮科技等国内多家动力锂电池公司均展示了其21700电芯产品,另外,尤夫股份、索尔科技、海四达、横店东磁、格林美等均在21700的布局。


其中,通过比较克动力展出的21700电芯产品调研了解到,目前,比克动力4.5Ah的21700产品可以批量生产,4.8Ah在小批量供货,预计今年九月以后4.8Ah产品会大批量生产,并将在年底推出5.0Ah产品。


力神早在2017年就已公布了三大系列的五款产品:2.0Ah超高功率电池、3.6Ah中功率快充电池、4.5Ah中功率快充电池、4.0Ah高容量电池、5.0Ah高容量电池。目前苏州力神产量已经达4GWh。


亿纬锂能,也是在2017年六月启动了湖北金泉二区投产暨三区生产基地,圆柱三元21700电池的生产线正式竣工投产,产量为2.5Gwh。


除了这三大厂家,另外,起点研究还总结梳理了生产21700电芯公司的目前进展:


数据来源:起点研究院(SPIR)


相关于18650型电池而言,21700型电池的能量密度比更高,可提升20%,而且成组之后成本会降低,因此,在车辆成本和车体重量控制上具有较大优势,近年来在新能源汽车领域越来越受关注。


起点研究预测,未来21700必然会向现有的圆柱电池市场渗透,除了率先在纯电动物流车市场得到应用之外,未来还将向纯电动乘用车市场扩展,21700有望赢来较大增量。


三元电池加速向高镍NCM811进军


起点研究院通过在CIBF现场调研了解到,2018年已有较多公司的三元电池开始由523加速转向811体系,不少公司甚至直接跳过622。2018年811已成为锂离子电池公司重点布局方向,三元体系的转型进程比预料中更快,起点研究预计2019年811的产量将持续提升,并且市场上会有不少811产品上市。


目前,已明确布局811的电池公司有比克电池、力神、孚能科技、CATL、国轩高科、德朗能、远东福斯特等;材料公司有杉杉、当升科技、长远、容百锂电、天津巴莫等。


其中,比克电池已经实现NCM811产品量产,在正极材料使用了811体系之后,五月十七日最新公布的圆柱形18650电芯容量已经达到3.0Ah。据起点研究调研了解到,比克电池还将在2018年年底做3.35Ah电芯,能量密度将达到270Wh/kg以上。


桑顿新能源计划在2018年向高镍三元体系转变,具体方向为NCM811和NCA,能量密度预计达到260wh/kg,2019年能量密度预计达到300wh/kg。


作为正极材料公司,当升科技目前正投资建设正极材料生产基地三期工程,重要为18000吨/年的高镍多元材料生产线,生产线将按照NCM811/NCA的标准设计。


起点研究分析认为,公司加速进军NCM811的原因重要有两方面:政策推动和原材料价格上涨,这两方面的因素形成合力倒逼三元电池材料体系加速转型。


一方面,根据《我国汽车产业中长期发展规划》中明确规划,到2020年动力锂电池单体比能量达到300Wh/kg以上,目前市场上主流的三元523材料电池能量密度可以达到160-200wh/kg,而三元622材料可以达到220-230wh/kg,NCM三元电池里面未来只有811有望实现300Wh/kg的目标;并且,2018年国家新能源汽车补贴政策退坡,补贴系数与能量密度和续航里程等指标直接挂钩,高镍811由于具有高能量密度的优势,可获得较高的补贴溢价。政策的引导有力的推动正极材料由低镍523/622转向高镍811,三元电池转向高镍811是必然趋势。


另一方面,上游资源端锂钴镍等金属价格变化,尤其钴资源稀缺,价格上涨猛烈,直接推动正极材料向高镍低钴方向发展,以减轻上游资源价格上涨带来给正极材料带来的成本压力。811相关于523和622而言,可以减少钴的用量,这是促使公司跳过622直接转向811的重要原因。起点研究预测,2018年下半年至2019年,高镍811将在市场上的迅速崛起。


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