2023动力电池行业研究报告 Research Report on Industry of Power battery in 2023 摘要 动力电池产业作为绿色产业的重要组成部分，在“碳达峰、碳中和”的全球大背景下，迎来前所未有的发展机遇。 无论是各类政策的推动作用，还是消费者对新能源汽车需求的猛增，以及动力电池自身生产、制造成本的降低， 我国新能源汽车市场规模和动力电池装机量将以高增速持续爆发。 数据显示，中国动力电池的装机量自2016年的28.0GWh增加至2021年的154.5GWh，复合年增长率为40.7%。 预期到2023年将达到433.5GWh，2022年至2026年的复合年增长率为40.8%。 随着我国动力电池的全新发展，动力电池必将实现多方面的改进。 从技术方面来看，在改进过程中，“高安全性”、“高效率性”、“高长寿命”、“低成本性”将作为动力电池 技术发展的核心方向和追求目标。 大圆柱4680电池深度影响产业链，钠离子电池将逐步抢占磷酸铁锂电池市场，作为液态电解质到固态电解质的 过渡技术，半固态电池即将迎来量产。 另外，根据动力电池平均寿命5-6年测算，第一批商用新能源车用动力电池22-23年开始退役，预计25年理论退 役动力电池约为42.8万吨，30年将达到300.1万吨，电池回收对应市场空间广阔。 发现报告整理制作 fxbaogao.com 行业综述 一、动力电池行业综述 • 动力电池的定义及性能指标 • 动力电池生产工艺 • 动力电池的主要分类 • 动力电池发展背景 • 动力电池的技术分析 二、动力电池行业现状 三、未来发展的机遇和挑战 发现报告整理制作 fxbaogao.com 动力电池的定义及性能指标 动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。 动力电池可根据正极材料不同、形态不同进行分类，是新能源汽车（电动汽车）不可或缺的核心部件，直接关系着整车性能， 重要性不言而喻。 动力电池技术指标以安全性为基石，高能量密度、高倍率性能为主要发展方向。 各环节主要指标 动力电池可按两大方式进行分类 方形电池 按外形及封 装方式分类 圆柱电池 软包电池 负极 充放电倍率、首次效率、比容量 正极 比容量、能量密度、一致性 新能源汽车 用动力电池 三元材料电池 按正极材料 分类 磷酸铁锂电池 隔膜 结构件 安全性、循环寿命、容量 一致性、安全性 安全性 挤压冲击、针刺、过充放电、极端温度 等情况下电池的状态 一致性 影响电池组的动力输出、续航表现、运 行安全 能量密度 单位体积或单位重量的电池，能够储存 和释放的电量 循环寿命 影响使用里程和年限 低温属性 低温状态下电池的充放电性能，影响使 用场景 充放电倍率 充放电快慢的一种两度 比容量 单位质量的电池或活性物质所能放出的 电量 动力电池 锰酸锂电池 电解液 钴酸锂电池 能量密度、宽温应用、循环寿命、 安全性 …… 资料来源：GGII，发现报告整理 资料来源：发现报告整理 发现报告整理制作 fxbaogao.com 动力电池生产工艺 动力电池的生产原材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜、电芯壳体、锂电铜箔等，经由涂布、模切、分条、 卷绕/叠片、封装、注液、化成等工艺流程制成电池单体（Cell），或称“电芯”。 电池单体（电芯）生产工艺流程 搅拌 涂布 模切 冷压 分条 包聚脂薄膜 焊软连接 X光检测 热压和电阻测 试 卷绕 真空烘烤 卷芯入壳 焊顶盖 气密性检测 注液 焊密封钉 二次注液 抽气 化成 静置 静置 开路电压和电 阻测试 自放电测试 分容 打包、目检 资料来源：宁德时代招股说明书，发现报告整理 发现报告整理制作 fxbaogao.com 动力电池的主要分类 目前，动力电池的类型主要分为锂离子电池、镍氢电池、燃料电池等。根据《中国锂电产业发展指数白皮书》，动力领 域对能量密度、充电倍率、寿命、一致性等性能需求都较高，在系统能量密度达到 160kw/kg 后，需求出现分化，寿命 需求至少在 2000 次以上。 锂离子电池由于工作电压高、比能量大、体积小、质量轻、循环寿命长、技术相对成熟等综合性优点，成为现阶段新能 源动力电池的主流。主流锂离子动力电池又可以进一步分为磷酸铁锂与三元锂电池。 三元锂电池与磷酸铁锂电池对比 三元锂电池 磷酸铁锂电池 构成与特点 正极材料使用镍钴锰酸锂 （ NCM ， Li（NixCoyMn(1-x-y)） O2）或镍钴铝酸锂（NCA，LiNi0.8Co0.15Al0.05O2）的锂 离子电池。NCM 中的 x、y 代表不同配比，包含了许多不同比 例类型的电池，主流的细 分 类 型 有 NCM333 ， NCM523 ， NCM622，NCM811。 用磷酸铁锂（LFP，LiFePO4）做为电池正极材料的磷酸铁 锂电池。 优点 能量密度高，的续航里程更长；低温时电池更加稳定，适合北 方天气。 耐高温 （ 电 热 峰 值 可 达 350 °C -500°C），更高的安全 性、更长的使用寿命、原材料成本低、支持快速充电。 缺点 镍钴铝等材料的高温结构不稳定，导致高温安全性差（电热峰 值 250-350°C），进而引发危险；成本相对磷酸铁锂电池更 高。 能量密度较三元锂电池仍有不小的差距，低温性能不如三元 电池，不适合在北方行驶 ，尤其是东北等极寒地带。 数据来源：OFweek，发现报告整理 发现报告整理制作 fxbaogao.com 动力电池发展背景——政策环境 发展新能源汽车产业有利于中国破解能源环境约束，从“汽车大国”向“汽车强国”转变，具有重要战略意义。自2009 年新能源汽车被列为战略性新兴产业起，中央与地方密集出台多项政策文件，逐步建立起全面的政策支持体系。 动力电池作为新能源汽车的核心部件，国家为加快新能源汽车产业化进程，颁布了一系列相关政策性文件，大力支持我 国新能源汽车及动力电池行业的健康快速发展。 中国动力电池发展相关政策 发布时间 政策名称 2015年5月 《中国制造2025》 提出节能与新能源汽车作为重点发展领域，要求继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展，形成从关键零部件到整车的完整工业体系和创新体系，推动自主 品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨。 2016年11月 《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》 把握全球能源变革发展趋势和我国产业绿色转型发展要求，着眼生态文明建设和应对气候变化，以绿色低碳技术创新和应用为重点，引导绿色消费，推广 绿色产品，大幅提升新能源汽车和新能源的应用比例，全面推进高效节能、先进环保和资源循环利用产业体系建设，推动新能源汽车、新能源和节能环保 等绿色低碳产业成为支柱产业，到2020年，产值规模达到10万亿元以上。 2017年1月 主要内容 《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》 补贴标准调整，动力电池系统能量密度成为补贴高低的调整系数。 分三个阶段推进我国动力电池发展：2018年，提升现有产品性价比，保障高品质电池供应；2020年，基于现有技术改进的新一代锂离子动力电池实现大规 模应用；2025年，采用新化学原理的新体系电池力争实现技术变革和开发测试。 2017年2月 《促进汽车动力电池产业发展行动方案》 2018年1月 《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》 作为国内电动汽车用动力电池单体、电池包或系统的强制标准，其范围涵盖了电动汽车用锂离子动力电池单体、电池包或系统的试验方法与安全要求。 2018年 《锂离子电池行业规范条件（2018年本）》 明确了锂离子电池行业的产业布局及项目设立相关要求，建立了生产规模和工艺技术、质量管理、智能制造、绿色制造、安全生产和职业卫生、社会责任、 监督和管理等相关行业规范。 2019年3月 《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的 要求从2019年起，符合公告要求但未达到2019年补贴技术条件的车型产品也纳入推荐车型目录，过渡期2019年3月26日至2019年6月25日后不再对新能源 通知》 汽车（新能源公交车和燃料电池汽车除外）给予购置补贴。 2019年12月 《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）（征求意 电池技术突破是新能源汽车核心技术攻关工程，要开展关键核心技术研究，加强技术攻关，加快固态动力电池研发及产业化。 见稿）》 2020年4月 提出新能源汽车推广应用财政补贴政策实施期限延长至2022年底。平缓补贴退坡力度和节奏，原则上2020-2022年补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、 《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》 20%、30%。2020年，保持动力电池系统能量密度等技术指标不作调整，适度提高新能源汽车整车能耗、纯电动乘用车纯电续驶里程门槛。2021-2022年， 原则上保持技术指标总体稳定。 2020年10月 2022年3月 《节能与新能源汽车技术路线图2.0》 根据规划，到2035年，汽车产业要实现电动化转型，节能汽车与新能源汽车销量将各占50%。路线图2.0要求动力电池涵盖能量型、能量动力兼顾型和功率 型三大技术方向。 《关于2022年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》要求，2022年，新能源汽车补贴标准在2021年基础上退坡30%。 资料来源：发现报告整理 发现报告整理制作 fxbaogao.com 动力电池发展背景——市场环境 我国新能源汽车行业在“双碳”政策的引导下已经进入规模化快速发展的阶段，并引领着全球新能源汽车销量持续上升。 根据中汽协数据，2021年中国新能源汽车销量352.1万辆（+158%），对应新能源汽车渗透率13.4%。2022年以来中国 新能源汽车销量延续高增长，销量达到688.7万辆，市场占有率达到25.6％。 新能源汽车的爆发式增长将继续推动动力电池装机量的增长。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据，2022年我国 动力电池累计294.6GWh，累计同比增长90.7%。 2017-2023年1月中国动力电池装车量统计情况 2013-2022年新能源汽车销量及增长率 800 323.8% 700 350.0% 688.7 600 300 0 352.1 53.0% 53.3% 61.7% 35.2% -4.0% 93.4% 150.0% 100.0% 10.9% 50.0% 0.0% 1.8 7.5 33.1 50.7 77.7 125.6 120.6 136.7 2013