动力锂电池的分析[行稳书苑]

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1、动力电池行业分析2010-09-04 13:59动力电池产业发展到今天，已经走过了铅酸电池和镍镉电池时代，目前正处于镍氢电池和锂离子电池的绿色电池时代。镍氢电池VS锂电池,谁才是真命天子 2009年6月25日，工信部出台的新能源汽车生产企业及产品准入管理规则。该规则将于7月1日正式实施。在规则中，将新能源车划分为起步期、发展期和成熟期三个不同的技术阶段。燃料电池车、氢发动机汽车和二甲醚汽车被列入起步期；锂离子动力蓄电池为动力的混合动力乘用车、商用车，以及纯电动汽车，属于发展期；使用铅酸蓄电池和镍氢电池的混合动力乘用车则为成熟期。值得注意的是，在被业界普遍看好的锂电池电动车却落在了镍氢电池混合动

2、力之后，划定在了发展期。 镍氢电池加速前进 镍氢电池（Ni-MHBatteries）作为早期的镍镉电池的替代产品，它是目前最环保的电池，不再使用有毒的镉，可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。镍氢电池具有较大的能量密度比，这意味着可以在不为数码设备增加额外重量的情况下，使用镍氢电池能有效地延长设备的工作时间。镍氢电池另一个优点是：大大减小了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使镍氢电池可以更方便地使用。 镍氢电池何以取代最被人们看好的锂电池？其实不无道理。首先，镍氢电池从20世纪90年代就开始投放市场，经过市场检验的时期更长。其次镍氢矿产资源充足；再次国内生产厂家众多，仅广东一地就有100多家做

3、镍氢电池的私人企业；第四，跟锂电相比，镍氢电池特点是安全性高，不容易爆。 镍氢电池是目前在HEV汽车领域中应用最为成熟的二次电池。但客观来看，镍氢电池也存在一些“掣肘”之处：提炼技术不够成熟，成本过高。还有一大隐患是一旦大面积推广，将来面临回收的难题。从长期看，镍氢电池将面对锂离子电池的强力挑战，但短期内，镍氢电池在即将到来的新能源时代仍然前景看好。 锂电池未来之星 自1991年商业化以来整个锂离子电池产业发展很快，其中聚合物锂离子电池在安全性、体积、质量、容量和放电性能方面均优于液态锂离子电池，应用范围更广。 在日前举行的第5届北京国际电动汽车清洁能源车展览会上，中国客车网记者采访时发现，各

4、大客车生产商带来参展的纯电动客车几乎全部采用锂电池。一汽客车采用锂动力电池，中大青山纯电动客车、山东沂星采取了磷酸铁锂电池，还有包括磷酸基锂离子电子、磷酸亚鉄锂在内的多种锂电池得到了充分的展示。 清华大学汽车工程研究院常务副院长宋健表示，目前全球99的混合动力电池市场份额为镍氢电池，镍氢电池技术在国内的发展也比较成熟。但镍的价格昂贵，镍氢电池在生产成本上比锂电池高出不少。与镍氢电池相比，新一代锂电池重量将减轻一半，蓄电容量则增加1倍以上，一次充电后行驶里程将大大提高。而且镍氢电池的寿命在未来3到5年内将达到极限。从长远来说，锂电池将成为未来新能源汽车发展更值得倚重的动力源。 目前，国内的电池企

5、业基本都在研究测试锂电池，可真正投入使用产生效益的还是镍氢电池，但锂电池最终会取代镍氢电池，不过这个过程也是一个未知数。 纵观上市公司中，真正生产电池的有：科力远、德赛电池和凯恩股份，而成飞集成是未来生产锂电池的企业，目前增发方案还没有通过，产生效益还为时过早。 锂电池在中国属于新兴产业，发展速度较快，虽然金融危机带来了一定影响，但随着经济回暖，下游需求的回复，锂电池仍将回到快速发展的轨道上。目前，国内锂电池主要依靠手机、笔记本及数码产品的需求，尤其是手机的旺盛需求更是保证了锂电池产业的兴旺发展。截至2008年，国内共生产各式锂电池14亿只，实现产值126亿元，预计2009年产量16.5亿只，

6、产值132亿元。尽管中国锂电池生产量位居世界前列，但在产品档次、技术水平方面与日本、美国存在一定差距，整体行业技术水平不高。锂电池企业上千家，但整体产值不高，行业处于竞争无序状态，除了重点企业发展比较稳定外，大多企业有利则来，无利则退，扎根企业较少，行业基础还显薄弱。三、锂电池下游应用领域分布（2008年、按数量）手机是锂电池的主要需求行业，其占据了50%以上的锂电池需求份额，除在其数量增长的带动下带动锂电池需求增长外，手机对数字相机、音乐播放、蓝牙等功能的整合也将在一定程度上带动锂电池的消耗量，特别是配有蓝牙的手机带动了锂离子电池在蓝牙耳机产业上的应用。中国锂电池产业是依靠手机市场发展而逐渐

7、壮大的，国内重点锂电池厂商的主要客户均为各大手机厂商；同时，手机产业发展速度快，需求规模巨大，增值服务对锂电池形成了二次需求，故手机仍然是未来主要的锂电池下游需求行业。就全球整体市场看，笔记本行业对于锂电池的需求量比手机行业略少，几乎持平，主要被日韩企业，如Sanyo、Sony、SGI、LGC等所占据，国内企业涉足较少，故国内锂电池供应笔记本行业比例远不如手机行业。动力锂电池应用于电动汽车、电动自行车、电动工具等，目前正处于发展初期，随着国家对于新能源产业的重视及扶持，未来是锂电池行业主要的增长点。四、锂电池行业未来发展简析民用锂电池行业发展已接近饱和，未来国内锂电池企业有望在笔记本电池市场份

8、额得到一定提升，另外3G网络的普及有望在一段时间内拉动手机锂电池的需求规模，不过从长远看，民用锂电池整体需求将保持平稳发展。2009年，国家陆续出台了新能源汽车产业扶持的相关政策，被业内称为“新能源汽车发展元年”，而制约新能源汽车产业发展的主要因素即动力锂电池的技术瓶颈，在目前的大背景下，新能源汽车具备广阔的发展前景，一旦锂电池的技术问题得到解决，用于新能源汽车的动力锂电池产业将进入高速发展。中美等国政府不约而同地选择发展新能源汽车产业以拉动经济增长，股神巴菲特选择新能源汽车厂商比亚迪作为投资对象。不管这是巧合还是高度的看法一致，一场由锂电池掀起的“能源革命”和“产业革命”正在全球上演，将彻底

9、改变未来汽车产业竞争格局。 在新能源汽车产业链中，以磷酸铁锂为主要发展方向的锂电池是核心环节，这也是资本能够攫取最大价值的所在，其中，锂电池正极将成为这条产业链中最耀眼的明珠利润率最高、市场容量最大。 就投资而言，锂电池产业链下游的电池、电极材料将具有制造业特点，盈利能力将呈现下降趋势；上游矿产品、冶炼等将具有采掘业特点,盈利能力随原材料价格波动。 2006年，全球最大的电动手工具公司Black&Decker推出了一款新型电工手工具包，该产品上市后，就由于其高速充电、功率强大、电池循环寿命长以及安全性高而掀起一波销售热潮。 该款产品所用的电池正是磷酸铁锂电池。如今，当磷酸铁锂电池与汽车相结合时

10、，新能源汽车时代由此开启了。股神巴菲特对比亚迪（1211.HK）的投资，也许正是看中了这一点。这是一场“能源革命”和“产业革命”，中国工程院院士陈立泉如是说。 几乎与奥巴马政府的新能源经济政策同步，中国政府超出行业预期地大力推广新能源汽车。这是一条产业升级的新路径，而且，由于汽车产业拥有足够长的产业链条，又被赋予了拉动经济增长的使命。 有券商研究员认为，以磷酸铁锂电池为动力的混合动力汽车将成为下一阶段新能源汽车的主流，整个锂电池产业链是新能源汽车投资的重点，而锂电池正极材料将成为这条产业链中最耀眼的明珠。 陈立泉院士认为，中国发展锂电汽车既有可与发达国家竞争的技术优势，又有发达国家所没有的资源

11、优势和市场优势，是中国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。 在这一“历史机遇”下，国内整车厂商们的混合动力、纯电动、燃料电池汽车计划纷纷“下线”，汽车零配件企业加紧扩建产能，各类电池厂商火速研发适用于新能源汽车的动力电池和电池组技术，材料供应商们则迅速展开新一轮攻关推广和生产线建设。 资本市场中，锂电池所驱动的新能源汽车产业链更成为一场财富盛宴。整车制造厂商福田汽车（600166），拥有上游锂资源的西藏矿业（000762），锂电池组件及电解液供应商杉杉股份（600884）、中国宝安（000009）、江苏国泰（002091），包括另一条技术路径镍氢电池生产厂商科力远（600478）等各相关上市

12、公司股价均涨幅巨大。 虚荣过后回归价值，新能源汽车产业链上的各企业业绩能否有爆发性增长？他们真实的经营状况和未来前景如何？中国新能源汽车能否在全球汽车业第三次技术革命中走到世界前列？记者自下而上地对混合动力汽车及动力电池整条产业链龙头企业展开调研，以期寻找未来希望之星。 500亿元的电池市场 新能源汽车可分为混合动力车、纯电动车和燃料电池车三种。在目前的技术条件下，由于纯电动汽车的电池介质、续航能力、性能以及相关配套设施不健全（如充电站建设），混合动力汽车成为当前发展新能源汽车的过渡选择。 以丰田的镍氢混合动力汽车Prius为代表的日本，在新能源汽车领域起步较早，其厂商的战略核心就是发展混合动

13、力车。2006年，混合动力车的市场份额占日本全部新能源汽车销量的94.2%。 从美国20012007年混合动力汽车销售数据来看，其复合增长率达到58.4%，处于高速增长期。奥巴马就任后宣布，到2015年，美国混合动力汽车的保有量将超过100万辆。 科技部部长万钢在“2008中国绿色能源汽车发展高峰论坛”也给出了中国新能源汽车的发展目标到2012年，国内有10%新生产的汽车将是节能与新能源汽车。 照此推算，2008年中国汽车产量约为930万辆，即使2012年产量增至1000万辆，新能源汽车也将达到年产100万辆的规模。 按每辆混合动力轿车电池成本5万元，正极磷酸铁锂材料50公斤，负极材料40公斤

14、，电解液40公斤计算，100万辆混合动力汽车将带动5万吨正极材料，4万吨负极材料，4万吨电解液的需求。 对于国内电池厂商而言，这将是一个总产值500亿元的大蛋糕。而如果按客车计算，这一数值还将提高3倍每辆混合动力客车的电池需求是轿车的4倍。目前，中国汽车保有量已达到6289.3万辆，如果未来每年有10%的车辆更换动力电池，又将创造出一个更具想象空间的市场。 多年来，中国汽车业一直走技术跟随路线，此次新能源汽车的浪潮袭来，或许是一个摆脱跟随角色的机会。业界期待政府的补贴政策能够刺激新能源汽车产业走上市场化道路，达到规模经济，降低购置成本，而这依赖于整个产业链的技术进步和国产化率的提高。 据调查发

15、现，国内新能源汽车产业链各环节相互制约，甚至存在断链。目前亟待解决动力电池组电源管理系统、动力电池隔膜技术，以及锂电池电解液最为关键的电解质成分六氟磷酸锂（LiPF6）的生产合成问题。只有这三项关键技术取得突破，中国的新能源汽车产业链才能接近完善。 整车厂商拼抢先机 此次科技部“十城千辆”计划最直接的受益者之一莫过于福田汽车的欧V客车，其与北京公交集团签订了800辆混合动力客车整车及底盘的采购协议，这也是迄今国内数量最大的一笔新能源汽车采购订单。 而早在2008年1月，广州一巴士公司就订购了福田汽车的30辆欧V混合动力客车，对方看中的正是混合动力汽车的节油率。 福田集团北京客车分公司副总经理刘

16、国强透露，目前福田混合动力客车已形成了2000台/年的整车加底盘的产能，占欧V客车总产能的四成，2009年产量预计为1200台。“2009年客车计划总销量3950台，混合动力客车将占到近30%。” 刘国强表示，现阶段新能源客车的推广一定要有政府支持。“车辆运营企业购买混合动力客车仍有顾虑，如能否通过节能收回额外投资？能否维持运营等？” 欧V普通客车约为40万元/辆，而混合动力客车为90万元/辆，纯电动客车则为150万元/辆，政府此次对混合动力客车的补贴为25-30万元/辆。按此标准，车辆运营企业购买混合动力客车至少要比普通客车多付出20万元。 目前，各汽车厂商混合动力客车的补贴比例比较接近。如

17、由大金龙客车和东风电动车股份公司联合研制的混合动力公交车也已投放市场，武汉市首批采购100辆，每辆成本为80万元，比普通公交车成本高约35万元，每辆车的补贴为20-26万元。 为了尽快让市场认同，福田汽车加大了向重点城市推广的力度，比如在广州推出免费体验半年的活动，“一个城市可以这么搞，但全国那么多城市，不可能这么做”。另外，“每个城市都有自己的汽车产业，关键技术如电池、电机、电控都不一样，存在地方保护主义，不以性价比论成败会挫伤优秀企业的积极性，这需要政府统一规划。” 刘国强还认为，目前科技部推荐的混合动力车型目录还没有出台，因此市场还在观望。“等具体车型的补贴标准明确后，消费者可以向政府申

18、请补贴。” 而如果财政资金直接补贴给用户，并不影响汽车厂商的利润率。刘国强表示，“政府补贴政策只会影响到客车的销量，汽车厂商想牟取暴利不太可能。” “目前混合动力和普通客车的毛利率差不多，约在15%-20%。预计2010-2011年，等用户接受了，产销量提升后，毛利率才会有所提高。”刘国强认为，在混合动力汽车产业链上，电池、电机、动力系统生产企业才是最大的受益者。 据刘国强介绍，在电机制造环节上，中国南车（601766，1766.HK）下属的南车株洲电力机车研究所有限公司的技术最成熟，“发源于动车组的技术，比较可靠，大部分汽车厂商在关键部件选购上都用其产品。” 在电池采购上，福田的欧V客车目前

19、采用的是日本日立车辆能源公司的锰锂电池。但据透露，福田也已与国内电池生产商展开合作，今年6月份就将装车实验，计划2010年前开始向国内采购锂电池。但刘国强以商业机密为由拒绝透露为哪家电池厂商。 对于整车厂商而言，既然无法追求高利润，市场占有率就成为首要争夺目标。从某种意义上说，谁能率先实现新能源电池在汽车上的产业化应用，谁就能占据先机。 据介绍，福田汽车的新能源汽车基地是以该公司现有一部分实体部门为依托，以已竣工的福田欧V新能源客车二期工程为核心，包括混合动力、天然气、液化石油气、清洁燃料等部门。 此外，一汽集团也与大连市政府签订了打造节能与新能源客车生产基地的战略合作协议，计划在2013年达

20、到3000辆/年的能力。 据中国客车统计信息网统计，截至2008年11月，已有17个省(市)的30多家企业涉足混合动力客车。目前拥有混合动力技术的客车企业主要有宇通、厦门金旅、大金龙、一汽集团、五洲龙、安源、京华、福田汽车、东风、安凯、中通等。 锂电池方向之战 按照产业链，动力电池可分为电池成品制造和电池材料、部件制造两类企业，电池材料又可分为电极（正极/负极）材料、隔膜和电解质。 正极材料是锂电池的核心，目前以钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰锂和磷酸铁锂为主。负极材料则以石墨、固体碳粒为主；在正负极中间则是电池电解液和隔膜。 此前，锂电池成本之所以高于镍氢电池，主要原因就在于其正极材料使用的是以贵金属

21、钴为原料的钴酸锂，锰酸锂和磷酸铁锂由于成本优势更为明显，正逐步成为锂电池的主要发展方向。也即，锂电池之战主要在锰酸锂与磷酸铁锂之间展开。 虽然镍氢电池由于技术成熟度和成本上的优势，在短期内仍将是混合动力汽车的首选动力，但由于其能量低和记忆效应的缺点，在成本问题解决后，锂电池将成为纯电动汽车和插电式混合动力汽车的主要动力选择。 与锰酸锂相比，磷酸铁锂的容量密度更高，前者为100-115mAH/g，后者为130-140mAH/g；充放电寿命更长，前者为500次以上，后者可达1500次以上；工作温度区间更大，前者为0至50，后者则为-40至70。 磷酸铁锂电池的出现，让混合动力、纯电动汽车的发展前景

22、更为明朗，因为其动力、充电后续时间和成本上有很大改进。 同时，磷酸铁锂的成本也要低于锰酸锂。但其致命弱点则是“导电性”不好，目前解决这一问题的主流技术有用导电碳包覆颗粒、用金属氧化物包覆颗粒、用纳米制程让颗粒微粒化等。若该问题得到有效解决，磷酸铁锂的巨大优势将促其成为车用电池的首选材料。 目前，国内在锰锂电池生产领域，中信国安（000839）下属子公司盟固利研发的动力锰锂电池，已通过国家安全检测，并经过两三年示范运行，成为配套2008年北京奥运会电动汽车的唯一电池。 磷酸铁锂电池方面，除比亚迪外，比克电池（NASDAQ上市公司，代码CBAK）也有生产。此外，咸阳偏转（000697）控股子公司咸

23、阳威力克技术也相对成熟，但缺乏资金批量生产。 福田欧V客车技术部副主任刘继红称，福田的混合动力客车之所以采用锰锂电池，是因为锰锂电池比镍氢电池重量更轻，技术则比磷酸铁锂电池成熟。据了解，一辆欧V混合动力客车的锰锂高功率电池重量在200公斤左右，不足镍氢电池重量的1/3。 业内人士认为，镍氢电池是水系，电解液是氢氧化钾的水溶液，电压只有1.2伏，整个体系是很稳定的。而锂电池的电解液是有机物质，电压比镍氢电池要高。在锰锂电池中，二氧化锰比较活跃，高温状态下氧化为四氧化三锰，过程中有可能存在安全隐患。 对此，刘国强表示，“政府对锰锂电池是有标准的，中国北方车辆研究所（201所）专门做这方面的检测，我

24、们采用的锰锂电池通过了各种安全检测，是安全的。” 刘国强也并不避讳锰锂电池的弱点，“对温度环境要求较高，55摄氏度以上就不能工作了，需要用空调系统冷却。不过，在广东行驶的30辆混合动力客车，并没有出问题。” 对于磷酸铁锂电池，福田汽车也在进行跟踪。刘国强表示，磷酸铁锂还在起步阶段，“理论上的水平能否达到，要通过时间检验，今年6月份装车实验后，预计年底会有个初步结论。”这与其计划将电池采购转向国内厂家的时间相吻合。或许，欧V混合动力客车已经准备升级至磷酸铁锂电池。 此前，由于新能源汽车发展方向不明确，各汽车厂商的研发路线不同。据了解，政策突然出台后，最着急的当属新能源汽车企业的研发部门，频频主动

25、接触电池厂商，谋求技术合作。 然而，目前国内车用锂电池组装技术并不成熟，关键问题是没有成熟的电源管理系统，如果一节单体电池烧毁，整个电池组都有烧毁的危险。目前看来，解决这一问题是解决中国汽车锂动力电池产业化发展的重中之重。据介绍，福田欧V混合动力客车的锂电池电源管理的关键技术是由美国易登公司提供。 车载动力电池的成本占混合动力汽车总成本的30%-50%，是产业链中利润最丰厚的环节，但目前国内能够真正工业化生产汽车动力电池的厂家几乎没有。 据悉，国内部分汽车厂商已经有了发展磷酸铁锂电池的配套计划，奇瑞、吉利、一汽等汽车厂商开始寻找磷酸铁锂电池正极、负极、电解液材料提供商，谋求自己配套组建电池生产企业。 业内人士认为，锂电池行业的市场竞争力很大程度依赖于长期发展的技术积累，而非单纯的资金投资，同样，锂电池材料具有较高的技术壁垒，各细分行业领先企业大多为较早进入行业者。掌握了规模化生产磷酸铁锂和磷酸铁锂电池技术的企业，将在未来的电动汽车产业竞争中处于领先地位。（摘自证券市场周刊）8稳重