2020中國動力電池原材料成本影響因素分析產業市場行業研究報告（59頁）.pptx

1、2020年深度行業分析研究報告,目 錄,一、動力電池成本影響因素,二、動力電池成本下降-原材料成本下降 三、動力電池成本下降PACK (“CTP”影響） 四、動力電池極限成本下降測算,3,消費者購買電動車痛點：價格高、里程焦慮等； 電動車降本依靠電池成本下降：電動車相較于傳統燃油車初始購買價格仍較 高，核心主要是動力電池成本仍占據電動車較高比例，未來電動車降本將有 賴于電池成本下降。,4,電動車價格貴消費者痛點,生命周期成本,里程焦慮,成本下降,快充技術,充電網絡基礎設施,三元高鎳+碳化硅,軟包電池,熱管理,行駛里程,駕駛性能,充電時間,產品價格,消費者,續航里程,消 費 者 痛 點,高 產

2、品 力,安全,創新性,外部環境,新能源汽車,來源：繪制,圖表：從消費者痛點判斷新能源汽車電池發展趨勢,全生命周期成本：補貼下，個人消費實現平價,5 來源：測算,（1）電芯生產成本構成： 鋰電池材料（正極材料、負極材料、隔膜、電解液等）、銅箔、鋁殼等； 制造費用（折舊、人工、能源（水、電、氣）等） （2）電池包pack環節： BMS、電池箱、其他零部件（結構件、連接線等） 制造費用（折舊、人工、能源（水、電、氣）等）,6,動力電池成本構成,圖表：鋰電池組成結構,來源：公開資料，,車用動力電池技術路線圖,7 數據來源：國家重點研發計劃新能源汽車重點專項總體專家組會議主席 肖成偉博士（2018.5）

3、,前期技術路線偏激進，現更注重安全性 計劃2020年達到單體350wh/kg，系統260wh/kg目標有難度2019年系統能量密度超180wh/kg 成本目標容易實現： 2020年目標：單體成本0.6元/wh，系統成本1元/wh；已實現 2025年目標：單體成本0.5元/wh，系統0.9元/wh預計即將實現,原材料成本,原材料采購價 成本占比約60%+,原材料用量,規模效應,制造費用 （折舊、能源）、人工,生產工藝進步 設備效率提升,良品率 電芯、電池包良品率,技術進步,電池技術進步 能量密度提升， 材料用量減少,電池設計 無模組電池包,成組效率提升 影響pack環節成本,8,動力電池成本下降

4、路徑？,動力電池降本路徑： 原材料成本、制造成本（規模效應）、技術進步等；,降本核心環節,圖表：動力電池成本下降路徑,來源：繪制,9,動力電池成本：逐年下降,動力電池成本逐年下降，自2009年已下降85%： 據工信部，動力電池系統成本已低于1元/wh，磷酸鐵鋰電池已降至0.6元/wh； （來源：2020年電動車百人會）,2.90,0.94,4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0,14Q1 14Q2 14Q3 14Q4 15Q1 15Q2 15Q3 15Q4 16Q1 16Q2 16Q3 16Q4 17Q1 17Q2 17Q3 17Q4 18Q1 18Q2

5、 18Q3 18Q4 19Q1 19Q2 19Q3,LFP動力電池 鈦酸鋰動力電池,NCM動力電池 錳酸鋰動力電池,圖表：不同動力電池類型價格水平（含稅，元/wh）,0.68,0.825,0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0,LFP電芯,三元電芯,圖表：動力電芯均價（元/wh，含稅），2019.11,來源：鑫羅資訊，,來源：GGII，,動力電池代表：年均成本下降約15%以上,2.89,2.28,2.06,1.41,1.15,2.21,1.33,1.13,0.91,0.76,3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0,2014年度,2015年度,2016

6、年度,2017年,2018年,動力電池廠商價格與 成本對比 龍頭寧德時代成本低 于同行,CATL動力電池：價 格與成本持續下降,來源：寧德時代，國軒，孚能IPO資料等公告，,圖表：動力電池廠商價格與成本對比（不含稅）,圖表：寧德時代動力電池系統均價（不含稅，含電芯、模組、系統） 銷售單價（元/Wh）單位成本（元/Wh）,動力電池成本拆分（續1）,動力電池系統成本：直接材料成本（含電芯原材料、BMS、結構件及連接線、電池箱 等）占比80%左右，其中電芯的原材料（包括正極、負極、電解液、隔膜等）四大主 要材料約占電池總成本的50%-60%； 原材料降本，將是電池成本下降主要途徑：,圖表：三元電池成

7、本拆分（以NCM622正極為例）,11 來源：測算,三元正極, 32%,負極, 3%,隔膜, 6%,電解液, 4%,銅箔, 8%,鋁箔, 2%,NMP, 0% 鋁殼及蓋 帽, 3%,3%,電池 箱, 3% BMS, 4% 甲基,其他（結 構件等）, 18%,人工費用, 3%,制造費用, 11%,降 本 空 間 大,動力電池成本拆分（續2）,圖表：鋰電池成本拆分（A軟包電池），單位：元/wh,來源：寧德時代，孚能IPO資料，,不同電池廠商動力電池系統成本不同原因： 不同封裝形式，成本結構不同：CATL是方形鋁殼、A公司鋁塑膜軟包裝。 CATL與A公司成本差別：直接材料采購成本（和規模、材料自供、

8、進口與否相 關） 單位人工費用、制造費用與規?；嚓P。,1.14,1.10,0.80,1.33,1.25 1.13,0.91,0.76,0.40 0.20 0.00,0.60,0.80,1.00,1.20,1.40,圖表：鋰電池成本拆分（寧德時代），單位：元/wh圖表：電池企業單位成本（元/KWh） A軟包電池單位成本CATL單位成本,來源：寧德時代，孚能IPO資料，12,目 錄,一、動力電池成本影響因素,二、動力電池成本下降-原材料成本下降 三、動力電池成本下降PACK (“CTP”影響） 四、動力電池極限成本下降測算,13,14,原材料降本：假設條件,成本下降假設： 1、假設原材料鈷、

9、鋰資源處于歷史底部區域 2、正極材料：1）核心在于上游鈷、鋰、鎳資源價格；2）加工費隨著工藝 成熟下降； 3、負極材料：1）核心原材料針狀焦等原材料國產化降低成本；2）石墨化 加工自制；3）規?；瘞沓杀鞠陆?； 4、隔膜：成本下降：1）核心在于良品率提升下，同時單線有效產出提高帶 來單平米成本下降；2）設備仍依賴進口，如果未來設備國產化將帶來成本進 一步下降（短期3年內看難以實現），毛利率仍處于高位，未來仍有下降空 間； 5、電解液：價格與原材料鋰鹽（六氟磷酸鋰6F）、供需相關，下降空間不 大，最后價格依靠規?；聝r格下降； 6、銅箔：占比成本達8%，成本與銅價掛鉤，有賴于銅箔的加工工藝成熟，

10、 帶來加工費下降；,（1）原材料降本正極材料, 不同正極材料性能對比：高比能量電池大勢所趨,來源：鋰離子電池三元材料工藝技術及生產應用 王偉東 編著 2015年，整理,15,不同電池類型成本下降（三元 該結構-軟包電池不太適用;,結構特征,性能特征 提高了電池包集成效率。電池體積比 能量密度提升。 能量密度高，散熱性能好，電池壽命 長。根據“刀片電池”的結構特征， 其最大優勢是提高了電池能量密度， 電芯疊片連接可有效提高散熱性能。 無模組設計節約模組成本，使用磷酸 鐵鋰電池進一步降低正極材料成本。 體積比能量密度相比傳統鐵電池提升 50%，將緩解磷酸鐵鋰電池能量密度 低的短板。 對電池一致性要

11、求高，電芯故障后不 易更換。傳統電池電芯故障后可拆除 模組更換，而“刀片電池”無模組設 計使得電芯故障后需拆除整個電池更 換，有待于進一步研發創新。,49,來源：比亞迪專利申請，整理,比亞迪：“刀片電池”配置方案,第二端梁,包體,包體,第一端梁 單體電池 第一邊梁,第二邊梁,第二端梁,第一端梁 第二邊梁,第一邊梁,50,來源：比亞迪專利申請，,比亞迪：“刀片電池”配置方案,單體電池,包體,第一端梁,橫梁,縱梁,單體電池,第二邊梁,單體電池 單體電池,電池包： 2個電池陣列，二者通過單體電池連接件 連接； 每個陣列間通過電池單體用連接器連接；,第二邊梁,包體,第一端梁,橫梁,單體電池,單體電池,

12、第一邊梁,電池包： 多排多列的電池陣列,51,來源：比亞迪專利申請，, 電池包：可由1個或多個電池陣列組成；如左圖四個陣列、右圖2個陣列構成； 第一邊梁,動力電池包,電池模組,包體,比亞迪：“刀片電池”-大模組方案,電池模組 電池模組,電池模組,包體,動力電池包,電池模組,52,來源：比亞迪專利申請，,電池包：可重疊排列,電池包：大模組方案，含三個模組；, 比亞迪大模組方案（參考專利CN 209389112）, CTP或“刀片電池”電池包系統集成效率更高： 電池系統集成效率越高當車身的尺寸一定時，可以充分利用車身在單體電池延伸方 向上的空間；,53,來源：比亞迪專利文件，,傳統電池包VS “刀

13、片電池”,傳統電池包VS “刀片電池”, “刀片電池”散熱效率更好： 同等條件快充下，溫升較對比例均有不同程度降低，散熱效果更好。,電,54,來源：比亞迪專利文件，,55,來源：測算,總結：CTP技術對電池成本下降影響？, 1）生產效率提升50%減少制造費用和人工費用： 2）模組-電池系統環節成本節約：零部件減少40%左右（參考CATL的CTP電池技術）,總結：CTP技術對電池成本下降影響？,56,來源：測算, 1）生產效率提升50%減少制造費用和人工費用： 2）模組-電池系統環節成本節約：零部件減少40%左右（參考CATL的CTP電池技術）,“CTP電池” VS “刀片電池”,57,來源：G

14、GII，公司官網，草根調研等；比亞迪專利、寧德時代專利，整理,目 錄,一、動力電池成本影響因素,二、動力電池成本下降-原材料成本下降 三、動力電池成本下降PACK (“CTP”影響） 四、動力電池極限成本下降測算,58,動力電池成本下降空間（三元電池）, 三元電池系統成本：未來有望降至567元/kwh（不含稅售價709元/wh），相較于2019年仍有約35%下降 空間。 其中成本下降貢獻度：直接材料貢獻47.8%，其中正極材料占比21%，隔膜、電解液、銅箔成本下降貢 獻約18%；pack環節，零部件（結構件）等成本下降占比34%；制造費用下降帶來成本下降15%；,59 來源：測算,表：三元電池成本下降空間（含單噸成本拆分）（萬元/噸）,60,動力電池成本下降空間（LFP電池）,業內LFP電池價格已降至600元/kwh以下（采用 CTP方案已實現）； LFP電池成本下降空間:與2018、2019年數據比較：度電成本降幅約200-300元/kwh 降本空間較大環節：鋰電材料環節預計有100元降本空間，pack環節降本約114元/kwh,表：LFP電池成本下降空間（含單噸成本拆分）（萬元/噸）,來源：測算 說明：2019LFP電池制造費用、人工費用來源于2018年數據；,