德勤：2022中國鋰電行業發展報告-德勤觀察2.0“電池風云”（43頁）.pdf

1、中國鋰電行業發展中國鋰電行業發展德德勤觀察勤觀察2.02.0“電池風云”“電池風云”德勤管理咨詢德勤管理咨詢 | 2022| 2022年年4 4月月 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。2150,000200,000250,000050,000100,000400,000450,000550,000350,000300,000500,000502,500222,50094,000275,000491,50088,000來源：Wind，德勤分析單位：元/噸中國電池級鋰材料價格走勢圖中國電池級鋰材料價格走勢圖2021/12/312021/12/312021/06/302021/06/3020

2、21年下半年電池級碳酸鋰價格+212.5%+212.5%電池級氫氧化鋰價格+ +136.7136.7% %2020年電池級鋰材料價格相對平穩電池級鋰材料價格走勢電池級鋰材料價格走勢20212021年下半年以來，年下半年以來，鋰電池市場強勢增長，鋰電池市場強勢增長，電池級鋰材料價格持續走高，遠超市場預期電池級鋰材料價格持續走高，遠超市場預期電池級氫氧化鋰電池級碳酸鋰2020Q12020Q12020Q22020Q22020Q32020Q32020Q42020Q42021Q12021Q12021Q22021Q22021Q32021Q32021Q42021Q42022Q12022Q12022/3/31

3、2022/3/312022年第一季度電池級碳酸鋰價格+82.7%+82.7%電池級氫氧化鋰價格+120.9%+120.9% 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。3核心觀點核心觀點材料迭代材料迭代：正負極材料是決定動力電池能量密度的核心因素，正極材料的突破正極材料的突破最有可能帶來動力電池能量密度顛覆性的提升。中短期內正極材料仍將維持磷酸鐵鋰和三磷酸鐵鋰和三元材料并行的格局元材料并行的格局，并在當前化學體系基礎上進行技術迭代；高高鎳三元鎳三元在半固態向全固態發展的過程中仍有適配價值，前景廣闊。結構革新結構革新：在已實現成熟應用的鋰電池材料體系下，在在電芯、模組、封裝方式等方面進行結構上的改

4、進和精簡電芯、模組、封裝方式等方面進行結構上的改進和精簡，以提升電池的系統性能，如比亞迪刀片電池、寧德時代CTP技術等，結構革新是除材料迭代以外另一條重要的技術發展路徑。在全球碳中和大趨勢和新能源汽車滲透率快速增長的背景下，全球鋰電行業保持高度景氣，其中動力鋰電池是拉動行業增長的主要因素動力鋰電池是拉動行業增長的主要因素。隨著行業成熟度不斷提升，動力鋰電池的技術革新已由政策驅動過渡為市場驅動動力鋰電池的技術革新已由政策驅動過渡為市場驅動，供應端企業積極布局各項技術推動鋰電池中期到遠期的發展。固態趨勢明確固態趨勢明確：固態電池相較于傳統液態電池在能量密度和安全性方面的優勢明顯，產業鏈上的鋰電企業

5、及整車企業都積極增加研發投入以布局固態電池技術，目前行業進度處于半固態向全固態發展半固態向全固態發展的階段。全固態難度大全固態難度大：雖然行業內對向固態發展的趨勢普遍持有共識，但全固態電池界面阻抗等關鍵技術難題攻克挑戰大，實現規模上車仍較遙遠；從現實角度綜合考慮技術困難和成本問題，將將電解液含量降到極低電解液含量降到極低的固液混合電池的固液混合電池可能是更符合商業實際的解決方案可能是更符合商業實際的解決方案。鈉鋰互補格局鈉鋰互補格局：鈉離子電池在資源豐富度和成本上具備顯著優勢，但因其化學體系在能量密度上的局限，在乘用車動力電池領域目前難以撼動鋰電池的地位，可在低能量密度要求或中低端場景替代鋰電

6、池低能量密度要求或中低端場景替代鋰電池，預計未來率先在儲能、低速車等場景實現規?；虡I應用。從鋰電池中期中期發展來看，主要通過現有材料體系的迭代升級和結構革新現有材料體系的迭代升級和結構革新推動能量密度提升，實現增效降本：從鋰電池長期長期發展來看，不斷降低電解液不斷降低電解液含量向固態電池發展含量向固態電池發展是行業內較明確的趨勢，但全固態電池仍面臨相對大的技術挑戰：從鋰電池遠期遠期發展將受鋰資源短缺制約來看，鈉離子電池鈉離子電池已已展現成為重要的備選路線展現成為重要的備選路線，實現商業化后將與鋰電池形成互補的格局： 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。4電池結構總覽電池結構總覽來源：公

7、開信息，德勤分析鋰離子電池結構及技術趨勢鋰離子電池結構及技術趨勢負極材料負極材料石墨材料主導，向硅基材料升級正極材料正極材料主流材料迭代： 三元材料高鎳去鈷 磷酸鐵鋰向磷酸錳鐵鋰升級新材料研發： 富理錳基材料等電解液電解液液體含量逐步降低，向固態電解質發展封裝外型封裝外型方形、圓柱、軟包三大路線并行結構革新結構革新 電芯結構改造 電池結構精簡鋰電池主要由正負極材料和電解液等構成，企業在各結構環節都積極尋求技術創新與突破鋰電池主要由正負極材料和電解液等構成，企業在各結構環節都積極尋求技術創新與突破 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。5動力電池的技術發展主要可以分為高能量和性價比兩條路線，

8、化學體系的迭代是動力電池行業發展的核心動力電池的技術發展主要可以分為高能量和性價比兩條路線，化學體系的迭代是動力電池行業發展的核心動力電池技術路線圖動力電池技術路線圖來源：專家訪談，公開信息，德勤分析2016201620172017201820182019201920202020202120212022202220232023202420242025202520302030電池能量密度電池能量密度180Wh/Kg180Wh/Kg220220- -260Wh/Kg260Wh/Kg280280- -350Wh/Kg350Wh/Kg 400Wh/Kg 400Wh/Kg180180- -200Wh/K

9、g200Wh/Kg220220- -230Wh/Kg230Wh/Kg230230- -260Wh/Kg260Wh/Kg10%-20%15%-25%10%-20% 20%10%-20%續航 700公里續航 400-700公里續航 300-500公里固態電池無鈷材料磷酸錳鐵鋰高鎳三元石墨+-高壓三元石墨+-高鎳三元硅基+-高鎳三元/富鋰金屬鋰+-+磷酸鐵鋰+ 500Wh/Kg 500Wh/Kg 600Wh/Kg 600Wh/Kg無稀有金屬電池鋰空電池240240- -280Wh/Kg280Wh/Kg 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。6動力電池技術發展德勤觀察與觀點動力電池技術發展德勤觀察

10、與觀點0101鋰電池正負極材料升級與迭代鋰電池正負極材料升級與迭代0202鋰電池結構鋰電池結構革新與封裝革新與封裝路線路線發展發展0303固態鋰電池發展展望固態鋰電池發展展望0404鈉離子電池及應用展望鈉離子電池及應用展望0606動力電池動力電池技術發展技術發展趨勢對相關企業趨勢對相關企業的啟示的啟示0505從整車企業角度考慮從整車企業角度考慮電池技術發展電池技術發展 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。7鋰電池正負極材料鋰電池正負極材料升級與迭代升級與迭代 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。8具備能量密度優勢的三元電池高鎳去鈷是鋰電企業和整車企業共同努力的方向，但無鈷電池突破概

11、念炒作實現性具備能量密度優勢的三元電池高鎳去鈷是鋰電企業和整車企業共同努力的方向，但無鈷電池突破概念炒作實現性能的實質提升仍有待觀察能的實質提升仍有待觀察正極材料升級方向正極材料升級方向三元電池高鎳去鈷三元電池高鎳去鈷來源：經濟觀察網，公開信息，德勤分析三三元電池高鎳去鈷是發展趨勢元電池高鎳去鈷是發展趨勢鎳鈷錳比例鎳鈷錳比例變化變化1:1:15:2:36:2:28:1:1為了降低成本和提升能量密度，全球電池供應商和車企在電池產品研發中都在盡力降鈷和突破鈷在三元材料中的最低含量界限。目前NCM811是已實現量產的鈷含量最低的鎳鈷錳三元電池。提升能量密度提升能量密度鈷在三元電池中的起到穩定結構的作

12、用，不參與電化學反應，降低鈷占比，提升鎳占比可提升電池的能量密度。高鎳去鈷高鎳去鈷降低成本降低成本鈷是稀缺資源，價格昂貴，且供應情況不穩定，減少鈷含量有利于控制三元電池的材料成本。真正意義的三元去鈷電池道阻且長真正意義的三元去鈷電池道阻且長目前市面上宣傳的無鈷電池多為直接采用不含鈷的正極材料或將三元中的鈷替換為其他起穩定作用的元素，但性能都比不上鈷。三元電池真正去鈷后的安全性、電解液匹配等技術難題仍有待突破。蜂巢能源“無鈷”電池蜂巢能源“無鈷”電池2021年8月，蜂巢能源研發的無鈷電池率先實現量產裝吸引了業界廣泛關注，同時其技術路線也引發了爭議。蜂巢能源無鈷電池的正極材料為鎳錳酸鋰，并不是真正

13、的三元去鈷，而是直接采用了一類本來就不含鈷的二元材料。真正意義的三元去鈷后能量密度應該有所提升，而蜂巢能源的無鈷電池能量密度240Wh/kg只與早期的NCM523相近，與NCM811的能量密度難以相比。正極材料正極材料能量密度能量密度 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。9磷酸錳鐵鋰并非完全是新技術，隨著磷酸鐵鋰因其安全性和經濟性日益受重視，被視為升級版磷酸鐵鋰的磷酸錳磷酸錳鐵鋰并非完全是新技術，隨著磷酸鐵鋰因其安全性和經濟性日益受重視，被視為升級版磷酸鐵鋰的磷酸錳鐵鋰重新受到熱議，企業產業化布局腳步也有所加速，未來短期內預計將以復合使用為主鐵鋰重新受到熱議，企業產業化布局腳步也有所加速

14、，未來短期內預計將以復合使用為主正極材料升級方向正極材料升級方向磷酸錳鐵鋰磷酸錳鐵鋰來源：招商證券，中泰證券，專家訪談，公開信息，德勤分析磷酸錳鐵鋰的性能優勢及發展方向磷酸錳鐵鋰的性能優勢及發展方向綜綜合合性性能能突突出出兩兩大大發發展展方方向向磷酸錳鐵鋰磷酸錳鐵鋰磷酸鐵鋰磷酸鐵鋰三三元（鎳鈷錳）元（鎳鈷錳）理論能量密度697 Wh/kg578 Wh/kg1204 Wh/kg安全性高高一般理論壽命長長一般成本低低高與目前主流的正極材料相比，磷酸錳鐵鋰的理論能量密度較磷酸鐵鋰更高，同時安全性和成本相較三元材料有優勢。替代磷酸鐵鋰替代磷酸鐵鋰三元復合使用三元復合使用企業積極布局，企業積極布局，20

15、222022下半年四輪有望放量下半年四輪有望放量磷酸錳鐵鋰能量密度比磷酸鐵鋰提高15%-20%，而價格只高5%-6%，在性價比上有替代磷酸鐵鋰的機會。磷酸錳鐵鋰包覆三元材料配合使用，兼具低成本、高安全性及高能量密度的優勢，可以成為下游整車成本控制的解決方案之一。力泰鋰能力泰鋰能天能股份天能股份德方納米德方納米寧德時代寧德時代擁有2000 噸磷酸錳鐵鋰生產線。2021 年 9 月至 2022 年3月，計劃新增建設年產 3000 噸磷酸錳鐵鋰設備；兩輪車到2021年底對磷酸錳鐵鋰電池的采購量已經很大，四輪車預計2022年下半年大規模上量。集團旗下天能鋰電2021年推出衡科技系列電池產品，采用其自主

16、研發的磷酸錳鐵鋰體系電芯材料。2021年公司公告稱擬在曲靖經濟技術開發區建設“年產10萬噸新型磷酸鹽系正極材料生產基地項目”。新型磷酸錳鐵鋰已開始送樣，預計1-2年后可實現產業化。2017年申請磷酸錳鐵鋰和石墨烯復合正極材料及其制備方法的專利，擁有磷酸錳鐵鋰技術儲備。 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。103.74.5額定電壓(V)富鋰錳基正極材料的特性具備一定顛覆性，被視為下一代電池的突破口，但其產業化道路仍受掣肘富鋰錳基正極材料的特性具備一定顛覆性，被視為下一代電池的突破口，但其產業化道路仍受掣肘正極新材料正極新材料富鋰錳基富鋰錳基來源：專家訪談，德邦證券，中科院，公開信息，德勤分

17、析富鋰錳基具備成為富鋰錳基具備成為新一代正極材料的特性新一代正極材料的特性350400能量密度(Wh/kg)220400比容量(mAh/g)9系三元材料富鋰錳基材料富鋰錳基正極材料可以認為是由Li2MnO3與LiMO2(M=鎳鈷錳)兩種組分構成的層狀氧化物。即使與高鎳三元材料相比，富鋰錳基因其高電壓和高放電比容量的先天優勢，已顯現出了將現階段鋰電池能量密度“天花板”提升到400Wh/kg的曙光。2021年由中國汽車工業協會牽頭發布的項目成果中發現富鋰錳基電池對比三元鋰電池的成本可降低30%，展現其利用前景。富鋰錳基產業化應用仍處于較初期階段富鋰錳基產業化應用仍處于較初期階段能量衰減嚴重能量衰減

18、嚴重，富鋰錳基正極材料循環過程中晶粒表面化學反應和內部擴散的共同作用導致電壓嚴重衰減，影響電池壽命。首次庫倫效率低首次庫倫效率低，富鋰錳基正極材料在首次放電過程中造成較高不可逆的容量損失，影響電池的容量和循環性能。應應用用制制約約目前，富鋰錳基正極材料的產業化應用主要受其待解決材料劣勢制約：1 12 2產產業業化化現現狀狀寧波富理電池材料科技有限公司是中科院寧波材料所動力鋰電池工程實驗室技術團隊在2016成立的初創公司。重點開發用于長續航動力鋰電池的新一代正負極材料：富富鋰鋰錳基正極材料錳基正極材料和硅碳復合負極材料。目前已建成富鋰錳基正極材料中試中試生產線生產線，是全球唯一能批量供應高容量富

19、鋰錳基正極材料的企業。寧波富理公司率先開展富鋰錳基正極材料產業化，北京當升、江特電機、容百科技、桑頓新能源等也有研發布局。 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。11人造石墨和天然石墨是當下最廣泛應用的鋰電池負極材料，為突破能量密度極限，具備更高理論容量的硅基負極人造石墨和天然石墨是當下最廣泛應用的鋰電池負極材料，為突破能量密度極限，具備更高理論容量的硅基負極材料成為主要研發方向之一材料成為主要研發方向之一負極材料升級方向負極材料升級方向硅基負極材料硅基負極材料來源：GGII，開源證券，公開信息，德勤分析20152015- -20252025年中國鋰電池負極年中國鋰電池負極材料材料出貨類型

20、出貨類型占占比及預測比及預測人造石墨在循環性能、安全性能、充放電倍率等性能表現上均優于天然石墨，且成本與克容量均與天然石墨接近，使其成為目前鋰電負極材料的主流選擇。天然石墨主要供應松下、SDI等海外企業，國內企業逐步轉向人造石墨。單位：萬噸主流負極與硅基負極材料理論容量對比主流負極與硅基負極材料理論容量對比目前市場上的高端石墨材料已經可以達到360365 mAh/g的容量，相應地鋰電池能量密度的提升也相當有限，而理論容量更高的硅基負極材料被認為是極具潛力的下一代高能量密度鋰離子電池負極材料。負極負極材料材料碳材料碳材料非碳材料非碳材料人造石墨人造石墨天然石墨天然石墨硅基材料硅基材料310-36

21、0mAh/g340-370mAh/g400-4000mAh/g類型類型材料材料理論容量理論容量0%1%27%2025F67%26%68%19192%20171%30%24%12%71%81%78%1515201962%2%201618%2%202027277 786%16%373720180%20151451451212其他負極硅基負極天然石墨人造石墨 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。12硅基負極材料研發硅基負極材料研發和和應用皆存在技術壁壘，國內尚未實現大規模量產，部分應用皆存在技術壁壘，國內尚未實現大規模量產，部分先先行企業已有批量化應用行企業已有批量化應用硅基負極材料的技術路線

22、及產業化進程硅基負極材料的技術路線及產業化進程來源：光大證券，開源證券，公開信息，德勤分析硅硅基負極材料技術路線基負極材料技術路線國內主要玩家及產業化進程國內主要玩家及產業化進程硅基負極材料雖在容量上與石墨材料相比具備絕對優勢，但因硅材料本身膨脹大，導電性能差等特點，要實現大規模應用還有技術問題待解決，在技術路線選擇上，主要分為兩種：氧化亞硅負極材料氧化亞硅負極材料硅碳復合負極材料硅碳復合負極材料日韓企業在這一路線上起步較早，處于領先地位，已經推出了多種較為成熟的SiOx產品。國內廠家近年來也開始嘗試將SiOx負極材料推向市場，但是相比于日韓廠家仍然有一定的差距。硅基負極材料的生產集中度很高，

23、國內大多企業處于研發及小試階段。材料性能的技術突破、材料成本有待降低以及整體生產工藝未夠成熟是目前硅基負極材料產業化的制約因素。國外部分企業已經實現了硅碳負極材料的量產。日立化成是全球最大的硅碳負極供應商，特斯拉使用的硅碳就由其供應。而大部分國內企業硅碳負極的產業化應用都在推進中，動作相對較慢。貝特瑞貝特瑞杉杉股份杉杉股份國軒高國軒高科科璞泰來璞泰來/ /紫宸科技紫宸科技于 2013 年實現硅基負極材料的產業化并批量銷售，是國內最早量產硅基負極材料的企業之一。2022年，公司公告擬在深圳市光明區投資建設年產 4 萬噸硅基負極材料項目。硅碳負極材料已建成一條中試產線，開始逐步放量，但目前出貨占比

24、不高。高容量硅合金負極材料已產業化并已對寧德時代供貨。2016年投建5000噸硅基負極材料項目。2021年1月，210Wh/kg軟包磷酸鐵鋰電芯正式發布，并宣布首次在磷酸鐵鋰化學體系中成功應用硅負極材料。與中科院物理所合作建立中試車間，第二代硅基產品已具備產業化的基本條件；在溧陽還建立了氧化亞硅中試線。璞泰來全資子公司紫宸科技研發的硅碳負極材料系列可用于3C數碼電池、儲能電池、動力電池等。 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。13鋰電池結構革新與鋰電池結構革新與封裝路線發展封裝路線發展 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。14比亞迪刀片電池在現有材料體系上通過結構改進有效切中并解決

25、電池起火、續航里程不足和低溫性能不佳等動力比亞迪刀片電池在現有材料體系上通過結構改進有效切中并解決電池起火、續航里程不足和低溫性能不佳等動力電池行業的發展痛點電池行業的發展痛點結構改進結構改進比亞迪刀片電池（比亞迪刀片電池（1/21/2）來源：比亞迪發布會，光大證券，公開信息，德勤分析比亞迪刀片電池技術改進比亞迪刀片電池技術改進磷酸鐵鋰電池將電芯設計成扁片長條形狀提高動力電池包的空間利用率保證電芯有足夠大的散熱面積提升電池包的能量密度匹配更高能量密度比亞迪研發的刀片電池屬于新一代的磷酸鐵鋰電池，通過改變電芯現狀設計和利用電池包內部的空間排布，在相同體積下有效提升電池包能量密度。在動力電池關鍵性

26、能指標上，比亞迪刀片電池表現優異在動力電池關鍵性能指標上，比亞迪刀片電池表現優異刀片刀片電池電池安全性安全性 熱安全性能遠超國標要求 當液冷板泄漏或整包密封失效時依然能保證安全性強度強度 在振動、模擬碰撞、擠壓和抗壓強度方面，刀片電池均表現優異續航能力續航能力 可輕松實現高續航，包體最大電量可超100KWh，C級轎車可實現700km續航低溫低溫 在-3555均能保持最佳的性能狀態，低溫放電能力可維持在常溫的90%。壽命壽命 儲存壽命和循環壽命均遠大于整車使用年限要求。功率功率 瞬間最大功率363kW，約500馬力，支持3.9秒百公里加速。能量密度能量密度50%50% 2022。欲了解更多信息，

27、請聯系德勤中國。15比亞迪通過收購、新建、舊產線改造等方法積極提升刀片電池產能；除了自產自銷以外，刀片電池也開啟外供，比亞迪通過收購、新建、舊產線改造等方法積極提升刀片電池產能；除了自產自銷以外，刀片電池也開啟外供，產品性能得到行業認可產品性能得到行業認可結構改進結構改進比亞迪刀片電池（比亞迪刀片電池（2 2/2/2）來源：比亞迪發布會，比亞迪公司年報，乘聯會，光大證券，天風證券，公開信息，德勤分析比亞迪：弗迪電池比亞迪：弗迪電池1 1國內產能規劃國內產能規劃刀片電池商業化應用刀片電池商業化應用弗迪電池弗迪電池基地基地產能規劃產能規劃廣東惠州20GWh廣東深圳14GWh青海西寧24GWh重慶璧

28、山45GWh陜西西安30GWh湖南長沙20GWh貴州貴陽15GWh安徽蚌埠20GWh安徽無為40GWh江蘇鹽城30GWh山東濟南30GWh江西撫州20GWh湖北襄陽30GWh吉林長春45GWh安徽滁州一期5GWh浙江紹興產能未定2075100202120202022+400%+400%單位：GWh刀片電池刀片電池產能規劃產能規劃公開透露為生產刀片電池幾乎每一個你能想到的汽車品牌，都在與弗迪電池洽談合作。刀片電池將陸續搭載在國內外各主流品牌的新能源車型上。比亞迪CEO王傳?！白宰凿N銷外外供供2021年比亞迪以超過5959萬萬的銷量成為中國新能源乘用車年度銷量冠軍。純電動車型混動車型320,810

29、 320,810 輛輛272,935 272,935 輛輛除全系列新款純電動車型外，DM-i混動車型也搭載刀片電池。搭載刀片電池的紅旗E-QM5純電轎車正式上市搭載刀片電池的豐田bZSDN量產版將于2022年內上市20222021.06注：1. 2019年比亞迪將電池業務獨立，成立全資子公司弗迪電池。 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。16比電池更大的野心：為車企降本增效的同時提高了自身在車型開發過程中參與度，要實現比電池更大的野心：為車企降本增效的同時提高了自身在車型開發過程中參與度，要實現CTCCTC的構想未來或將把的構想未來或將把電池系統和電驅系統有機結合電池系統和電驅系統有機結

30、合結構精簡結構精簡寧德時代從寧德時代從CTPCTP到到CTCCTC1 1來源：寧德時代發布會，寧德時代公司公告，光大證券，公開信息，德勤分析寧德時代電池結構技術路線寧德時代電池結構技術路線CTCCTP傳統傳統結構結構電芯模組電池包底盤電芯模組電池包底盤電芯模組電池包底盤繼2019年提出CTP概念后，2020年寧德時代公布了關于電池結構的開發路線圖，除了第二代、第三代CTP電池系統以外，還提出了從電芯直接跨越到底盤的集成化CTC電池系統。CTP/CTCCTP/CTC優勢及商業化應用優勢及商業化應用空間利用率空間利用率15%15%- -2020% %CTCCTP降低成本降低成本CTC技術將使新能源

31、汽車成本可以直接和燃油車競爭能量密度能量密度10%10%- -15%15%零件數量零件數量40%40%電池包成本電池包成本210%10%- -15%15%與傳統結構電池相比與傳統結構電池相比注：1. CTP-Cell to Pack，CTC-Cell to Chassis；2. 根據光大證券動力電池成本模型估計商業化情況商業化情況已配套上車多款新能源車型已配套上車多款新能源車型三元電池三元電池+CTP+CTP方案方案北汽新能源、蔚來、威馬磷酸鐵磷酸鐵鋰鋰+CTP+CTP方案方案特斯拉Model 3提升續航提升續航CTC技術最大程度降低電池包重量和空間，續航里程至少可達到800公里計劃在2025

32、年左右推出第四代高度集成化的CTC電池系統。2021年9月，寧德時代公告披露計劃設立專注電動汽車驅動控制系統的合資公司，其核心目的是掌握CTC技術推廣應用的基礎，加快CTC技術落地。 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。17方形、圓柱和軟包是動力電池的三個主要封裝路線，方形、圓柱和軟包是動力電池的三個主要封裝路線，20172017年以前各路線份額國內外趨勢較為一致，但近年來隨年以前各路線份額國內外趨勢較為一致，但近年來隨著不同路線代表企業的崛起和實現放量，國內外呈現出不同的發展趨勢著不同路線代表企業的崛起和實現放量，國內外呈現出不同的發展趨勢動力電池封裝路線市場份額動力電池封裝路線市場份

33、額來源：GGII，公開信息，德勤分析68%58%74%84%81%80%21%28%12%6%13%14%11%14%14%10%6%6%201620172018201920202021E方形電池軟包電池圓柱電池近年來，國內動力電池封裝外型以方形電池主導，寧德時代和比亞迪是主要代表，方形電池的出貨份額遙遙領先。而海外市場近三年的趨勢則與國內截然不同，圓柱電池在特斯拉和松下的帶動下，份額在2018年快速提升；2020年，隨著軟包大本營歐洲新能源車型的快速滲透和LG化學放量，軟包電池的份額翻番；而方形電池的份額則不斷受到擠壓。67%60%36%27%28%27%20%27%49%52%29%29%

34、13%13%15%22%42%44%2018201620172021E20202019動力電池封裝外型出貨占比動力電池封裝外型出貨占比國內國內海外海外 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。18尺寸變化靈活度高，重量輕能量密度高內阻小，安全性好成組靈活度高工藝技術成熟，產線高度標準化成本較低安全性高系統能量效率高，能量密度較高結構較簡單，穩定性好，擴容相對方便三種封裝路線的未來發展主要受到龍頭企業和技術創新的影響，固態電池的發展趨勢三種封裝路線的未來發展主要受到龍頭企業和技術創新的影響，固態電池的發展趨勢或將或將攪動封裝路線的格局，攪動封裝路線的格局，拉動軟包封裝路線的份額提升拉動軟包封裝

35、路線的份額提升三種封裝路線對比及未來展望三種封裝路線對比及未來展望來源：鑫欏鋰電，鉅大鋰電，公開信息，德勤分析方形電池方形電池圓柱電池圓柱電池軟包電池軟包電池機械強度差，封口工藝難成組結構復雜，設計難度大成本較高成組后散熱設計難度大單體容量小，能量密度較低工藝難統一，單體差異性較大在大規模應用中，存在系統壽命遠低于單體壽命的問題但從長期來看，基于固態電池的發展趨勢，未來不再需要液態電解液后，硬殼的必要性下降，因此軟包被認為是固態電池適配的封裝方式。中期來看，為突破電池能量密度上限，業界紛紛在電池結構上求創新，其本質是利用電芯外殼的支撐作用，減少模組結構件使用，提升電池包的能量密度。軟包外殼缺乏

36、支撐作用，在精簡模組環節難度較大，因此中期來看方形和圓柱電池更能適應結構上的創新。技術優勢技術優勢技術劣勢技術劣勢代表企業代表企業未來展望未來展望長期發展趨勢長期發展趨勢 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。19特斯拉特斯拉46804680電池計劃掀起大圓柱電池研發熱潮，帶動上游電池廠商產能布局，國內廠商也加快步伐，有望加入電池計劃掀起大圓柱電池研發熱潮，帶動上游電池廠商產能布局，國內廠商也加快步伐，有望加入特斯拉特斯拉46804680電池訂單爭奪電池訂單爭奪案例分析案例分析特斯拉特斯拉46804680大圓柱電池大圓柱電池來源：特斯拉電池日，公司官網，華爾街見聞，36氪，公開信息，德勤分

37、析特斯拉圓柱電池發展歷程特斯拉圓柱電池發展歷程2010051525186518652170217046804680直徑直徑18 mm21 mm46 mm高度高度65 mm70 mm80 mm容量容量2.65 Ah4 Ah22 Ah用量用量7000節/車4000-5000節/車900-1000節/車容量(Ah)+50%+50%+400%+400%隨著圓柱電池外徑的增加，電池能量有顯著的提升，同時成本也將逐步降低。特斯拉特斯拉46804680大圓柱電池應用規劃及對電池廠商的影響大圓柱電池應用規劃及對電池廠商的影響202020202020年9月，在特斯拉電池日宣布了4680大圓柱電池計劃。規劃202

38、2年產能達到每年100 GWh，2030年達到每年3 TWh。2022021 12021年7月，特斯拉第二季度財報電話會議透露，4680電池正取得重大進展。2021年11月，特斯拉宣布在加拿大建設電池設備工廠，推動4680電池量產，計劃2022年初4680電池在美國開始裝車，德州量產基地2022年底產能達100GWh。圓柱電池的應用主要由特斯拉帶動，電池廠商加快大圓柱研發，儲備相關技術202220222022年2月宣布第100萬塊4680電池已于今年1月完成生產。特斯拉特斯拉電池廠商電池廠商在財報中透露公司正加快4680研發速度，原型生產設備計劃在2022財年內完成安裝松下松下公司于2021年

39、3月發布4680大圓柱電池，表示預計2023年實現批量生產比克電池比克電池2021年表示已完成大圓柱電池戰略布局，具備46系大圓柱電池的技術儲備億緯鋰能億緯鋰能 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。20固態鋰電池發展展望固態鋰電池發展展望 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。21液態鋰電池難以實現中長期動力電池能量密度發展要求，固態鋰電池優勢顯著，但仍有極大的技術液態鋰電池難以實現中長期動力電池能量密度發展要求，固態鋰電池優勢顯著，但仍有極大的技術難題難題待突破待突破固態鋰電池發展展望固態鋰電池發展展望來源：光大證券，專家訪談，公開信息，德勤分析固態鋰電池發展路線固態鋰電池發展路線

40、及動力電池單體能量密度發展及動力電池單體能量密度發展要求要求全固態全固態準固態準固態半固態半固態凝膠凝膠液態液態鋰電池狀態鋰電池狀態10wt%液體含量：25wt%5wt%1wt%0wt%固態鋰電池優勢明顯固態鋰電池優勢明顯能量密度高：能量密度高：與傳統液態鋰電池相比，得益于更高的電化學窗口，可以匹配高能正極材料和金屬鋰負極，固態電池的理論能量密度更高。安全性安全性能高：能高：液態電池的安全隱患主要歸因于液態電解質，固態電池以固態電解質替換，熱穩定性更強，大大降低了自燃、爆炸的風險。電池重量低：電池重量低：固態電池不需要電解液和隔膜，可簡化封裝、冷卻系統等，整體電池包的重量和體積得以縮減，提升續

41、航能力。全全固態電池商業應用的技術瓶頸仍面臨較大挑戰固態電池商業應用的技術瓶頸仍面臨較大挑戰界面界面問題問題影響電池影響電池性能：性能：固與固的界面阻抗大，影響電池功率，同時界面接觸差在循環過程中界面將不斷被破壞，影響電池壽命。固態電解質影響快充性能：固態電解質影響快充性能：固態電解質中鋰離子的遷移率較低，尤其是聚合物和氧化物固態電解質，電池的快充性能將有所受限。負極材料負極材料工作溫度工作溫度能量密度能量密度發展要求發展要求中國制造2025石墨負極預鋰化負極富鋰復合負極金屬鋰負極5wt%鋰含量：0wt%30wt%50wt%80-100wt%250-300Wh/Kg5555CC80C80C15

42、0C150C350Wh/Kg400Wh/Kg500Wh/Kg202020202022025 520203030單體能量密度達到300Wh/Kg達到400Wh/Kg達到500Wh/Kg預計量產預計量產202320220232025 5年左右年左右20203030年左右年左右 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。22動力電池需求的大幅動力電池需求的大幅上升將成為全球鋰行業上游需求上升將成為全球鋰行業上游需求的主要增長的主要增長動力，固態動力，固態電池的發展電池的發展將豐富負極將豐富負極材料端的材料端的鋰應鋰應用場景，預用場景，預鋰化和金屬鋰鋰化和金屬鋰負極等應用將負極等應用將對對鋰需求鋰需求

43、有顯著拉動有顯著拉動作用作用固態電池發展對鋰需求的影響固態電池發展對鋰需求的影響來源：五礦證券研究所，公開信息，德勤分析57%20171,1301,130201640%45%2018201959%202068%2021E52352311811868%2022E70%2025E2023E989873%2024E75%58%161161194194250250387387687687873873+26%+26%+35%+35%電動汽車（含存量替換）儲能（含通信儲能與風光）電動工具消費電子電動兩輪車單位：千噸/碳酸鋰當量(LCE)全球電池級鋰應用及需求變化預測全球電池級鋰應用及需求變化預測鋰鋰應應用

44、用準準/ /全固態全固態凝膠凝膠/ /半固態半固態液態液態凝膠/半固態電池已嶄露頭角，鋰將在負極材料預鋰化等技術中得到更多應用。隨著準/全固態電池商業化試點，金屬鋰負極將得到應用，進一步增加鋰應用場景?，F階段動力電池以液態電池主導，鋰目前主要被應用于正極材料和電解液中。電動汽車鋰需求（千噸電動汽車鋰需求（千噸/LCE/LCE）2020- -2525CAGRCAGR202020202021E2021E2022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E14726235848363584942%中期內全球鋰需求將維持快速增長，主要由鋰在電動汽車領域的應用拉動，電動汽車的

45、普及率增加及隨電池固態化發展而更加豐富的鋰應用場景是重要原因。 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。23固態電解質目前主要有三大技術路線，聚合物最早實現商業化但存在固態電解質目前主要有三大技術路線，聚合物最早實現商業化但存在致命致命缺點，氧化物體系目前進展較快，而硫缺點，氧化物體系目前進展較快，而硫化物處于開發進度早期但潛力巨大化物處于開發進度早期但潛力巨大固態電解質技術路線固態電解質技術路線來源：天風證券，光大證券，公司官網，公開信息，德勤分析性性能能對對比比布布局局企企業業聚合物固態電解質聚合物固態電解質氧化物氧化物固態固態電解質電解質硫化物硫化物固態固態電解質電解質固態固態電解質材

46、料三大技術路線電解質材料三大技術路線材料：材料：聚環氧乙烷、聚丙烯腈等優點：優點：高溫下工作性能好，易大規模制備薄膜缺點：缺點：常溫下電導率低，電化學窗口窄成本：成本：高材料：材料：LiPON、NASICON等優點：優點：循環性能良好，電化學穩定性高缺點：缺點：材料總體電導率較低，界面接觸差成本：成本：低材料：材料：LiGPS、LiSnPS、LiSiPS等優點：優點：電導率高，工作性能表現優異缺點：缺點：易氧化，界面穩定性較差成本：成本：較低 選擇聚合物路線的以歐美企業歐美企業為主，高能聚合物是未來的研發方向。 國內企業國內企業較多選擇氧化物路線，非薄膜型已嘗試打開消費電子市場。 硫化物路線受

47、日韓企業日韓企業熱捧，性能好且最適配全固態電池，但同時研究難度也最大。電導率低電導率高氧化物體系因研發成本和難度相對較低，較多新玩家和國內企業選擇這一路線，也有望在半固態和準固態電池中應用最快實現規?；宪?；從長遠的角度來看，硫化物固態電解質雖然研發難度高，但因其優異的性能和巨大的潛力吸引實力和資本雄厚的電池玩家不斷投入研發，頭部玩家已有十幾年的技術積累，一旦實現突破將形成高技術壁壘。 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。24輝能科技從穿戴設備電池切入車用動力電池，持續迭代核心技術，產業化速度領先固態電池行業強手輝能科技從穿戴設備電池切入車用動力電池，持續迭代核心技術，產業化速度領先固態

48、電池行業強手案例分析案例分析氧化物路線代表：輝能科技（氧化物路線代表：輝能科技（1/21/2）來源：輝能科技公司官網，公開信息，德勤分析專注于固態電池研發，目前主要靠融資手段進行研發布局專注于固態電池研發，目前主要靠融資手段進行研發布局輝能科技專注于研發氧化物固態電池氧化物固態電池，目前主要有三方面的核心技術，分別是分別是鋰陶瓷電池技術（LCB）、多軸雙極電池包（MAB）和主動安全機制（ASM）。目前輝能電芯中膠狀物質的體積占比小于10%，重量占比小于4%，實現從準固態到全固態產業化大概只需要15%的微調，不存在大的技術難題，預定在在20232023年年進行全固態鋰金進行全固態鋰金屬電池試產屬

49、電池試產，20242024年量產年量產。量產全固態電池將在IT產業試用后再應用到動力電池領域。固態電池布局起步早固態電池布局起步早轉攻動力電池，開啟產業化道路轉攻動力電池，開啟產業化道路規?；a能布局規?；a能布局2006年，輝能科技成立，成立之初創始人已確立將固態電池產業化的目標。2012年，推出軟板固態電池。2014年，推出推出軟包固態電池，并在消費者電子領域實現商業化運用。消費性電子及穿戴設備客戶給輝能帶來穩定的收入，并累積了小容量固態電池的量產經驗。2017年，建成40MWh中試線并實現自動化卷式生產，走向量產的開端。2018年，發布BiPolar+技術，威馬展示搭載輝能科技固態電池的

50、樣車。2019年，發布Multi Axis BiPolar+ (MAB)車用固態電池包，陸續與蔚來、愛馳、天際等車企達成戰略合作以實現規?；钶d目標，天際展示搭載輝能科技固態電池的樣車。2020年，完成D輪融資，一汽產業基金參與其中，深化與一汽集團的合作。確定大陸區總部及全球產業基地項目落戶杭州，規劃2023年產能達到7GWh。2021年，正式推出CIP (cell is pack)技術。已與多家車企簽訂示范運營框架協議，每家規模約為3000-5000臺，將會真實投入到市場。 2022。欲了解更多信息，請聯系德勤中國。25輝輝能量產規劃路線清晰，穩步提升能量密度同時積極規劃產能，計劃于能量產規