锂辉谈如何提高动力电池能量密度及材料三大特点

　　当前国内三元动力电池单体能量密度170-190Wh/kg,整车续航里程150-200km，远低于传统燃油车的500-600km续航里程。在充电桩等配套设施仍然不完善的当下，提高续航里程成为当前发展电动车的主要任务之一。

　　从专业角度来看，提高电动车续航里程的途径主要有三个：

　　一是增加电池组容量，

　　二是提升电池能量密度，

　　三是通过结构优化等手段实现整车轻量化。

　　而根据科技部新能源汽车试点专项及国内主要动力电池企业的规划，到2020年国内单体动力电池能量密度将达到200Wh/kg。相比较而言，通过提高电池能量密度的方式来提高电动车续航里程的空间更大。

　　那么提高电池能量密度的途径又在哪?

　　动力电池材料对于提升电池能量密度起到至关重要的作用。而厘清国内动力电池材料行业呈现出的明显特征，针对性地进行研发投入及改进，将有助于提升材料企业制造水平。

　　目前国内动力电池材料主要呈现以下三大特点：

　　1、国产化率大幅提升

　　当前动力电池用四大关键材料的国产化率均超过80%，其中负极、电解液的国产化率高达98%，正极材料的国产化率超过95%，隔膜国产化率超过80%。

　　国产化率大幅提升主要因为：

　　1)国内动力电池体系开发较早，且综合性能要求相对较低，国产材料水平近几年稳步提升，在一致性、批次稳定性方面进步较快，能满足国内电池企业需求;

　　2)国内当前70%的动力电池为磷酸铁锂电池。中国从2004年开始研发、生产磷酸铁锂电池，其配套的磷酸铁锂材料、石墨负极材料等较成熟;3)当前动力电池用材料价格普遍较低，进口材料的竞争力不强。

　　2、供需失衡，价格大幅增长，扩产潮开启

　　2014年9月份至2016年第一季度，国内动力电池迅速发展，规模同比增长超过200%。2015年中国动力电池产值380亿元，同比增长262%。动力电池大幅增长，主要受国家加大对新能源汽车行业的政策支持影响。

　　新能源汽车终端需求大幅增长，而上游材料及电池的供应量增速偏慢，导致供需失衡。2015年下半年至今，国内锂电中上游多种材料处于价格大幅增长态势，比如碳酸锂、六氟磷酸锂、铜箔、磷酸铁锂、湿法隔膜等。

　　而伴随材料价格的大幅增长，材料毛利率也大幅回升，进而吸引多家企业积极扩产及新进入者。2016年1-9月，国内四大材料的投资额超过350亿元，其中正极材料(含上游矿产资源)、隔膜成投资热点。

　　3、各大材料制造水平良莠不齐，高性能材料产业化进展偏慢

　　中国已经成为全球最大的动力电池生产与需求大国，但国内动力电池与日韩相比仍存在差距，主要体现在能量密度、产品一致性、产品稳定性、故障率等。

　　举例来看，特斯拉的主力供应商松下稳定量产的18650动力电芯，单颗容量已经达到3.1Ah，而国内单颗18650电芯容量以2.2Ah及2.4Ah为主，只有少数几家能达到2.6Ah。这与国内各种类材料不匹配、电池设备自动化水平低等息息相关。国内正极材料厂商能量产动力型NCM622，但受制于高镍电解液不成熟、电芯厂制造水平低等因素，当前还无法大批量使用NCM622。

　　此波材料涨价何时休? 在低门槛准入下，各企业纷纷扩产建线，2017年材料领域是否产能过剩? 外资材料企业针对中国动力电池市场做出策略调整，能否重新获得市占率?中国材料企业是以走出去为主，还是主攻国内市场? 高额投资下，锂电材料领域还有那些新机会?