Espacio de desarrollo de la industria:
En diciembre de 2020, había 4,92 millones de vehículos eléctricos en mi país. Según el plan de desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía de mi país, las ventas de vehículos eléctricos representaron el 20%. En 2025, basándose en las ventas anuales de 25 millones de vehículos, se espera que el número de vehículos eléctricos alcance los 20 millones en 2025, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 25% en comparación con 2020, y un promedio de 70 kWh/ Si se añaden 1.400 GWh de equipo de sistema de almacenamiento de energía instalado, calculado a un precio de venta de 1 yuan/Wh, el tamaño del nuevo mercado de almacenamiento de energía es de 1,4 billones de yuanes.
Actualmente, las baterías en el mercado se pueden dividir a grandes rasgos en baterías líquidas, baterías semisólidas, baterías cuasi sólidas y baterías totalmente sólidas según los diferentes estados del electrolito. Las baterías líquidas solo contienen electrolitos líquidos, las baterías semisólidas están dominadas por electrolitos compuestos de óxido, las baterías cuasi sólidas están dominadas por electrolitos compuestos de polímero y las baterías totalmente sólidas están dominadas por electrolitos compuestos de sulfuro.
Los materiales del electrodo positivo son principalmente fosfato de hierro y litio, materiales ternarios, manganato de litio, óxido de cobalto y litio, etc., y los materiales del electrodo negativo son principalmente grafeno, etc. Según datos de ICC Xinchen Information, la producción total de los cuatro principales materiales catódicos nacionales en 2020 fue de 519.000 toneladas/+20,8%. Entre ellos, los materiales de fosfato de hierro y litio tuvieron un desempeño sólido, con una producción que alcanzó las 142.000 toneladas/+45,7%. La producción de materiales catódicos de óxido de cobalto de litio y manganato de litio fue de 73.800 toneladas y 92.900 toneladas respectivamente, un aumento interanual del 24,8% y 21,6% respectivamente; la producción de materiales ternarios fue la que creció más lentamente, sólo un 7%, con un total; Volumen anual de 210.000 toneladas. La producción de materiales para electrodos negativos alcanzó las 460.000 toneladas (+28%). El mercado mundial de materiales anódicos sigue concentrado en China. En 2020, la producción de materiales anódicos de China representó aproximadamente el 85% de la producción total mundial.
Resumen de la política:
El 31 de marzo de 2020, el primer ministro Li Keqiang decidió extender las políticas de subsidio para la compra de vehículos de nueva energía y exención de impuestos sobre la compra por 2 años. El plan original debía finalizar. a finales de 2020.
En julio de 2020, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, el Ministerio de Agricultura y Asuntos Rurales y el Ministerio de Comercio emitieron el "Aviso sobre la realización de vehículos de nuevas energías en zonas rurales", que Se realizará desde julio 2020 hasta diciembre 2020. . Durante este período, las empresas automotrices ofrecieron concesiones de ganancias y lanzaron un subsidio de reemplazo de 5.000 yuanes sobre esta base para promover vehículos eléctricos de nivel básico para reemplazar a los vehículos de baja velocidad en áreas de tercer y cuarto nivel e inferiores. En 2021, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información cancelará la lista blanca de baterías eléctricas y inversores extranjeros como LG Chem, SDI y SKI volverán a ingresar al mercado chino.
El 27 de octubre de 2020, la "Hoja de Ruta 2.0 de Tecnología Automovilística de Ahorro de Energía y Nuevas Energías" se centró en el control del consumo energético general. Se espera que el consumo medio general de combustible por cada 100 kilómetros de los turismos alcance los 4,6 litros, 3,2 litros y 2,0 litros respectivamente en 2025, 2030 y 2035. La tasa de penetración de los vehículos de nuevas energías alcanzará el 20% en 2025 y el 40% en 2030; para 2035, la tasa de penetración de los vehículos de nuevas energías alcanzará más del 50%, de los cuales los vehículos eléctricos puros representarán más del 95% de los nuevos. Los vehículos energéticos se han convertido en la corriente principal de los vehículos nuevos de venta, y los vehículos utilizados en el sector público se han vuelto completamente electrificados. Al mismo tiempo, los vehículos híbridos que ahorran energía representarán el 50%, 75% y 100% respectivamente en 2025, 2030 y 2035. En otras palabras, para 2035, más de la mitad de los autos nuevos vendidos en mi país serán vehículos de nuevas energías y el resto serán vehículos híbridos de ahorro de energía. El plan específico es el siguiente:
Tipos convencionales de baterías eléctricas:
Batería 4680: Panasonic fabricará 4680 baterías cilíndricas para Tesla en 2021. La batería tiene un diámetro de 46 mm y una La longitud del modelo de celda de batería es más grande que la del 21700, la densidad de energía aumenta a 300 Wh/kg y la potencia de salida aumenta 6 veces. La autonomía de los vehículos eléctricos equipados con esta batería se puede aumentar en 16. %, y el coste por kilovatio-hora de baterías nuevas se reduce en un 14%.
Además, la batería 4680 adopta una nueva tecnología de "nivel sin oídos", que permite que los fluidos positivos y negativos se conecten directamente a la cubierta/carcasa, el área de conducción actual se duplica, el área de conducción actual se duplica y la distancia de conducción es acortado, reduciendo así significativamente la La resistencia interna de la batería reduce la generación de calor, lo que puede extender en gran medida la vida útil de la batería y aumentar la potencia máxima de carga y descarga. Musk también reveló que la versión Tesla MODEL SPlaid de tres motores de alto rendimiento lanzada en la segunda mitad de 2021 estará equipada con un paquete de baterías de nueva estructura que incluye 4680 baterías de litio.
Batería de litio Million Mile:
La batería Million Mile de Tesla es una batería de iones de litio que utiliza un cátodo NCM532 de “cristal único” de nueva generación y un nuevo electrolito avanzado, utilizando monocristal. Electrodos de níquel-cobalto-aluminio con un contenido de níquel del 50% y un contenido de cobalto del 20%, y agregando grafito artificial, que pueden permitir que los vehículos eléctricos conduzcan continuamente 1 millón de millas (aproximadamente 1,6 millones de kilómetros actualmente, la duración de la batería utilizada por). Tesla sólo tiene 500.000 kilómetros. Esta "batería de duración ultralarga" puede seguir utilizándose incluso si se desecha después de instalarse en el vehículo. Tiene menos restricciones en cuanto a factores externos como el clima y el terreno, y puede alcanzar los 4.000 ciclos de carga y descarga. La batería se lanzará por primera vez en China en cooperación con CATL.
General Motors también dijo que está desarrollando baterías para vehículos eléctricos con una vida útil de 1 millón de millas, pero aún no ha anunciado un calendario de lanzamiento.
Honeycomb lanzará al mercado dos baterías sin cobalto en 2020, una de las cuales tiene una capacidad de 115Ah. La densidad de energía de la celda de la batería es de 245 Wh/kg y la duración de la batería es de 15 años o 1,2 millones de kilómetros.
Las baterías de láminas de fosfato de hierro y litio producidas en masa por BYD tienen una densidad de energía volumétrica que es un 50% mayor que la de las baterías tradicionales, y la vida útil de la batería supera el millón de kilómetros. El electrodo positivo es fosfato de hierro y litio, que pertenece a la categoría de baterías de fosfato de hierro y litio. La densidad de energía del sistema es de 140 Wh/kg y la autonomía es de unos 600 kilómetros. No contiene metales pesados, reduciendo la contaminación ambiental; de menor tamaño y menos intrusivo. Se reduce el peso y se reduce el consumo de energía de pérdida automática; se mejora la seguridad y se reduce la probabilidad de explosión del núcleo de la batería en condiciones de alta temperatura, sobrecarga, extrusión, acupuntura, etc.
Batería NCMA con alto contenido de níquel: LG Energy planea comenzar la producción en masa de baterías NCMA con un 90 % de contenido de níquel en el segundo trimestre de 2021 y suministrar el MODELO Y y los modelos de próxima generación a Tesla. La densidad de energía de la batería es de 161 Wh. /kg, la capacidad de la batería es de 77 KWh y la autonomía de crucero es de 594 km. Huayou Cobalt y GEM ya se han preparado para la producción en masa de materiales cuaternarios NCMA. Huayou Cobalt lanzó el 8 de enero un proyecto de material precursor cuaternario NCMA de 12.500 toneladas anuales, con un período de construcción de dos años. El material precursor cuaternario NCMA de GEM está en proceso de certificación por parte del cliente.
Batería de estado sólido
La batería de estado sólido se considera la dirección principal del desarrollo de la tecnología de baterías de energía. El electrodo positivo (hacia la dirección ternaria con alto contenido de níquel), el material del electrodo negativo (carbono de silicio-NIO o dopado con silicio - SAIC Zhiji) Su producción se centra en materiales de ánodo, sulfuros (CATL-2030) y óxidos, que están progresando rápidamente. Las muestras están pasando las pruebas de acupuntura, pero las pruebas de vehículos aún están en proceso. Se espera que se produzca en masa y se instale en la segunda mitad de 2021. El electrolito sólido en la batería de estado sólido reemplaza al electrolito líquido y al separador. Tiene buena seguridad, tiempo de carga corto, densidad de energía única (>350 Wh/kg) y vida útil (>5000 veces). el electrolito sólido es más grande que el del electrolito líquido, lo que resulta en una actividad reducida, baja conductividad y gran resistencia interna. Por lo tanto, se pueden utilizar modelos de arquitectura innovadores como la tecnología de arquitectura de máquina dual, CTP, CTC y baterías de cuchillas. para mejorarlo. Sin embargo, se necesitarán entre 5 y 10 años para que las baterías totalmente de estado sólido se produzcan en masa a gran escala. Actualmente, hay tres empresas, France Bollor, una empresa taiwanesa y una empresa nacional. La producción en masa actual de Taiwán es pequeña y se utiliza principalmente en electrónica de consumo y dispositivos portátiles.
El 9 de enero de 2021, NIO Automobile lanzó una batería de estado sólido con una autonomía de crucero de más de 1000 kilómetros en el NIO DAY. Planea lanzar un paquete de baterías de estado semisólido en el cuarto trimestre de. 2022. Para entonces, la densidad de energía de la celda de la batería alcanzará los 360 Wh/kg, y la capacidad del paquete de baterías también aumentará de los 100 kWh actuales a 150 kWh, pero se seguirán utilizando electrolitos, separadores, etc., y es un semi -batería sólida. Sin embargo, en la industria de las baterías, la eliminación de separadores y electrolitos, la prelitización y las tecnologías sin cobalto siguen siendo las principales tendencias de desarrollo en la industria.
Estructura del mercado
(1) Capacidad instalada
El 13 de enero, la Alianza de Innovación de la Industria de Baterías Automotrices de China publicó los últimos datos que muestran que las baterías de energía domésticas en 2020 El volumen total instalado fue de 63,6GWh, un incremento interanual del 2,3%. Entre ellos, el volumen instalado de baterías ternarias fue de 38,9GWh, lo que representa el 61,1% del volumen instalado total, una disminución acumulada del 4,1% interanual; el volumen instalado de baterías de fosfato de hierro y litio fue de 24,4GWh, lo que representa 38,3; % del volumen total instalado, un incremento acumulado del 20,6% interanual El impulso de la recuperación es evidente. Desde la perspectiva de la competencia del mercado, en el mercado nacional, CATL posee el 50% de la participación de mercado, BYD representa el 14,9% y AVIC Lithium Battery y Guoxuan High-Tech representan más del 5%. En el mercado global, CATL ha ocupado el primer lugar durante cuatro años consecutivos, con una participación de mercado de aproximadamente el 24,8%; LG Chem de Corea del Sur tiene una participación de mercado de aproximadamente el 22,6%; Panasonic representa el 18,3%; Las SKI de Corea del Sur representan el 7,3% de la capacidad instalada, respectivamente, el 5,9% y el 5,1%.
Último ranking de capacidad instalada en 2021: CATL > LG Chem > Panasonic > BYD > Samsung SDI > SKI
(2) Capacidad de producción
CATL 2020 - La capacidad de capital no conjunto en 2022 será de 90/150/210 GWh respectivamente y alcanzará aproximadamente 450 GWh después de completar el plan de expansión en 2025. LG Chem tiene actualmente una capacidad de producción de 120 GWh, que se ampliará a 260 GWh al final; de 2023, SKI tiene actualmente una capacidad de producción de 29,7 GWh y planea alcanzar una capacidad de producción de baterías de energía de 85 GWh en 2023, superando los 125 GWh en 2025. La capacidad de producción de baterías de BYD alcanzó los 65 GWh a finales de 2020, y su capacidad de producción total, incluida; "baterías blade", alcanzaron 75GWh y 100GWh respectivamente en 2021 y 2022.
Capacidad de producción actual: LG Chem>CATL>BYD>SKI
Capacidad de producción prevista: CATL>LG Chem>BYD>SKI
(3) Distribución de suministros
En los mercados exteriores, la japonesa Panasonic es el principal proveedor de Tesla, y posteriormente introdujo CATL y LG Chem. Los proveedores nacionales de baterías de energía que han creado nuevas fuerzas son: las baterías NIO son suministradas exclusivamente por CATL, Li Auto es suministrada por CATL y BYD, Xpeng Motors es suministrada por CATL, Yiwei Lithium Energy, etc., WM Motor, Hezhong New Energy La batería Los proveedores están relativamente dispersos.
Últimas noticias sobre objetivos relacionados con las acciones A:
CATL: Desde febrero de 2020 se ha realizado una inversión adicional de casi 100 mil millones en baterías eléctricas, con una capacidad de diseño adicional de 300 GWh. El mercado mundial de baterías eléctricas alcanzará una nueva altura en 2025. Al ingresar a la era de los TWh, se espera que CATL, como líder mundial en baterías eléctricas, se asegure el primer lugar en términos de capacidad instalada y capacidad de producción.
El 19 de enero, CATL anunció dos patentes de baterías de estado sólido: "Un método para la preparación de electrolitos sólidos". Este método dispersa precursores de litio y ligandos de átomos centrales en disolventes orgánicos para formar una mezcla precursora. el líquido; dispersar el éster de borato en el disolvente orgánico para formar una solución modificada; mezclar la mezcla de reacción inicial con la solución modificada, secar para obtener el producto inicial, triturar en frío y tratar térmicamente el producto inicial para obtener un electrolito sólido; . Este método de preparación patentado puede aumentar significativamente la conductividad de los electrolitos sólidos, ayudando así a aumentar la densidad de energía de las baterías totalmente de estado sólido. "Una lámina de electrolito sólido de sulfuro y su método de preparación", el método combina el material de electrolito de sulfuro y el elemento de boro dopado en el material de electrolito de sulfuro, y la concentración en masa B0 del elemento de boro en cualquier posición sobre la superficie de la lámina de electrolito es relacionado con la distancia desde la posición La desviación relativa (B0.B100)/B0 de la concentración de masa del elemento boro B100 a 100 μm no supera el 20%, lo que puede reducir eficazmente el efecto vinculante de los aniones en los iones de litio y mejorar la capacidad de transmisión de iones de litio; al tiempo que mejoran la uniformidad y la conductividad del dopaje, reducen la impedancia de la interfaz y mejoran el rendimiento del ciclo de la batería.
BYD: Recientemente, la Oficina Estatal de Propiedad Intelectual anunció una serie de patentes de BYD en el campo de las baterías, incluido "un material catódico y su método de preparación, una batería de litio de estado sólido". Batería de litio de estado sólido. El material del cátodo puede construir simultáneamente canales de transmisión de iones de litio y canales de transmisión de electrones, lo que mejora en gran medida la capacidad, la eficiencia de Coulombic del primer ciclo, el rendimiento del ciclo y el rendimiento de alta velocidad de las baterías de litio de estado sólido. "Un electrolito sólido para baterías de iones de litio y su método de preparación y batería de iones de litio sólidos" tiene como objetivo resolver los problemas de baja densidad de energía y poca seguridad de las baterías de iones de litio con electrolitos sólidos existentes. "Una batería de polímero de gel y su método de preparación" muestra que BYD ha avanzado en el campo de las baterías semisólidas.
Guoxuan Hi-Tech: el 8 de enero, lanzó nuevos productos Batería única de paquete blando de fosfato de hierro y litio de 210 Wh/kg y batería única de paquete blando de fosfato de hierro y litio de batería JTM de 210 Wh/kg es el fosfato de hierro que ha aparecido en el mundo, el producto con la mayor densidad de energía de monómero en el sistema de litio, combinado con materiales de fosfato de hierro y litio de alto rendimiento desarrollados de forma independiente, materiales de ánodo de silicio de alta capacidad y tecnología avanzada de prelitiación, la densidad de energía del monómero ha alcanzado el máximo. Nivel de la serie ternaria NCM5, JTM en J es el núcleo y M es el módulo. Los materiales de la batería de este producto se simplifican enormemente, el proceso de fabricación se simplifica enormemente, el rendimiento de la batería se mejora enormemente y el costo total se reduce significativamente. y la adaptabilidad del paquete de baterías aumenta considerablemente.
El proyecto MEB desarrollado en cooperación con Volkswagen tiene en cuenta el diseño del módulo MEB estándar de dos sistemas químicos: ternario y hierro-litio y se espera que alcance la producción y el suministro en masa en 2023.
Sunwanda: En abril de 2019, recibió una carta de designación de proveedor de la Alianza Renault-Nissan y le proporcionará baterías híbridas para 1,157 millones de vehículos en los próximos siete años. Se espera de manera conservadora que el monto del pedido. superará los diez mil millones de yuanes. En junio de 2020, Nissan anunció que cooperaría con Sunwanda para desarrollar la próxima generación de baterías de vehículos para el sistema e-POWER.
EVE Lithium Energy: El 19 de enero, EVE Lithium Energy anunció que la línea de productos de baterías cilíndricas Jingmen ha comenzado la producción. Después de alcanzar la producción, la capacidad de producción anual de baterías cilíndricas aumentará de 2,5 GWh a 5 GWh. La producción anual alcanzará los 430 millones de unidades, esta serie de baterías se utilizará en bicicletas eléctricas.
Funeng Technology: Funeng Technology es una empresa nacional líder en baterías de energía de paquete blando. Ha establecido una empresa conjunta con Geely. Su capacidad de producción total alcanzará los 120 GWh en el futuro, de los cuales no menos de 20 GWh. se iniciará en 2021.