锂电池“锂想国”探秘.doc

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1、新能源行业评级：看好 中国固定收益证券“锂想国”探秘：新能源汽车带来的春之律动动力锂电池深度研究2010-09-15主要市场数据锂电池行业市盈率52.08上证指数2652.50深证成指11412.10行业指数与沪深300指数对比联系方式万联证券新能源研究小组研究员：陈召洪执业证书：S0270209110082电 话：020-37865153E-mail：chenzhaoh报告日期：2010-09-16投资要点： 动力锂离子电池的时代即将到来。由于环境和能源压力，必须推广使用新能源汽车与太阳能、风能等新能源，这将带来对动力锂离子电池的巨大需求。预计未来十年，来自新能源汽车的需求为5000亿，来自

2、新能源储能的需求为1800亿。 低成本、高寿命、高容量是未来动力锂离子电池发展趋势。目前，动力锂电池生产成本很高，不过长期来看，量产化与工艺进步将带来低的生产成本。而短期内电池的二次利用方案可降低使用成本，不过该方案要求动力电池具备高寿命、高容量的特性。 磷酸铁锂正极材料是未来主流。钴酸锂材料由于安全性和价格问题不适合应用于动力电池。而锰酸锂克容量过低，三元材料合成困难的缺点注定了它们的过渡性质。磷酸铁锂材料具有安全性好、热稳定性高、循环性能好的优点，是未来最有前途的正极材料，也是我国目前的主要研发方向，国内磷酸铁锂生产领先的是北大先行和天津斯特兰，产品质量与国外差距不大。 负极材料主要是碳材

3、料，未来可能采用钛酸锂与硅。以石墨材料为代表的碳材料占据负极市场99%的份额，不过由于循环寿命差，容量有限，未来可能让步于长循环寿命的钛酸锂和高容量的硅材料。我国在碳负极方面技术成熟，其中深圳贝特瑞和上海杉杉分别占据全球负极材料12%和5%的市场份额。不过在新兴的钛酸锂和硅负极材料研发进度落后于国外，有待加强。 电解液基本满足国内需求，电解质受制于人。中国企业在全球市场占有率为14%，有一定的影响力。国产电解液基本可以满足国内需求，自给率达到80%以上。不过由于六氟磷酸锂电解质生产工艺复杂，对进口产品依赖度高，目前多氟多和江苏国泰控股的亚源高新正在中试研发阶段，未来的工艺突破值得期待。 隔膜材

4、料是国内电池材料生产的短板。隔膜生产投入大、风险高、技术壁垒高，市场的集中度非常高，主要由日本以及美国的企业把持。国内佛塑股份等公司生产的隔膜暂时只能用于手机等小型锂电池，不过用于动力电池的隔膜正在研发当中，如果研发能够成功，将填补我国此块的空白。 上游碳酸锂储量充足，期待盐湖提锂技术突破。相比矿石提锂，盐湖提锂成本低、能耗小、锂含量高，不过由于镁杂质难以分离，对镁锂比要求高。电池级碳酸锂目前由矿石锂和低镁锂比盐湖锂生产，要满足未来需求压力较大。如果盐湖提锂技术能有效突破并产业化，充足的碳酸锂储量将能够满足下游需求。 给予行业长期“看好”评级。投资逻辑是寻找拥有较强研发能力、较完整产业链以及核

5、心碳酸锂资源的公司，此类公司有可能在未来锂电狂潮中生存壮大起来，从而能享受到锂离子电池巨大的扩容空间。基于以上逻辑，我们建议投资者重点关注中信国安、杉杉股份、中国宝安、江苏国泰、佛塑股份和佛山照明。目 录一、锂离子电池：性能卓越，动力电池的最佳选择51.1 锂离子电池简介51.2 常用二次电池性能大比拼6二、动力锂电池时代即将到来72.1 锂离子电池的发展是地球能源和环境的迫切需要72.2 在政策支持下，新能源汽车的“黄金十年”到来82.2.1 世界各国大力支持新能源汽车的发展92.2.2 新能源汽车规划：十年投入千亿，力争产业规模世界第一102.2.3 锂离子电动汽车未来十年面临120倍的市

6、场扩容空间12三、动力锂电池业：未来十年面临近七千亿元的市场需求123.1 低成本、高寿命、高容量是未来锂电池发展趋势123.2 动力锂电池需求分析：新能源汽车是主要推动力133.2.1 新能源汽车：未来十年将为动力锂电池带来五千亿元的市场需求143.2.2 动力锂离子储能电池：风能、太阳能大规模应用的必要条件153.2.3 电动工具、电动自行车：中短期内支持动力锂电池发展163.3 全球锂离子电池供应：来自中国的声音逐渐增强16四、动力锂电池材料：电池将得道，材料焉能不升天184.1 正极材料：锂电核心，研发重点194.1.1 对比常用正极材料，磷酸铁锂最适合应用于动力锂电池194.1.2

7、正极材料主要制备方法：固相法为主，液相法有待发展224.1.3 国际市场大势初定，国内市场群雄逐鹿234.2 负极材料：锂电池产业链中工艺发展最成熟的环节244.2.1 目前主要采用碳系材料，未来的研发方向是钛酸锂与硅合金244.2.2 竞争充分，中国企业占有重要的一席之地274.3 电解液：锂电血液，不容忽视274.3.1 目前主要采用非水液态电解液，未来可能应用固态电解质284.3.2 六氟磷酸锂制备的技术壁垒极高304.3.3 国产电解液基本满足国内需要，但六氟磷酸锂受制于人314.4 隔膜材料：中国动力锂离子电池业的短板324.4.1 微孔聚烯烃类隔膜是未来动力锂电池隔膜的主导材料32

8、4.4.2 隔膜之难，在于生产工艺334.4.3 中、高端动力锂电池隔膜市场被日、美企业霸占34五、上游碳酸锂资源储量充足，期待技术突破35六、行业投资机会分析：寻找锂电池业的Google公司366.1 给予动力锂电池行业长期“看好”评级366.2 锂电池行业相关公司一览376.3 谁才是动力锂电业的Google公司38图表目录图1 锂离子电池工作原理图示5图2 动力锂离子电池产业链图示6图3 二次电池发展历程6图4 全球能源消耗量（单位：千万亿Btu）7图5 全球CO2排放量（单位：亿吨）7图6 我国能源消耗量与产量8图7 我国原油消耗量与进口量8图8 2009年世界各国CO2排放情况8图9

9、 全球CO2排放分行业情况8图10 电动汽车百年发展9图11 全球电动汽车销售量预测（千辆）12图12 锂离子电池未来成本将会逐步降低13图13 东芝公司提出的电池二次利用图示13图14 未来电池的发展趋势是高容量和长使用寿命13图15 全球汽车用锂电池预测需求（MWh）14图16 汽车用锂离子电池市场规模发展及占比14图17 世界各国居民电动车购买意愿调查15图18 中国风电累计装机量情况及预测15图19 中国光伏累计装机量情况及预测15图20 全球电动工具电池消耗（百万颗）16图21 全球电动自行车市场销售量16图22 世界锂离子电池供应商的竞争格局16图23 常见圆柱形和方形锂离子电池结

10、构18图24 某电动车用动力电池的成本构成18图25 全球锂离子电池不同正极材料需求20图26 国际磷酸铁锂专利被北美公司把持22图27 水热法合成磷酸铁锂及碳包覆原理示意23图28 全球锂离子电池正极材料生产企业的市场份额24图29 不同正负极材料电极电位（vs Li+/Li）25图30 东芝SCiB充放电循环特性25图31 日立maxell实现量产的混有石墨和硅的负极材料26图32 日立新型硅负极材料性能对比26图33 全球锂离子电池负极材料生产企业的市场份额27图34 锂离子电池电解液成本构成28图35 锂离子电池电解液生产工艺流程30图36 LiPF6的一种HF溶剂法制备过程31图37

11、 全球锂离子电池电解液生产商的市场份额31图38 国内电解液生产企业产能充足32图39 东燃化学展出的动力锂电池用隔膜33图40 全球锂离子电池隔膜生产商的市场份额34图41 全球锂资源储量（单位：吨）35表1 锂的理化特性5表2 常用二次电池性能比较7表3 世界各国对于新能源汽车的产业规划及财税补贴政策9表4 国内历年新能源汽车相关政策10表5 节能与新能源汽车发展规划（2011年至2020年）主要政策要点10表6 国内汽车厂商在2010年北京车展上展示电动车类型统计11表7 国内汽车厂商在2010年北京车展上展示的部分新能源汽车11表8 电动车和混合动力车对动力锂离子电池需求极大14表9

12、2009年锂离子电池全球出货量前十大供应商16表10 全球动力锂电池提供商竞争激烈17表11 电池各部分材料面临市场空间及毛利率一览18表12 锂离子电池主要正极材料性能比较19表13 钴、镍、锰、铁中国储量及价格19表14 四种正极材料的氧化放热温度比较21表15 磷酸铁锂主要制备方法及代表企业22表16 国内主要正极材料生产公司2009年实际产量与公司产能情况24表17 国内主要锂离子电池负极材料生产商产能及主要客户情况27表18 国泰华容公司部分电解液体系构成28表19 锂离子电池电解液常用有机溶剂的理化性质28表20 不同锂盐溶质的性能比较29表21 六氟磷酸锂产品的行业标准31表22

13、 全球六氟磷酸锂主要厂商及产能一览32表23 部分商业化微孔聚烯烃类隔膜的典型特征33表24 锂离子电池隔膜生产工艺对比34表25 我国主要隔膜生产商产能一览34表26 全球主要碳酸锂厂商产能一览35表27 世界主要盐湖锂资源自然禀赋36表28 天齐锂业电池级碳酸锂出厂价走势36表29 锂电池产业链国内产业化程度评价及相关公司37表30 锂电池相关公司估值一览37一、 锂离子电池：性能卓越，动力电池的最佳选择1.1 锂离子电池简介一次电池指不可充电电池，二次电池指可充电电池。相对于传统的铅酸电池、镍氢电池等二次电池而言，锂离子电池的历史最短。但由于锂是标准电极电位最负、密度最小、电化学当量最小

14、的金属，制成的锂离子电池电压高、质量轻、克容量大，受到市场广泛青睐，号称“终极电池”。 表1 锂的理化特性标准电极电位： -3.045V密度： 0.534g/cm3电化学当量： 0.26g/Ah 资料来源：万联证券研发中心锂离子电池由锂电池发展而来。锂电池是以金属锂作为负极的化学电源总称，实际应用于上世纪70年代。近三十年来，锂一次电池技术非常成熟，但是作为二次电池发展一直受阻。金属锂电池在反复充放电过程中，在负极上会产生枝晶锂沉淀，可逆性差，同时枝晶锂可能穿透隔膜造成内部短路爆炸。锂离子电池正极采用锂和过渡金属的化合物，负极采用石墨或其他类似结构物质。通过锂离子在电极间的嵌入脱嵌进行充放电过

15、程，充电时，正极在电源驱动下电离出锂离子，并且锂离子通过电解液向负极运动与石墨晶体结合，放电过程与之相反。锂离子在正极和负极之间移动时，电极本身不发生变化。这是锂离子电池与金属锂电池本质上的差别，从而在保留金属锂电池能量密度高、质量轻、电压高等优点的同时，避免了其循环次数少，使用不安全的缺点。 图1 锂离子电池工作原理图示 资料来源：Duke University和其他二次电池一样，锂离子电池也主要由正极、负极、电解液、隔膜组成。锂离子电池分为用于笔记本、手机等的小型锂电池和用于新能源汽车、储能电池等的动力锂电池，本文主要研究动力锂离子电池。 图2 动力锂离子电池产业链图示 资料来源：万联证券

16、研发中心1.2 常用二次电池性能大比拼目前常用的可充电二次电池有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。这也是二次电池历史上发展的顺序。 图3 二次电池发展历程锂-空气电池纳米锂离子电池镍氢电池镍镉电池锂-有机电池锂离子电池铅酸电池 资料来源：Nature、万联证券研发中心铅酸电池 商业化的时间非常早，距今已有100多年的历史，技术成熟、产品成本低,这是其最大优点。不过由于能量密度较低，续航能力差，主要用于高尔夫车、游览车等短途用电瓶车。同时，由于含有污染环境的重金属铅，预计市场规模将逐渐被新型电池侵吞。镍镉电池 镍镉电池商业化时间也比较早，技术方面也较成熟，同时具有可快速充电和循环寿命较

17、长的优点。但是，由于能量密度较低、含有污染环境的镉（Cd）、有记忆效应等缺点，只在低端的二次电池市场有一定应用，不适合用于动力电池领域。镍氢电池 镍氢电池在动力电池领域应用很大，与镍镉电池相比，具有能量密度较大、无环境污染、记忆效应相对小。不过能量密度并不是足够大，同时自放电率较大，只能用于混合动力车，在纯电动车领域应用较难。从长远来看，面临逐步被锂离子电池取代的威胁。锂离子电池 锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。自从1992年商业化以后发展迅猛，在小型二次电池市场中占据了最大的市场份额，同时成为动力电池市场最具竞争力的电池，是未来电池研究的主要

18、方向。表2 常用二次电池性能比较项目 铅酸电池（Pb-acid）镍镉电池 （Ni-Cd）镍氢电池 （Ni-MH）锂离子电池（Li-ion）工作电压2V1.2V1.2V3.33.7V重量能量密度 2838Wh/kg 4060Wh/kg 6080Wh/kg 100150Wh/kg循环寿命300次1000次500次5002000次充电时间816h48h48h2.5h每月自放电率4%5%20%30%30%35%5%记忆效应无有有无环境友好度铅污染镉污染较好中等成本低低中中资料来源：新宙邦、中国知网、万联证券研发中心二、 动力锂电池时代即将到来2.1 锂离子电池的发展是地球能源和环境的迫切需要根据EIA

19、的预测，世界能源消耗量由2007年到2035年将增长近50%，同时增加的能源消耗也增加了温室气体CO2的排放量，到2035年，全球CO2排放量预计将增长近40%。 图4 全球能源消耗量（单位：千万亿Btu） 图5 全球CO2排放量（单位：亿吨） 资料来源：EIA、万联证券研发中心 资料来源：EIA、万联证券研发中心图6 我国能源消耗量与产量 图7 我国原油消耗量与进口量 资料来源：wind、万联证券研发中心 资料来源：wind、新华08、万联证券研发中心我国能源危机严峻，2009年消耗了30.66亿吨标准煤，仅次于美国。石油方面情况更加不容乐观，我国对进口原油的依赖度连年攀升，2010年上半年

20、原油依赖度达55%的高点。随着能源消耗数量的增加，CO2排放量相应增加。2009年我国排放的CO2总量占世界总排放量的24%，居世界第一。CO2的排放主要来源于交通运输及发电领域。图8 2009年世界各国CO2排放情况 图9 全球CO2排放分行业情况 资料来源：IWR 资料来源：UNFCCC我国承诺到2020年单位GDP的CO2排放比2005下降4045。为达到这一目标，必须改进交通运输工具，推广新能源汽车的使用，同时必须推广使用风能、太阳能等新型清洁能源。而这两个方面的推广都离不开动力锂离子电池的使用。由于能源和环境的双重压力，锂离子电池快速发展的时代即将来临。2.2 在政策支持下，新能源汽

21、车的“黄金十年”到来电动汽车经过一个多世纪的发展，从最初的铅酸电池驱动进化到了目前的锂离子电池、镍氢电池驱动，主要有HEV（混合动力）、PHEV（插电式混合动力）、BEV（纯电动）三种类型。而不管是那种类型，最重要的部分都是它的核心驱动系统动力电池。图10 电动汽车百年发展110年La jamais contente 铅酸电池 Dodge Circuit 锂离子电池资料来源：Nature、万联证券研发中心2.2.1 世界各国大力支持新能源汽车的发展新能源汽车的推广应用，可以减少对于石油资源的依赖，同时减少来自交通运输方面的CO2等温室气体的排放。因此世界上各个国家纷纷出台产业政策，对新能源汽车

22、的销售进行补贴，对未来的发展进行规划，以图在这场新能源汽车的革命中抢占一杯羹。表3 世界各国对于新能源汽车的产业规划及财税补贴政策国家产业规划财税补贴日本到2020年使环保型汽车占据汽车市场总量的一半左右，建设快速充电站5000个，分散式充电设施2000个实施“绿色税制”，其适用对象包括纯电动汽车、混合动力车等，购买这些车可以享受多种税收优惠美国投入4亿美元支持充电站等基础设施建设，计划到2015年美国要有100万辆充电式混合动力车上路。给予每辆插电式混合动力车7500美元的税收抵扣。提供4亿美元用于联邦及地方政府购置新能源汽车韩国提出在5年内使韩国环保汽车产业进入世界前4位。政府将直接投入1

23、500亿韩元于提高汽车能效的技术研发，目标是使平均能效每年提高5。对混合动力汽车实行减税优惠，购买一辆汽车最多可节省330万韩元（约合1.9万元人民币）。西班牙拨款5.9亿欧元，并计划出台刺激政策以在2011年至2012年期间促进7万辆电动车的消费。消费者在购买电动车时，可以享受高达6千欧元的补贴。德国颁布国家电动汽车发展计划，计划到2020年使德国拥有100万辆电动汽车。购买电动汽车提供五年免税。20122014年购买电动车的消费者可获得30005000欧元补助意大利购买以电能、氢能、甲烷等为动力的环保类新型乘用车的消费者将获得1500欧元的补贴，而购买以甲烷、氢能、天然气新能源为动力的轻型

24、商用车的消费者将获得4000欧元的补贴葡萄牙政府与雷诺及日产达成了协议，一起建设全国性的充电网络政府将为电动车主提供5000欧元的补助，同时电动汽车将无需支付公路税。中国到2020年，新能源汽车产业化和市场规模达到全球第一，其中新能源汽车（PHEV、BEV、FCV等）保有量达到500万辆，以HEV为代表的节能汽车年产销量达到1500万辆。未来十年，中央财政将拿出超过1000亿元的巨额资金，用以扶持节能与新能源汽车产业链发展。对于消费者，减免车辆购置税及消费税。而相关汽车企业，将享受国家所得税税收优惠。资料来源：公开资料、万联证券研发中心2.2.2 新能源汽车规划：十年投入千亿，力争产业规模世界

25、第一新能源汽车是我国汽车产业转型的重要机遇，国家也推出了一系列的政策规划其发展，力度居世界前列。表4 国内历年新能源汽车相关政策出台日期出台方政策名称政策要点2001年科技部“863重大科技课题”设立“863电动汽车重大产业专项”，电动车被作为企业开发的重点资金支持项目。2007年发改委新能源汽车生产准入管理规则为各类新能源汽车的生产制定了统一标准，同时也规范了各地一哄而上的新能源汽车产品。2009年工信部等四部委新能源汽车“十城千辆”工程计划用3年时间，每年发展10个城市，每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行，初始为北京等13个城市2009年财政部节能与新能源汽车示范推广财政补助资金

26、管理暂行办法公共乘用车和轻型商务车HEV最高补贴5万元，BEV最高补贴6万元。十米以上城市公交车，HEV最高补贴42万元，BEV最高补贴50万元。2009年国务院汽车产业调整和振兴规划提出以新能源汽车为突破口，形成50万辆BEV、PHEV和HEV等新能源汽车产能，销量占乘用车销量的5%左右。2009年工信部新能源汽车生产企业及产品准入管理规则制定汽车生产和产品的管理标准，有利于促进汽车产品技术进步，鼓励企业研究开发和生产新能源汽车2010年工信部等四部委关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。按3000元/千瓦时给予补

27、贴。PHEV每辆最高补贴5万元，BEV最高补贴6万元。2010年工信部等四部委新能源汽车“十城千辆”工程新增成都等12个示范城市，新能源汽车“十城千辆”示范推广试点城市增加至25个。拟推出工信部节能与新能源汽车发展规划（2011年至2020年）提出将把纯电动汽车将成为汽车产业转型的重要战略方向，到2020年，纯电动汽车、插电式混合汽车实现产业化，市场保有量达到500万辆，规模达到全球第一。资料来源：万联证券研发中心与国外以研发HEV为主的政策支持不同，我国工信部近期牵头拟定的节能与新能源汽车发展规划（2011年至2020年）是以纯电动车作为主要研发方向，HEV被划分至节能汽车，不属于新能源汽车

28、。原因有两点，一是中国对进口石油依赖程度逐年攀升，研发油耗节省量大的BEV对我国意义更大；二是中国在燃油发动机技术方面受制于人，而驱动电机方面与国外差距不算大，研发纯电动汽车要更有比较优势。同时，HEV的研发已经相对成熟，研发起步不久的纯电动汽车更有利我国抢占技术高地。表5 节能与新能源汽车发展规划（2011年至2020年）主要政策要点规划方面要点战略方向以纯电动汽车（BEV）为主规划目标到2020年，BEV、PHEV实现产业化，市场保有量到500万辆，规模全球第一。以HEV为核心的节能汽车2020年年产销量为1500万辆。财政投入建议中央投入超过1000亿财政资金支持。其中，500亿支持关键

29、技术研发和产业化，300亿推广新能源汽车，200亿推广节能汽车，100亿元扶持核心汽车零部件业，50亿元用于试点城市基础设施项目建设。产业整合要形成3-5家新能源汽车整车骨干企业，形成2-3家具有自主知识产权和较强国际竞争力的动力电池、电机等关键零部件骨干企业，产业集中度达到80%以上准入管理新建汽车配套用的动力电池、驱动电机、整车控制系统等新能源汽车核心零部件合资企业时，必须具备自主研发能力和知识产权，且中方股比不能低于51%。 资料来源：工信部、万联证券研发中心受政府规划的影响，国内汽车厂商目前计划推出的电动汽车中大部分是BEV和PHEV，所用电池基本是磷酸铁锂锂离子电池。而包括一汽集团等

30、汽车厂商和有意从事充电站建设的南方电网等能源企业在内的16家大型国有企业于近期成立了“央企电动汽车联盟”，标示着国家对于新能源汽车的支持进入产业化阶段。表6 国内汽车厂商在2010年北京车展上展示电动车类型统计生产商混合动力车（HEV）插电式混合车（PHEV）纯电动车（BEV）燃料电池车（FCV）上汽集团11北汽集团4长安汽车2131一汽集团1121比亚迪12奇瑞13吉利223东风汽车22华晨汽车11江淮汽车11总计97222资料来源：IIT、万联证券研发中心表7 国内汽车厂商在2010年北京车展上展示的部分新能源汽车制造商型号类型情况简介图片上汽集团E1BEV小型SUV2012年12月量产1

31、6kWh磷酸铁锂锂电池驱动行驶范围135km，能耗12kWh/100km北汽集团C71EVBEVB级轿车计划2012年中期生产336V、75Ah磷酸铁锂锂电池行驶范围150km，能耗15kWh/100km长安汽车志翔PHEVPHEV5座轿车2011年后上市（预计1214万元）320V、30Ah锂离子电池纯电动行驶范围80km（匀速60km/h）一汽集团普力马EVBEV7座MPV近期上市（16万左右）25.6kWh磷酸铁锂锂电池驱动行驶范围160km，能耗16kWh/100km比亚迪e6BEVCROSS跨界车型2011年中国上市（20万元左右）64.5kWh磷酸铁锂锂电池行驶范围300km，能耗

32、21.5kWh/100km奇瑞瑞麒G5 EVBEV5座轿车与better place联合开发336V、120Ah磷酸铁锂锂电池行驶范围280km，能耗16kWh/100km吉利IGBEV小型车2012年量产(23万元)磷酸铁锂锂电池车顶及机舱盖太阳能电池板资料来源：Sina汽车、IIT、万联证券研发中心2.2.3 锂离子电动汽车未来十年面临120倍的市场扩容空间根据IIT的预测，镍氢混合动力车将逐步被锂离子电池车取代，年销售量2013年之后将逐渐减少，锂离子电池车（包括HEV、PHEV、BEV）将逐渐成为电动汽车市场主流。预计到2020年，使用锂离子电池的混合动力车及纯电动车将达到近800万辆

33、的年销售规模，未来10年的复合增长率为62%，市场扩容空间高达120倍。 图11 全球电动汽车销售量预测（千辆） 资料来源：IIT、万联证券研发中心三、 动力锂电池业：未来十年面临近七千亿元的市场需求3.1 低成本、高寿命、高容量是未来锂电池发展趋势目前困扰电动汽车发展的一个关键性因素就是动力电池的高成本，在一辆纯电动车成本构成中，动力电池的成本占据了一半左右。例如三菱汽车生产的i-MiEV（世界上第一款量产化的纯电动车）在英国售价约30万元，电池成本在15万元左右。随着汽车用锂离子电池的量产化以及工艺流程的优化，锂离子电池生产成本将逐年降低。根据日本产业经济省的计划，到2030年，电池成本将

34、降至2010年水平的1/20。低成本的电池将会带来低售价的电动车，从而使得电动车可以不需要政府补贴就达到甚至低于普通燃油车的售价，有利于其快速普及开来。图12 锂离子电池未来成本将会逐步降低资料来源：技术在线尽管长期来看，工艺改进将使锂电池成本减为现在的几分之一，但就目前而言，最重要的是需要引入电池的二次利用等应用机制。即将电动车用过后的电池用于储能容器或者支持家庭使用（即V2H计划：Vehicle to Home），这样既解决了电动车大规模应用后的电池回收处理问题，又使电动车拥有者可以租赁电池，只承担电池使用衰减容量的成本。V2H应用的前提是汽车电池具有较长使用寿命和容量，在多次循环后能仍然

35、保持较高容量。三菱汽车近期宣布将采用的东芝锂离子电池SCiB就是以长寿命为主要特征的电池，由于采用LTO（钛酸锂）作为负极材料，使得在累计使用6000次后仍可保持9成的容量，便于电池的回收再利用以降低使用成本。我们预计未来电池研发重点可能是正极磷酸铁锂材料、负极钛酸锂材料或者负极硅材料，以满足V2H和回收再利用对于寿命或容量要求。图13 东芝公司提出的电池二次利用图示 图14 未来电池的发展趋势是高容量和长使用寿命 资料来源：技术在线、万联证券研发中心 资料来源：万联证券研发中心3.2 动力锂电池需求分析：新能源汽车是主要推动力动力锂电池下游需求主要是新能源汽车、储能容器、电动工具和电动自行车

36、。据我们测算，未来十年，来自新能源汽车的需求为5000亿元，来自太阳能、风能用储能容器的需求为1800亿元。3.2.1 新能源汽车：未来十年将为动力锂电池带来五千亿元的市场需求电动汽车对于锂离子电池的需求量极大，笔记本的电池容量大约为70Wh，一辆HEV的电池容量大约为1kWh，BEV的电池容量更是高达20kWh左右，是笔记本需求的几百倍。表8 电动车和混合动力车对动力锂离子电池需求极大用途电池容量（Wh）相当18650电池数电动车200002500混合动力车1000125笔记本708.8手机30.4资料来源：技术在线（以18650标准电池计为8Wh）由于新能源汽车对于动力锂离子电池的巨大需求

37、，预计未来来自新能源汽车的需求将是动力锂电池发展的最大推动力。根据IIT的预测，2020年汽车用锂离子电池的需求是72.9GWh，而2010年汽车用锂离子电池的需求仅为0.5GWh，有着巨大的扩容空间。目前全球锂离子电池的主要手机等便携设备用锂电池，2009年，整个锂离子电池市场大约是8410亿日元，估计97来自手机、笔记型电脑和其他可携式设备。不过预计随着新能源汽车的突飞猛进，动力锂电池相应的会跳跃式发展。图15 全球汽车用锂电池预测需求（MWh） 图16 汽车用锂离子电池市场规模发展及占比 资料来源：IIT、万联证券研发中心 资料来源：FujiKeizai、万联证券研发中心根据日本的富士经

38、济（FujiKeizai）的数据，2009年的汽车用锂电池只有大概250亿日元，但富士经济预估它在2014年会持续成长至22500亿日元，未来几年留给汽车用动力电池的成长空间极大。据pink research研究，20102015年，中国市场BEV和HEV将累计销售185万辆，其中，纯电动车保有量将达到100万辆。按照工信部的规划，到2020年，BEV和PHEV的保有量将为500万辆。而根据Ernst&Young全球汽车中心的调查，中国60%的人愿意购买BEV/PHEV，是美国、日本等国的五倍左右。因此我们认为工信部的规划是可以顺利实现的。BEV/PHEV所需电池为动力锂离子电池，且电池成本占

39、汽车成本50%左右。保守按照每台BEV/PHEV电池成本约为10万元来估算，在新能源汽车方面，未来10年电池厂商将面临接近5000亿元的市场空间。如果算上HEV需要的电池量，该数目会更大。 图17 世界各国居民电动车购买意愿调查 资料来源：Ernst&Young、Green Car Congress3.2.2 动力锂离子储能电池：风能、太阳能大规模应用的必要条件新能源汽车的大规模使用虽然能够减少石油消耗，但是会加重电力的负担，如果纯粹用煤炭火力发电，又会造成火电厂CO2的大量排放，因此需要推广风能、太阳能、核能等新能源的使用。风能和太阳能会受到日照强度和风力强度的影响，电能输出具有不稳定性和间

40、断性地特点，进而造成电网输出大幅变动，影响电网的电能质量，同时造成电能浪费。这是目前制约风能、太阳能使用的重要因素，但如果所产生的间歇性电能可以用大容量储能电池储存的话，就可以稳定电力供应。目前我国风力、太阳能累计装机量发展极快，这就要求储能系统必须相应大型化。同时由于发电系统地理位置的限制，储能系统必需安全可靠，使用方便，充放电效率高。现有的储能容器中，硫化钠电池基本是唯一的选择。但如果大容量动力锂离子电池能够产业化，使用它作为新能源储能容器的市场前景也是很大的。 图18 中国风电累计装机量情况及预测 图19 中国光伏累计装机量情况及预测 资料来源：风电协会、万联证券研发中心 资料来源：EP

41、IA、万联证券研发中心预计到2020年，中国风电累计装机量为100000MW，光伏累计装机量为20000MW，假设锂电池占据15%的市场份额，则动力锂电池将拥有18000MW的储能需求，按照储能电池每kW约10000元计算，锂电池厂商未来十年将享有约1800亿元的市场。3.2.3 电动工具、电动自行车：中短期内支持动力锂电池发展我国是电动工具的生产大国和外贸出口大国，目前电动工具主要采用镍镉电池。在电动车市场方面，我国占据了全球电动自行车市场大约80%以上的市场份额，目前铅酸电池自行车占据主流。不过由于节能环保意识的增强和锂电池制造成本的降低，预计在今后几年，锂电池驱动的电动工具和自行车的市场份额将会逐渐扩大。图20 全球电动工具电池消耗（百万颗） 图21 全球电动自行车市场销售量 资料来源：IIT、万联证券研发中心 资料来源：中国电动自行车网、万联证券研发中心从长期来看，电动工具和电动自行车对锂离子电池的促进作用与新能源汽车和储能容器的巨大促进作用相比，显得微不足道。但是在中短期内，电动工具与电动自行车的稳定发展将会支撑锂离子电池的发展。3.3 全球锂离子电池供应：来自中国的声音逐渐增强在2