鎳氫電池行業(yè)概述

鎳氫電池行業(yè)概述鎳氫電池行業(yè)概述鎳氫電池的電化學特性與鎳鎘電池類似，但相較而言，鎳氫電池能量密度高、容量大、無記憶效應、清潔環(huán)保。鎳氫電池發(fā)展至今，廣泛應用在民用零售領域；隨著車聯(lián)網的興起，鎳氫電池作為車載T-Box電源的主流方案，發(fā)展前景廣闊。民用零售領域，鎳氫電池憑借綠色環(huán)保、高安全性、循環(huán)壽命長、性價比高等優(yōu)勢，通過商超等零售渠道，廣泛應用于電動玩具、照明燈具、遙控器等領域。根據(jù)日本富士經濟預測，2021年至2024年全球民用零售鎳氫電池將保持2．70億只的市場規(guī)模，市場趨于飽和，呈現(xiàn)平穩(wěn)的發(fā)展態(tài)勢。車載T-Box領域，車載T-Box是一種可深度讀取汽車CAN（控制器局域網絡）總線數(shù)據(jù)和私有協(xié)議的裝置，是智能網聯(lián)汽車的關鍵零部件之一。車載T-Box所配置的備用電源可確保外部電源斷電后，安全通訊、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ苷＿\行，例如發(fā)生車禍時的緊急呼叫功能等。近幾年，各國政府開始鼓勵汽車配置E-Call功能，歐盟更是在2018年通過法規(guī)做出新車強制標配E-Call的規(guī)定，鎳氫電池以良好的可靠性、循環(huán)壽命長、寬溫等特性被眾多T-Box廠商作為最佳的備用電源，具有較大的市場前景。鋰電池精密結構件市場規(guī)模增長預測動力鋰電池精密結構件包括外殼/蓋板等。動力鋰電池精密結構件作為鋰電池外殼，起到傳輸能量、承載電解液、保護安全性、固定支承電池、外觀裝飾等作用的部件，并根據(jù)應用環(huán)境的不同，具備可連接性、抗震性、散熱性、防腐蝕性、防干擾性、抗靜電性等特定功能。方形電池領導地位穩(wěn)固。目前的三種封裝方式中，國內企業(yè)更為偏好方形，目前國內占比超過80%；以LGC和SK為代表的韓企則更加偏好軟包的形式，圓柱的封裝方式主要是特斯拉在采用。全球來看，方形封裝方式占據(jù)了半壁江山，根據(jù)SNE的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年方形封裝鋰電池占比達到了49．2%，軟包封裝電池占比27．8%，圓柱形鋰電池占比23%。相較于2018年的方形56．6%、軟包14．4%和圓柱29%的比例分布，軟包路線提升較為顯著，圓柱占比進一步下降。主要是由于歐洲市場在過去兩年快速放量，而韓企在歐洲市場布局較早所致。隨著寧德海外客戶年底陸續(xù)開始放量，以及大眾宣布未來更多采用方形封裝，方形封裝的核心地位將依舊穩(wěn)固，未來方形電池的占比將保持穩(wěn)中有升的態(tài)勢。根據(jù)真鋰研究的數(shù)據(jù)，結構件占鋰電池成本比例達到16%，是鋰電池非常重要的組成部分。鋰電池及鋰電池精密結構件市場現(xiàn)狀鋰電池自上世紀90年代初實現(xiàn)產業(yè)化以來，由于其具有能量密度高、工作電壓大、循環(huán)壽命長、充電速度快、放電功率高、自放電率小、記憶效應小和綠色環(huán)保等突出優(yōu)勢，得到了迅速的發(fā)展；2000年以后，鋰電池在手機電池領域逐步占據(jù)主導地位，直至基本壟斷手機電池領域，同時在筆記本電腦、數(shù)碼相機、電動工具等領域也得到了廣泛應用，并逐步向新能源汽車等領域拓展。近些年來，隨著新能源汽車概念不斷深入人心，應用于新能源汽車的動力鋰電池精密結構件領域發(fā)展迅速，其在總體鋰電池行業(yè)中的市場份額占比快速提升。全球鋰電池行業(yè)近年來快速增長。根據(jù)IIT的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2005至2015年，全球鋰電池總需求量8Gwh增長到57Gwh，市場規(guī)模從56億美元增長到221億美元，復合年增長率分別高達21．7%和14．7%；預計2025年全球鋰電池總需求量和市場規(guī)模將分別達到184Gwh和363億美元，未來十年復合年增長率預計分別為12．4%和5．1%，將繼續(xù)維持在較高水平。我國鋰電池市場規(guī)模亦不斷提升。根據(jù)高工鋰電的統(tǒng)計，2011至2015年間，中國鋰電池產量從12Gwh增長到46Gwh，增長了2．8倍，預計2016年將達到70Gwh；中國鋰電池市場規(guī)模亦從2011年的277億元增長到2015年的850億元，復合年增長率高達32．4%，預計2016年市場規(guī)模將達1，220億元。隨著消費電子及新能源汽車行業(yè)形成全球化采購和資源配置格局，鋰電池產業(yè)正逐步向中國等發(fā)展中國家轉移。中國等發(fā)展中國家在全球鋰電池行業(yè)的地位迅速提升。在動力鋰電池方面，由于我國政府大力支持、市場空間廣闊、相關上下游行業(yè)配套等因素的共同影響，中國動力鋰電池企業(yè)在全球動力鋰電池領域已擁有舉足輕重的地位，市場份額迅速增長；在便攜式鋰電池方面，隨著中國工業(yè)技術、工藝水平、產品品質等的提升，成本優(yōu)勢的體現(xiàn)以及一批先進精密結構件等配套企業(yè)的崛起，松下、三星、LG等多家鋰電池產業(yè)巨頭紛紛在華設立子公司或將生產制造部門甚至研發(fā)部門遷至中國，從而使得近年來鋰電池材料國產化比例快速提升。而從2011至2015年的數(shù)據(jù)來看，中國市場份額增加了15個百分點，預計未來幾年仍將有一定的提升空間。全球及中國電池精密結構件行業(yè)市場規(guī)模電池精密結構件行業(yè)與鋰電池行業(yè)的關系：電池精密結構件是鋰電池安全防護技術的重要組成部分，屬于電池防護安全技術。鋰電池安全防護技術主要包括電池材料安全技術、狀態(tài)監(jiān)控安全技術和電池防護安全技術，相關研究表明，由于鋰金屬的活性較強，為確保鋰電池的安全，通過電池精密結構件進行防護是必要的措施。電池精密結構件可在鋰電池發(fā)生熱失控時首先斷開電路避免鋰電池進一步過充電，并通過在電池單體頂部和殼體底部設置了防爆結構，在鋰電池內壓升高時及時泄壓，以避免鋰電池單體的爆炸。因而，電池精密結構件屬于鋰電池安全防護所需的安全部件，與鋰電池行業(yè)發(fā)展關系密切。（2）電池精密結構件的行業(yè)規(guī)模：受鋰電池市場快速發(fā)展的影響，鋰電池精密結構件的市場空間持續(xù)增長。2019年至2021年，中國鋰電池精密結構件市場產值快速增長，由62．3億元增至133億元，并預計2025年我國鋰電池精密結構件市場規(guī)模將突破270億元，市場前景廣闊。殼體殼體的制造相對簡單，主要采用連續(xù)拉伸工藝。由于蓋板集成部件較多，工藝較為復雜，且在實際作用時，防爆閥開啟后電解液容易飛濺至蓋板接線造成二次事故，因此出現(xiàn)了將防爆閥轉移至殼體的現(xiàn)象。與圓柱、方形電池的硬殼不同，軟包電池采用鋁塑膜封裝。鋁塑膜由鋁箔、多種塑料和粘合劑（包括粘接性樹脂）組成，按照制作工藝區(qū)分，主要有干法和熱法兩種。相比熱法鋁塑膜，干法鋁塑膜更加適用于大倍率、高能量動力電池，應用更加普遍。因為與電池的內部材料直接連在一起，所以電解液會浸潤到鋁塑膜的內層，故要求其具備以下性能：1）極高的阻隔性；2）良好的熱封性能；3）內層材料耐電解液及強酸，不與電解液反應；4）良好的延展性、柔韌性和機械強度。在結構上，鋁塑膜為一種三層膜的復合材料，主要由尼龍層（ON）、鋁箔層（AL）、流延或未拉伸聚丙烯層（CPP）相互粘合后構成。根據(jù)鋁塑膜厚度的不同，可分為88μm、113μm、152μm，其中厚度152μm的鋁塑膜適用于動力電池，而更薄的88μm和113μm適用于3C領域。在成本上，鋁塑膜占到整只電芯的18%，僅次于正極（30%）和電解液（25%），屬于占比較大的一種成分。在鋁塑膜本身的構成中，鋁箔的成本占到65%。在鋁塑膜的原材料中，鋁箔是核心材料，厚度5-9μm，國內產能較豐富，領先的壓延鋁箔企業(yè)包括華西鋁業(yè)、渤海鋁業(yè)、河南神馬等，但國內產品在性能方面不及國際產品，主要供應中低端3C消費電子領域。CPP（流延聚丙烯薄膜）主要起到封口作用，國內生產企業(yè)主要有佛塑科技、廣東仕誠、佛山俊嘉等，但產品主要用于低端3C消費電子領域。BOPA（雙向拉伸尼龍薄膜）位于最外層，主要起到保護作用。國內廠家主要有滄州明珠、佛塑科技、廈門長塑等，但主要應用領域為3C消費電子領域。綜上，國內原材料主要應用于3C消費電子領域，在軟包動力電池領域所需原材料仍依賴進口。鋰電池結構件產業(yè)鏈動力電池精密結構件，廣義來講包括電芯頂蓋、鋼/鋁外殼、正負極軟連接、電池軟連接排等，狹義來講主要包括電芯殼體和頂蓋，對鋰電池的安全性、密閉性、能源使用效率等都具有直接影響。按照電池封裝技術路線的不同，主要有方形、圓柱、軟包三種形狀，對應的結構件分別為方形結構件、圓柱結構件和鋁塑膜。整體來看，圓柱和方形統(tǒng)稱為硬殼，封裝結構較為相似，均由殼體和蓋板組成。軟包電池封裝較為特殊，由鋁塑膜構成。蓋板的主要生產工藝包括沖壓、焊接、注塑等，殼體的生產工藝主要是沖壓、拉伸。鋁塑膜的主要生產工藝包括精密涂布、貼合等。對結構件的需求來自于電池封裝。目前，主流的電池封裝技術主要有方形電池、圓形電池以及軟包電池三類。動力電池的安全性和使用壽命都受其封裝工藝的影響，不同的封裝技術都具有不同的技術壁壘。封裝工藝設計除需滿足耐撞擊振動和擠壓穿刺的物理沖擊外，也需滿足防火阻燃等化學性能要求。結構件是鋰電池重要組成部分2025年結構件市場規(guī)模超過300億元。根據(jù)的測算，在新能源車銷量和儲能規(guī)模持續(xù)快速擴張的推動下，全球結構件市場規(guī)模到2025年將達到319．39億元，未來五年CAGR超過40%，持續(xù)保持高速增長。技術指標要求普遍較為嚴苛。結構件作為鋰電池的重要部件，在加工精度、產品一致性上都具備非常苛刻的要求。為了保障供應鏈的安全和穩(wěn)定，鋰電池廠對于新進入供應商普遍設置較為嚴格的考核流程，整個驗證周期通常長達兩年左右，且不會輕易更換供應商。此外，結構件行業(yè)目前采用的是成本加成的定價模式，成本控制能力無疑是公司盈利能力的重要保障。伴隨著企業(yè)規(guī)模的擴張，制造過程的規(guī)模效應和對上下游的議價能力都將逐漸提升，