一、动力电池市场现状分析
受益下游新能源汽车行业需求上升，我国动力电池装机量快速增长。数据显示，2015年至2019年期间，我国动力电池装机量整体呈现上升趋势，受疫情等因素影响，2020年上半年动力电池的装机量相对有所下降，随着疫情影响减弱，下半年同比增长明显，截止至2020年，动力电池装机量恢复至62.9GWh，同比上升了0.8%。
2015-2020年中国动力电池装机量及增长率
资料来源:公开资料整理
从动力电池材料类型来看，2020年三元电池和磷酸铁锂装机分别为38.9GWh和22.4GWh，相比上一年均有所增长，其中磷酸铁锂的上涨幅度达到12%。
2018-2020年中国动力电池分材料装机量
资料来源：公开资料整理
二、动力电池细分结构市场现状
1、三元锂电池
2020年宁德时代（含时代上汽）在三元锂电池市场份额为45.57%，位列第一。国内市场对磷酸铁锂电池认可度提高，LG化学与松下主营三元锂体系，宁德时代的双体系在技术路线更迭的背景下竞争力更加强劲。
2020年中国三元锂电池竞争格局情况
资料来源; 中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会，公开资料整理
动力锂电池主要的技术储备来源于结构创新和材料创新，前者是在物理层面对“电芯-模组-电池包”进行结构优化，达到兼顾提高电池包体积比能量密度与降低成本的目的，后者是在化学层面对电池材料进行探索，达到兼顾提高单体电池性能与降低成本的目的。电池包结构优化或提高电池单体能量密度均可带来系统能量密度的提升，进而实现降本增效。电池包结构向无模组化方向发展，减少零件数量降低成本，同时节约空间提高体积比能量密度。目前电芯材料向多元化方向发展，在平衡安全性、性能、成本的不断探索中，三元锂电池技术目前走在市场前沿。
高端三元锂电池单体能量密度
资料来源：Electrive，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国动力电池行业发展监测及投资战略规划研究报告》；
2、磷酸铁锂电池
碳酸铁锂作为磷酸铁锂动力电池的原材料，其产量对磷酸铁锂动力电池行业的发展具有重要意义，数据显示2020年中国碳酸铁锂产量为14.21万吨，较2019年的9.73万吨增长14.21。
2016-2020年中国磷酸铁锂产量及增长率
资料来源：公开资料整理
就我国碳酸铁锂市场产能情况而言，整体产能正处于快速增长状况。根据中国电池工业协会大数据中心数据显示，截至2020年年底，中国磷酸铁锂材料生产企业拥有的产能合计超25万吨。另外，据统计的磷酸铁锂材料生产企业扩产计划来看，在未来2-3年内中国磷酸铁锂材料将新增产能超33万吨。
中国磷酸铁锂市场产能情况
资料来源：中国电池工业协会大数据中心，华经产业研究院整理
磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点而被广泛应用于新能源汽车、储能领域等。从磷酸铁锂市场竞争格局来看，宁德时代在整个动力电池市场具备龙头优势，行业洗牌接近尾声，头部企业基本稳定。数据显示，2020年中国磷酸铁锂电池宁德时代“一枝独秀”，占比为58.9%，第二第三分别是是老牌车企比亚迪和国内能源行业领先企业国轩高科，分别占据17.4%和12.6%的市场份额。
2020年中国磷酸铁锂电池竞争格局情况
资料来源;公开资料整理
3、固态电池
界面问题、加工工艺难度大和生产成本高制约着硫化物固态电池的产业化发展，预计短期内全固态电池难以完全实现商业化。
固态电池商业化待解决难题
资料来源：公开资料整理
半固态电池可缓解界面接触和电导率低问题，从现有半固态电池量产情况来看，隔膜材料仍然适配。虽然固态电池因为其较好的安全稳定性可以适配锂硫等更活泼的材料体系，但因全固态电池的产业化困难重重，半固态电池是权宜之计。目前北京卫蓝、江苏清陶等已开始半固态的小规模应用，而半固态电池对现有的材料体系改变不大，三元正极+湿法隔膜材料体系仍是各家的选择。
国内固态电池生产情况
资料来源：中国国际电池产业合作峰会2021，华经产业研究院整理
三、动力电池行业前景分析
1、固态锂电池前景
各大车企和动力电池企业纷纷布局固态电池。各大车企也积极参与固态电池的研发布局中，努力争取掌握在固态电池领域的主动权。蔚来于21年初发布了一块单体能量密度达到360Wh/kg的150kWh的固态电池包，并定于2022年第四季度对外交付。丰田与松下合作成立合资公司共同研发生产固态电池，并计划于2025年之后正式量产首款固态电池汽车。大众与固态电池汽车Quantum Scape合作，预计于2025年销售固态电池。现代也预计于2030年大规模生产固态电池汽车。
全球各大企业纷纷布局固态电池
资料来源：公开资料整理
随着全球企业开始加大固态锂电池方面的研究布局，加上各国政策的推动下，固态锂电池产业化进程有望加快。预计2024-2025年全球固态电池出货量将出现并持续发展，随着市场的逐步成熟和技术的稳定，预计2025-2030年市场出货量将以59.4%的年复合增长快速发展，到2030年出货量将超过250GWh。
2022-2030年全球固态电池出货量预测情况
资料来源：公开资料整理
2、锂电池再回收
动力电池中存在大量重金属等有害物质，尤其是三元电池中的镍、钴、锰元素都具有一定的生物毒性，随意丢弃会破坏生态环境，威胁人类身体健康。同时，动力电池回收可对新能源汽车产业产生巨大价值，提升原材料供给，降低对上游矿石的依赖；企业内部可建立闭环的回收模式，实现资源的循环利用。其中，磷酸铁锂电池具有二次利用的价值，三元电池由于含有稀缺金属，回收拆解价值较高。
动力电池回收网络
资料来源：公开资料整理
2018-2024年中国动力电池可回收总量预测情况
资料来源;公开资料整理
以磷酸铁锂电池为例，废旧磷酸铁锂动力电池回收后先梯次利用，后拆解回收，将最大化电池的退役后价值。动力电池的性能会随使用次数的增加而衰减，但当动力电池不能达到电动汽车的使用标准而退役时，其性能（电池容量）往往只下降到原性能的80％。在电池性能仍维持在80%-20%时，退役的动力电池可以经过相关的检测评价依次用于低功率电动车、电网储能、家庭储能领域。而当电池性能下降至20%时，可以对其进行报废处理。
磷酸铁锂电池应用区段
资料来源：华经产业研究院整理
华经产业研究院对中国动力电池行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2020-2025年中国动力电池行业市场前景预测及投资方向研究报告》。
